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果胶酶市场分析:催化果胶分子中酯水解的酶有果胶酯酶和果胶酰基水解酶

2023年05月16日

  果胶酶是指分解植物主要成分—果胶质的酶类。果胶酶广泛分布于高等植物和微生物中,根据其作用底物的不同。又可分为三类。其中两类(果胶酯酶和聚半乳糖醛酸酶)存在于高等植物和微生物中,还有一类(果胶裂解酶)存在于微生物,特别是某些感染植物的致病微生物中。

  果胶酶包括两类,一类能催化果胶解聚,另一类能催化果胶分子中的酯水解。其中催化果胶物质解聚的酶分为作用于果胶的酶(聚甲基半乳糖、醛酸酶、醛酸裂解酶或者果胶裂解酶)和作用于果胶酸的酶(聚半乳糖醛酸酶、聚半乳糖醛酸裂解酶或者果胶酸裂解酶)。催化果胶分子中酯水解的酶有果胶酯酶和果胶酰基水解酶。

  果汁生产中的一个重要环节是澄清,刚压榨出来的果汁黏度大,常会形成分层和浑浊,影响产品外感观,制约着产品的合理利用,造成果汁混浊的主要原因是其中的果胶成分。果胶由于自身的理化特性,对悬浮物形成稳定的胶体保护体系,一般的过滤和分离很难达到理想的效果,利用果胶水解酶就可以很容易地破坏这一体系,果胶酶与果胶作用生成低甲氧基果胶,使浑浊颗粒失去胶体保护而相互絮凝,从而大大提高了澄清效果,然后再用Ca2+沉淀及过滤后就可以得到澄清的果汁。研究表明,用果胶甲基酯酶和聚半乳糖醛酸酶处理苹果汁有很好的效果。但在使用酶制剂对果汁进行处理时,还要注意温度和pH值等外界因素的影响,如用果胶酶澄清葡萄汁时只能在常温和常压下进行,通常24h左右可使果汁澄清。

  果酒的透明度是影响果酒质量的一项重要指标。要获得清亮透明的果酒,澄清过滤则是一项必不可少的技术手段。果胶的存在会使果酒出现透光率差、浑浊和出现沉淀等现象。用果胶酶处理果酒后,能够清除由于果胶引起的浑浊和沉淀,提高果酒的透光率指数与稳定性。在果酒发酵前或发酵中,一般广泛采用果胶酶处理,因为酒精对果胶酶具有一定的抑制作用,如果发酵后使用果胶酶,不仅会使酶用量加大,处理时间延长,而且处理效果也不理想。

  果胶酶是水果加工中最重要的酶,应用果胶酶处理破碎果实,可加速果汁过滤,促进澄清等。应用其他的酶与果胶酶共同使用,其效果更加明显,如秦蓝等采用果胶酶和纤维素酶的复合酶系制取南瓜汁,大大提高了南瓜的出汁率和南瓜汁的稳定性。并通过扫描电子显微镜观察南瓜果肉细胞的超微结构,显示出单一果胶酶制剂或纤维素酶制剂对南瓜果肉细胞壁的破坏作用远不如复合酶系。又如张倩等提出了一种新型果蔬加工酶—粥化酶(含有果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶及蛋白酶等),可提高果蔬果汁的出汁率,增加澄清度,在果蔬加工中有广阔的应用前景。

  据杭州中经智盛市场研究有限公司发布的《2022-2026年果胶酶市场现状调查及发展前景分析报告》显示:制汁是果汁和果酒生产的关键作业。目前果汁的提取方法主要是加压榨出汁法和过滤法,果汁加工时首先将植物细胞壁破坏。由于绝大多数植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素和果胶物质等组成,所以细胞壁的结构比较紧密,单纯依靠机械加工或化学方法难以将其充分破碎。然而,果胶随成熟度的增加,酯化程度较高,也是影响出汁率的主要因素之一。用果胶酶处理可以破坏果实细胞的网状结构,提高果实的破碎程度,有效降低其黏度,改善压榨性能,提高出汁率和可溶性固形物含量,从而就能在压榨时达到提高出汁效率并缩短压榨时间的目的,同时把大分子的果胶物质降解后,有利于后续的澄清、过滤和浓缩工序。如现代技术可以将果胶酶、纤维素酶等的复合酶制剂应用于苹果的榨汁工艺中,出汁率可提高5%~25%,生产能力也大幅提高,生产效益得到了很大的提高。

   目前我国的水果种植和水果加工工业发展迅速,为果胶酶的开发和应用提供了广阔的前景:生产厂家如果要提高产品质量和做好售后服务,就必须加大力度研究果胶酶在果汁中的应用,使果胶酶的开发和应用取得良好的效果。由于果胶酶可为其他酶的酶解反应提供作用底物,因此其作用在酶解反应开始阶段显得尤为重要。在目前的复合酶制剂中,果胶酶与其他酶类相比,单位酶活相对较高,而且在实际中取得了较好的应用效果.在今后果胶酶添加量的研究中,首先应考虑果胶酶作用底物的量。由于复合酶内部存在互作效应,不同配比或不同浓度的复合酶产生的效果可能有很大差异,因此为充分发挥复合酶制剂的作用,亦应考虑果胶酶与其他酶类的协同效应。,


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