杜曉華

摘要：幾個世紀(jì)以來，微生物的生物潛能一直被用于生產(chǎn)面包、葡萄酒、醋等產(chǎn)品，但人們卻不了解其組成的生化基礎(chǔ)。微生物酶在工業(yè)和醫(yī)藥上得到了廣泛的應(yīng)用，其穩(wěn)定性、催化活性和生產(chǎn)優(yōu)化等都優(yōu)于植物和動物酶。酶由于加工時間短、能量投入低、成本效益高、無毒環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于食品、農(nóng)業(yè)、化工、醫(yī)藥等行業(yè)。本文就微生物在酶生產(chǎn)中的技術(shù)及其在乳制品中的應(yīng)用進(jìn)行了綜述。

關(guān)鍵詞：微生物;酶工程;乳品工業(yè)

一、現(xiàn)代微生物技術(shù)應(yīng)用的意義

微生物是微小的單細(xì)胞結(jié)構(gòu)，細(xì)菌、病毒和真菌都屬于這一類，可在簡單的細(xì)胞分裂幫助下繁衍后代。微生物的單細(xì)胞包含完整的遺傳物質(zhì)，這種遺傳物質(zhì)被轉(zhuǎn)移到下一代細(xì)胞。它們可以增加數(shù)量，但不能增加大小。因?yàn)樵谏锛夹g(shù)中的各種用途，它們可以對人類的生活產(chǎn)生巨大影響。

蛋白質(zhì)工程學(xué)。蛋白質(zhì)工程學(xué)也可以說是酶工程，是利用分子生物學(xué)技術(shù)，將氨基酸進(jìn)行突變，改變蛋白質(zhì)的化學(xué)技術(shù)和功能。

核酸探針技術(shù)。核酸探針主要用于待測核酸樣品的特異性基因序列檢測，探針可以通過亞磷酰胺法合成，也可以通過PCR擴(kuò)增或克隆產(chǎn)生和標(biāo)記（兩種方法都是較老的方法）。為了增加探針RNA的體內(nèi)穩(wěn)定性，不使用RNA，而是使用RNA類似物，特別是嗎啉衍生物。

納米孔測序。納米孑L作為一種工具，對于揭示蛋白質(zhì)結(jié)合的位置、條件和緊密程度，具有巨大的潛力。然而，與納米孔測序相比，DNA蛋白質(zhì)相互作用的研究需要在非常廣泛的分析物范圍內(nèi)進(jìn)行優(yōu)化，納米孔測序需要提高時間和空間分辨率，以解決僅一種分析物的局部結(jié)構(gòu)中非常細(xì)微的差異。預(yù)計蛋白質(zhì)DNA相互作用的研究將會因納米孑L制造和修飾的未來進(jìn)展而大大促進(jìn)，因?yàn)檫@些進(jìn)展將允許優(yōu)化核酸蛋白質(zhì)分析物的技術(shù)范圍[1]。

二、現(xiàn)代微生物技術(shù)在乳品工業(yè)中的應(yīng)用

微生物酶因其廣泛用于食品、農(nóng)業(yè)、化學(xué)、制藥和能源工業(yè)而享譽(yù)全球。在乳品行業(yè)，一些酶用于生產(chǎn)奶酪、酸奶和其他乳制品，而另一些是用在更專門的方式，以改善質(zhì)地或風(fēng)味。下面就描述幾種常見的酶及其在乳品工業(yè)中的作用。

凝乳酶是一種蛋白酶，是在奶酪生產(chǎn)過程中添加到牛奶中的酶，用來水解蛋白，特別是酪蛋白，破壞膠束使牛奶凝固。凝乳酶是指用于凝聚牛奶的任何酶。最常見的凝乳酶是從牛胃分離，凝乳酶也可以來源于其他一些動物、微生物或蔬菜。由于小牛凝乳酶的供應(yīng)有限，有技術(shù)通過將小牛基因克隆成細(xì)菌，促使了微生物凝乳基因工程形成，

除酪蛋白外，牛奶還含有乳清蛋白，如乳白蛋白和乳球蛋白。使用蛋白酶使這些乳清蛋白變性從而生產(chǎn)酸奶產(chǎn)品。乳清蛋白的破壞也是奶酪生產(chǎn)的關(guān)鍵。在軟干酪生產(chǎn)過程中，乳清在凝結(jié)后與牛奶分離，可作為健美、減肥、降血壓等營養(yǎng)補(bǔ)充物出售。

蛋白酶用于產(chǎn)生水解的乳清蛋白，使乳清蛋白分解成較短的多肽序列。水解乳清不太可能引起過敏反應(yīng)，用于為嬰兒配方和醫(yī)療用途準(zhǔn)備補(bǔ)充劑。

乳糖酶是一種糖苷酶，用于將乳糖分解成半乳糖和葡萄糖。如果人體小腸沒有充分生產(chǎn)乳糖酶，人變得乳糖不耐受，在攝取奶制品之后會引起不適（腹瀉、腹脹）。

脂肪酶用于分解乳脂，使奶酪具有獨(dú)特的風(fēng)味，以生產(chǎn)更強(qiáng)的風(fēng)味干酪。例如意大利式干酪、羅馬諾干酪等是用脂肪酶制備的，其風(fēng)味來源于乳脂水解時產(chǎn)生的游離脂肪酸。動物脂肪酶主要來自小牛和小羊，而微生物脂肪酶則是通過細(xì)菌、酵母和真菌等微生物發(fā)酵獲得。

過氧化氫酶在奶酪生產(chǎn)的特定領(lǐng)域中應(yīng)用。為了保存有益于乳酪的末端產(chǎn)品和口味發(fā)展的天然牛奶酵素，使其不被高熱量的巴氏殺菌破壞，過氧化氫作為保鮮劑被使用。然而，在牛奶中過氧化氫的殘留會抑制實(shí)際奶酪生產(chǎn)所需的微生物發(fā)酵，因此必須除去。過氧化氫酶通常來源于牛肝或微生物，是一種酶類清除劑，可催化過氧化氫分解成分子氧和水[2]。

參考文獻(xiàn)

[1]李勤.食品微生物檢測技術(shù)和方法概論[J].食品工程，2006（04）.

[2]王志存，葛長榮.基因芯片技術(shù)在病原性食品微生物檢測中的應(yīng)用[J].肉類工業(yè)，2006（12）