酶改性技术研究进展
酶改性技术研究进展
郭勇
华南理工大学生物科学与工程学院
随着工业生物技术浪潮的兴起，酶的生产及其在工业领域的应用方兴未艾，由
于酶具有的稳定性较差、活力不够高等弱点，通过各种方法生产得到的天然酶已
经难于适应人们的需求，必须进行改性，以满足人们的要求。
酶的改性（ｅｎｚｙｍｅｉｍｐｒｏｖｉｎｇ）是指通过各种方法对酶的催化特性进行改进的技术过程。
酶的改性技术主要有酶固定化（ｅｎｚｙｍｅｉｍｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ）、酶分子修饰（ｅｎｚｙｍｅ
ｍｏｌｅｃｕｌｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、酶的非水相催化（ｅｎｚｙｍｅｃａｔａｌｙｓｉｓｉｎｎｏｎ．ａｑｕａｑｏｕｓｐｈａｓｅ）和酶的定向进化等。
～，酶固定化技术：
固定化酶（ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｅｎｚｙｍｅ）是指固定在载体上在一定的空间范围内进行催化反应的酶。
１９１６年美国的奈尔森（Ｎｅｌｓｏｎ）和格里芬（Ｇｒｉｆｆｉｎ）发现，将蔗糖酶吸附在骨
炭上制成水不溶性状态的固定化酶后，仍然显示出催化活性。
从２０世纪５０年代开始，固定化酶（ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄｅｎｚｙｍｅ）的研究迅速发展，１９５３
年，格鲁布霍费（Ｇｒｕｂｈｏｆｅｒ）和施来斯（Ｓｃｈｌｅｉｔｈ）将聚氨基苯乙烯树脂重氮化，
然后将淀粉酶、胃蛋白酶、羧肽酶、和核糖核酸酶等与上述载体结合，制成多种
固定化酶。到了２０世纪６０年代，固定化技术不断完善，１９６９年，千烟一郎首次在
工业上应用固定化氨基酰化酶进行ＤＬ．氨基酸拆分而生产Ｌ一氨基酸。
固定化酶具有提高稳定性，可以反复使用或连续使用较长的一段时间，易于与
产物分离等显著特点。现在已经有多种固定化酶用于大规模工业化生产，例如，
利用固定化葡萄糖异构酶由葡萄糖生产果葡糖浆，利用固定化青霉素酰化酶生产
半合成青霉素或头孢菌素，利用固定化延胡索酸酶催化反丁烯二酸生成Ｌ．苹果酸，
利用固定化１３．半乳糖苷酶生产低乳糖奶，利用天门冬氨酸一Ｂ一脱羧酶由天门冬氨
酸生产Ｌ．丙氨酸等。
二．酶分子修饰技术：
酶分子修饰（ｅｎｚｙｍｅｍｏｌｅｃｕｌｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）是通过各种方法使酶分子的结构
发生某些改变，从而改变酶的某些特性和功能的技术过程。
酶分子的特定结构决定了酶的性质和催化功能，酶分子结构的改变，就可能引
起酶的性质和催化功能的改变。２０世纪８０年代以来，酶分子修饰技术发展很快，
修饰方法主要有：酶分子主链修饰，酶分子侧链基团修饰，酶分子组成单位置换
修饰，酶分子中金属离子置换修饰和物理修饰等。
通过酶分子修饰，可以提高酶活力，增加酶的稳定性，消除或降低酶的抗原性
等。酶分子修饰技术已经成为酶工程中具有重要意义和广阔应用前景的研究、开
发领域。２０世纪８０年代中期发展起来的蛋白质工程，把酶分子修饰与基因工程技
术结合在一起，通过基因定位突变（ｄｉｒｅｃｔｅｄｍｕｔａｔｉｏｎ）技术，可以对酶分子的氨
基酸或核苷酸进行置换修饰，并把酶分子修饰后的信息储存于ＤＮＡ之中，经过基
因克隆和表达，就可以通过生物合成的方法不断获得具有新的特性和功能的酶，
１２使酶工程展现出更广阔的前景。
三．酶的非水相催化技术：
酶在非水介质（有机溶剂介质、气体介质、超临界流体介质、离子液介质等）
中进行催化反应的技术过程称为酶的非水相催化（ｅｎｚｙｍｅｃａｔａｌｙｓｉｓｉｎｎｏｎ－ａｑｕａｏｕｓ
ｐｈａｓｅ）。１９８４年，克利巴诺夫（Ｋｌｉｂａｎｏｖ）等人进＃ｇＴ酶的非水相催化的研究，结果表
明脂肪酶在有机介质中不但具有催化活性，而且热稳定性有显著提高。酶在非水
相中进行催化反应的研究成功，改变了酶只能在水溶液中进行催化的传统观念。
此后．酶的非水相催化研究迅速发展。与水溶液中酶的催化相比，酶在非水介质
中的催化具有提高非极性底物或产物的溶解度、进行在水溶液中无法进行的合成
反应、减少产物对酶的反馈抑制作用、提高手性化合物不对称反应的底物选择性、
基团选择性、区域选择性、对映体选择性等显著特点。
酶的非水相催化在手性药物的拆分，发光高分子聚合物、导电高分子聚合物的
生产、生物柴油的研制等方面显示出良好的应用前景。
四．酶的定向进化技术：
酶的定向进化（ｅｎｚｙｍｅｄｉｒｅｃｔｅｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）技术是模拟自然进化过程（随机突
变和自然选择等），在体外进行基因的随机突变，建立突变基因文库，通过人工控制条件的特殊环境，定向选择得到具有优良特性的酶的突变体的技术过程。
随着科学技术的进一步发展，近几年来相继出现了ＤＮＡ重排技术（ＤＮＡ
ｓｈｕｆｆｌｉｎｇ）、高通量筛选（ｈｉｎｇｈ．ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｐｓｃｒｅｅｎｉｎｇ）技术、易错聚合酶链反应
（ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ，（ｅｒｒｏｒ．ｐｒｏｎｅＰＣＲ）技术等定向进化技术，为酶催化特性
的改进提供了强有力的手段。酶的定向进化不需要事先了解酶的结构、催化功能、作用机制等有关信息，应
用面广：通过ＤＮＡ重排、易错ＰＧＲ等技术，在体外人为地进行基因的随机突变，
短时间内可以获得大量不同的突变基因，建立突变基因文库；在人工控制条件的
特殊环境下进行定向选择，进化方向明确，目的性强。酶的定向进化是一种快速
有效地改进酶的催化特性（底物特异性、酶活性、稳定性、催化条件、对映体选
择性等）的手段，通过酶的定向进化，有可能获得具有优良特性的新酶分子，甚
至进化获得新的代谢途径（ｍｅｔａｂｏｌｉｃｐａｔｈｗａｙ），普遍受到高度重视。
参考文献
１．郭勇主编，酶工程原理与技术，北京：高等教育出版社，２００５
２。施巧琴主编，酶工程，北京，科学出版社，２００５
３．郭勇编著，酶工程（第二版），北京：科学出版社，２∞４
４．郭勇编著，酶的生产与应用，北京：化学工业出版社，２００３５．罗贵民主编，酶工程，北京化学工业出版社，２００２
６．郭勇主编，酶工程，北京：中国轻工业出版社，】９９４
ｌ
３酶改性技术研究进展
作者：郭勇作者单位：华南理工大学生物科学与工程学院
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_6186703.aspx
大豆蛋白的改性技术研究进展
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 收稿日期:2008-05-23基金项目:教育部高校博士点基金资助项目(20070561059)。作者简介:杨晓泉(1965—),男,华南理工大学轻工与食品学院副院长,华南理工大学食物蛋白工程研究中心主任,教授、博导,主要研究方向:植物蛋白质改性及分离。大豆蛋白的改性技术研究进展
杨晓泉
(华南理工大学食物蛋白工程研究中心,广东广州510640)
摘 要:系统阐述了大豆蛋白的功能特性及其物理改性、化学改性及酶法改性技术研究
进展,并探讨了蛋白质改性技术在大豆蛋白加工业中的应用前景。
关键词:大豆蛋白;功能特性;改性
中图分类号:TQ936 文献标识码:A 文章编号:1674-0408(2008)03-0037-08
ProgressintheStudyonModificationTechniquesofSoyProtein
YANGXiao-quan
(ResearchCenterofFoodProteins,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China)
Abstract:Thepapersystematicallyreviewstherecentdevelopmentsofthemodificationtechniquesinthesoyproteinprocessing,
includingthephysical,chemicalandenzymaticmethods,andalsoitsrelationtothefunctionalityofsoyprotein.Theapplicationpo2
tentialsofthemodifiedsoyproteininsoyproteinprocessingindustryarealsodiscussed.
淀粉酶的工艺改进与应用探索
淀粉酶的工艺改进与应用探索
一、前言与背景
淀粉酶，作为一种关键的工业酶，在食品、纺织、造纸、洗涤剂等行业中有着广泛的应用。自19世纪末，人们开始认识并利用淀粉酶以来，其在工业生产中的应用不断拓展，对社会的经济发展产生了深远影响。淀粉酶能够高效地将淀粉分解为葡萄糖，为人类提供了丰富的能源。同时，淀粉酶在生物制造、环保等领域也展现出巨大的应用潜力。
二、行业/领域核心概念及分类
2.1 核心概念的界定
淀粉酶是一种水解淀粉和糖类的酶类总称，主要包括α-淀粉酶、β-淀粉酶和葡萄糖苷酶等。它们在分子结构、活性位点以及催化机制上存在差异，但共同特点是具有高度专一性，能特异性地催化淀粉分子中的α-1,4-糖苷键断裂。
2.2 行业/领域的分类
淀粉酶行业可根据应用领域、来源、生产方法等多种方式进行分类。按应用领域分，主要有食品工业、洗涤剂工业、生物制造等；按来源分，可分为微生物淀粉酶、动物淀粉酶和植物淀粉酶；按生产方法分，可分为基因工程菌生产淀粉酶、化学合成淀粉酶等。 2.3 特征、应用领域及市场潜力
各类淀粉酶的特征和应用领域有所不同。例如，微生物淀粉酶因其高效性和稳定性，在食品工业中得到广泛应用；洗涤剂工业中，淀粉酶主要用于去除衣物上的淀粉渍；生物制造领域，淀粉酶可用于生产生物燃料和生物化学品。市场潜力方面，随着生物技术和绿色化学的发展，淀粉酶在环保、医药等领域的应用也在不断拓展，市场潜力巨大。
2.4 行业/领域与其他相关领域的交叉与融合
淀粉酶行业与其他相关领域的交叉与融合日益明显。例如，基因工程技术可用于提高淀粉酶的产量和稳定性；纳米技术可用于将淀粉酶制成纳米颗粒，提高其在某些应用中的效果；信息技术则可用于淀粉酶的生产、销售等环节的智能化管理。
三、关键技术或性能原理及最新技术突破
3.1 关键技术或性能原理
淀粉酶的关键技术主要包括生产工艺、酶的改性和应用技术。生产工艺方面，基因工程菌的培育和优化是提高淀粉酶产量和活性的关键；酶的改性方面，通过化学或生物技术手段改变淀粉酶的结构和性质，以适应不同的应用环境；应用技术方面，研究如何将淀粉酶更好地应用于各种工业生产过程中，提高生产效率和产品质量。 3.2 最新技术突破
酶在纺织工业中应用的最新研究进展
一综合评述 ２００７年纪代Ｉ２５识校 第４期
酶在纺织工业中应用的最新研究进展
叶金兴
（浙江理工大学，杭州３１００１８）
摘要：主要介绍欧洲的研究工作者近期在酶的基础研究和在纺织工业中的应用取得的成果，研究涉及 酶的分离筛选及水解酶、氧化还原酶提高棉毛丝麻漂染工艺效能和酶的合成纤维改性，以及印染废水的微 生物（包括酶）的生物治理——废水中染料的生物降解和生物吸附。 关键词：酶；纤维；印染废水 中图分类号：ＴＳ１９２．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—２６５Ｘ（２００７）０４—００５５—０４
２０世纪９０年代之前，除了淀粉酶成功用于织
物退浆之外，酶在纺织工业上广泛的工业化应用还
尚未开发。用工业酶制剂果胶水解酶浸解亚麻的研
究是在２０世纪８０年代开始的，但没有工业化生 产，相关研究在西欧中断了相当长的时间，最近才
有用酶处理大麻纤维及其织物提高质量的试验
报道。 欧盟“综合生命科学和生物技术战略”项目是
里斯本计划之一。一个高级小组集中研究纺织物和 服装的生物技术加工，成果已获得许多工业化应
用。本文综述由该研究小组承担的有关酶在纺织工 业中应用的最新研究成果。
１ 纺织物染整加工中酶的应用
１．１水解酶
１．１．１纤维素酶
２０世纪４０年代，为了顺应防止军服和其他装 备在炎热条件下遭破坏的需要，开始了水解酶（如
纤维素酶）的研究。酶的民用研究则是在２０世纪
６０年代后期开始的。纤维素酶当时是由木霉菌属
（ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）培养过滤得到的，随后开发了许多纤
维素酶的应用。这种酶的性能和作用模式已有专著 评述。
目前，公认的有如下３类纤维素酶：内切纤维
素酶（ＥＧ）、外切纤维素酶（ＣＢＨ）和纤维二糖酶
（ＢＧ），这些酶一起协同工作，可以有效地对天然 纤维素解晶和水解。纤维素酶是由一系列霉菌和细
菌例如木霉（Ｔ．ｒｅｅｓｅｉ）、腐蚀菌（Ｈ．ｉｎｓｏｌｅｎｓ）、金
收稿日期：２００７一Ｏ１—１９ 作者简介：叶金兴（１９３５一 ），男，上海人，教授级高级 工程师，主要从事纺织染整工艺的研究。 藻芽胞杆菌（ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ）、黑曲霉（ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）、纤维杆霉（Ｃ．ｆｉｍｉ）和枯草芽胞杆菌
复合蛋白酶在羊毛仿羊绒改性技术中的应用和实践
２７ 上海毛麻科技 ２００８年第２期
复合蛋白酶在羊毛仿羊绒改性技术中的应用和实践
褚克
（上海丽蕾纺织制品有限公司，上海２０００９０）
摘 要： 简述了复合蛋白酶在羊毛仿羊绒改性技术中的机理、研制和应用情况，并提供了改性工艺最佳的
实践条件。 关键词： 复合蛋白酶；羊毛仿羊绒改性工艺；氯酶法羊毛生物丝光改性工艺
０前言
羊绒是山羊粗毛根部贴身薄薄的一层细绒，羊
绒产量极其有限，每头山羊平均年产绒量仅８０～１００
ｇ左右，极其珍贵。羊绒纤维具有轻盈、柔软、滑
糯、光泽自然、绒茸短密、丰满等独特风格，价
格一般以克重计算，素有“软黄金”之称。羊毛
和羊绒基本组成都为角蛋白质，许多性能如：染
色、天然卷曲、摩擦性能、缩绒、密度、保暖
性等方面都有共同特性，但羊毛和羊绒在细度、长
度、卷曲、拉伸、鳞片结构，吸湿性等方面有差
异。由于山羊绒的原料成本相当高，使得羊毛仿ＬＬＩ
羊绒替代品研究成为现实。目前，羊毛仿羊绒改性
技术的方法主要有：氧化法、高锰酸钾法、蛋白
酶处理法和延伸法。长期以来，笔者选择用复合蛋
白酶的羊毛改性处理方法，即将羊毛纤维表面由蛋
白质组成的鳞片角质层较彻底地降解剥离，最终达
到羊毛改性要求。羊毛防缩、丝光、抗起球、增
加服用性等加工一般是用氯化法处理，防缩羊毛经
氯化处理后，可吸附卤化物在５－６×１０—６之多，比
限值超过ｌＯ倍，在排放液中存在着严重的有机卤化
合物ＡＯＸ和环境荷尔蒙等问题。酶处理是当前研究
较多的生物防毡缩技术，其生产能耗低，废液易生
物降解，符合生态要求ｎ］。蛋白酶是一种生物催化
剂，能在常温、常压、近乎中性ｐＨ值等温和的反
应条件下发挥作用。羊毛是蛋白酶的理想底物。蛋
收稿Ｅｔ期：２００８—２—１８ 白酶催化效率要比无机催化剂高ｌ０ｓ～１０７倍，催化反
应的专一性是酶最重要的物性之一，不同的蛋白酶
具有不同的专一性，实际上，单一的蛋白酶对不同
底物（羊毛）的活性作用也不相同。有些蛋白酶不仅
纤维素酶的改性和应用
- 1 - 纤维素酶的改性和应用
纤维素酶是微生物在自然界中分泌出来的，存在于土壤或水中，能催化纤维素发生降解作用。在日常生活中，纤维素是我们接触最多的一种可再生资源，而且由于其成本低廉，所以它也是一种重要的可再生资源，因此有很好的开发前景。目前，在食品行业应用得较多的是对其进行改性处理，而对纤维素酶进行改性时，主要根据纤维素酶的特点采取不同的手段来实现，而主要目的就是为了提高纤维素酶的水溶性，同时降低生产成本。
人类食用植物性蛋白质后，会导致血液中胆固醇升高，从而引发心脑血管疾病。同时，随着年龄的增长，人体内的胆固醇会越来越多，人的脏器也会受到影响，因此，人们需要使用纤维素酶对人体内的胆固醇进行清除，减少胆固醇的含量，从而达到保护人类脏器的效果。在进行对人体进行清除时，人体需要摄入纤维素酶，而人体内的消化道正是由于含有许多纤维素酶才得以将食物中的纤维素分解，达到消化吸收的目的。
纤维素酶的改性和应用大致可以归纳为以下几个方面：（ 1）纤维素酶的改性包括改变其PH值、温度、含盐量、底物等。在这些物质中， PH值和温度是影响其水溶性的两个主要因素，它们的改变会使酶活力下降，水溶性降低，但温度过高又会破坏酶的结构，因此，适当地调整它们可以使纤维素酶在食品工业上更好地发挥其功效。在具体操作时，我们会通过调节温度的方式来控制PH值的变化。在食品工业中，纤维素酶被广泛地应用于对植物蛋白质的分解。 - 2 - （ 2）纤维素酶的改性包括改变分子结构、添加活性基团和离子键断裂反应等，此外还可进行工业上应用。在对植物蛋白质进行分解时，除了改变它们的PH值外，还可以通过添加一些金属离子来对其进行改性，在国外有一项研究中，就是对亚油酸酯进行了这样的改性，在该项目中，实验人员首先采用了水解的方法，制备出了具有稳定形状和结构的亚油酸酯，然后通过分子内氢键作用形成一种新型的双键，接着，通过活性中心的离子键断裂反应获得了具有不饱和结构的新型分子。通过以上方法制备出的新型分子在溶液中的表面张力显著降低，可使水解反应发生得更快，在改善产品口感方面也有一定的作用。
羊毛拉伸与生物酶改性相结合的连续加工技术
２００８年第５期 石访甜披
羊毛拉伸与生物酶改性相结合的连续加工技术 杨锁廷，杨云辉，季益萍，刘建中 （天津工业大学纺织学院，天津３００１６０） 摘要：文章主要介绍了将羊毛进行拉伸，并且辅以生物酶改性相结合的连续加工技术。毛条经预处理后，由 拉伸装置将纤维实现拉长变细，定形后的羊毛纤维再由生物酶有效剥去鳞片。实验表明：不仅明显降低了纤维细 度，同时高效去除了鳞片，大大提高了羊毛品质，可为高附加值产品的开发提供优良原料。 关键词：羊毛；拉伸；酶改性；连续加工 中图分类号：ＴＳ１０２．３１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—１４５６（２００８）０５—０００９—０３ 毛纺面料和针织服装正向舒适、机可洗、易护理 等功能化、时尚化、高支轻薄化方向发展。高支轻薄 产品生产关键在于高支纱的生产，因此，细支羊毛成 为必需的原料。机可洗、易护理等舒适、功能化产品 要求对原料进行改性加工。增加细化羊毛的途经包 括细支羊、超细支羊的遗传改良、减量加工以及拉伸 细化等，而改性方法包括物理改性及化学改性。本 文探讨将羊毛拉伸后再进行酶处理的连续加工 技术。 １ 研究进展 １．１细支毛需求的增长 随着毛纺面料和针织服装向轻薄化方向发展， 毛纱支数趋于细化。２００６年“唯尔佳”优秀新产品 评比中纱线密度为１１．１１ ｔｅｘ及以下的精梳面料占 ４６．０％，其中６．２５ ｔｅｘ ｘ ２毛纱的精梳毛织物，面密 度不足１３０ ｇ／ｍｅ。更有自主创新的１２．５ ｔｅｘ单经单 纬产品，面密度仅为６９ ｇ／ｍ２。粗梳毛纺面料以采用 ４５．４５ ｔｅｘ的细支粗梳毛纱为主。 轻薄产品加大了对细支羊毛的需求。细支羊毛 主要来自澳大利亚，近几年来，中国是澳大利亚细支 羊毛（１９ ｍ及更细）、超细支羊毛（１５．６～１８．５ ｍ） 的主要进口国，１９９９／２０００至２００４／２００５年度间，进口 数量平均每年以３０％的速度递增，２００４／２００５年度， 进口澳细支羊毛、超细支羊毛达１．６１亿ｋｇ，上升了 收稿日期：２００７—０７—３１ 基金项目：天津市科委资助项目（项目编号：０４３１０４７１１） 作者简介：杨锁廷（１９４５一），男，教授，主要从事纺织纤维性 能、加工技术、产品开发及对外贸易等方面的研究。 １７个百分点，份额达到总进口量的４０％。中国进口 澳细支羊毛、超细支羊毛占澳出口额的近一半，成为 世界上主要的澳细支羊毛、超细支羊毛进口国。另 外，澳大利亚的细支羊毛、超细支羊毛是“饥饿型细 毛”，质量不高，最显著的弱点是毛丛强度不够，加工 时容易断裂。同时，细支羊毛随着气候的变化，产量 波动较大。急需开发加工细支毛的新途径。 １．２羊毛拉伸细化的实现 国内外的羊毛拉伸细化技术具有周期短、成本 低、效果好的特点。经拉伸细化技术处理的羊毛，细 度减少１０％以上，长度增长２０％以上，拉伸细化羊 毛具有手感柔软、光泽亮丽的特点，其价值明显提 —一ｒ１］ 局 。 目前，中国研究的拉伸设备主要是对毛条进行 加工，主要工艺流程为：首先纤维集合体被润湿，然 后进入拉伸装置内进行拉伸，拉伸后的纤维集合体 在控制条件下实施定形。拉伸装置可以采用假捻拉 伸或者真捻拉伸，也可以采用无捻拉伸装置。国内 的研究成果主要有天津工业大学研制的ＴＪＧＤ— ＥＲＤＳ一０２毛条假捻拉伸机。目前，利用该机已成功 开发了多种规格的毛条，细度降低２ ４ ｍ，长度大 大增加，强度稍有提高，达到了理想的设计要求。拉 伸羊毛的鳞片发生错位，间距增大，鳞片密度降低， 结构基本完整，但有些鳞片的翘角增大，个别有损 伤，使开发的轻薄产品仍不易护理，会有毡缩。特别 是作为内衣时，会有刺痒感，因此，需要进一步进行 剥鳞改性处理。 １．３羊毛的丝光柔软、防缩改性处理 羊毛具有弹性好、吸湿性强、保暖性好、不易沾 污、
转谷氨酰胺酶改性花生分离蛋白工艺的研究
２０１２年４月 第２７卷第４期 中国粮油学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｃｅｒｅａｌｓ ａｎｄ Ｏｉｌｓ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｖｏ１．２７，Ｎｏ．４ Ａｐｒ．２０１２
转谷氨酰胺酶改性花生分离蛋白工艺的研究
熊 柳 孙庆杰 刘 砚 张 磊
（青岛农业大学食品科学与工程学院，青岛２６６１０９）
摘 要 为了改善花生分离蛋白的凝胶特性，研究了利用转谷氨酰胺酶交联改性花生分离蛋白的工
艺。在进行了酶添加量、花生分离蛋白浓度和酶作用时间单因素试验基础上，利用响应面试验设计优化了 酶交联改性的最佳条件。并分别测定了酶改性前后花生分离蛋白的功能性，包括：溶解性、吸油性、持水
性、乳化性和乳化稳定性、起泡性和起泡稳定性。通过响应面分析得到酶改性的最佳条件：酶添加量、花生 分离蛋白质量浓度和酶作用时间分别为１７．７５ Ｕ／ｇ、２９．６０ ｇ／ｍＬ和３７６ ｍｉｎ，在此条件下，凝胶的硬度可达 到３３３．４９ ｇ。经转谷氨酰胺酶改性后，花生分离蛋白的吸油性和持水性均有不同程度的提高，分别提高了
２７．４ｌ％和６１．２４％。 关键词转谷氨酰胺酶花生分离蛋白 凝胶性功能特性
中图分类号：ＴＳ２０２．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—０１７４（２０１２）０４—００４４—０６
花生是我国重要的油料作物、经济作物和出口
创汇作物，单产、总产、出口量及产值均居世界首
位。我国每年能够生产约２２０万吨花生油，同时产 生约３００多万吨花生蛋白粉¨Ｊ。花生蛋白是一种
优质的植物蛋白资源，花生中蛋白质是一种很好的
植物蛋白，它含有人体所需的８种必须氨基酸，且
易为人体消化吸收，并含有比大豆蛋白更少的抗营 养因子 ｊ。花生中含有的优质蛋白质，生物价
（ＢＶ）为５８，蛋白质功效比值（ＰＥＲ）１．７，可消化性
高，其有效利用率可达９８．４％，比大豆高２０％，并且 含有人体必需的８种氨基酸 ３ Ｊ。花生中含有比大豆
a-淀粉酶改性淀粉的制备及在书画装裱中的应用研究
第２２卷第２期 ２０１０年５月 文物保护与考古科学
ＳＣＩＥＮＣＥＳ ＯＦ ＣＯＮＳＥＲＶＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＡＲＣＨＡＥＯＬＯＧＹ Ｖ０１．２２．Ｎｏ．２ Ｍａｙ，２０１０
文章编号：１００５—１５３８（２０１０）０２—００６５—０４
ｏ【一淀粉酶改性淀粉的制备及在书画装裱中
的应用研究
季 慧 ，徐文娟 ，戴红旗
（１．南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室，江苏南京２１００３７ ２．上海博物馆文物保护与考古科学实验室，上海２０００５０）
摘要：为探讨酶改性淀粉在书画装裱中的应用，用ＯＬ一淀粉酶对浓度为１０％的小麦原淀粉进行改性，制得装裱胶粘 剂，其最佳制备条件为： 一淀粉酶用量对绝干淀粉量１１Ｕ／ｇ，反应温度６０￣Ｃ，ｐＨ＝６．６，反应时间２５ｍｉｎ，所得溶液粘 度为２．０ｍＰａ．ｓ。经在书画装裱中的实际试用表明，酶改性淀粉与传统小麦面粉浆糊相比，不仅具有较高的稳定性， 良好的抗霉变性能，还可提高宣纸的强度性能，利于裱件的长期保存。实验结果提示， 一淀粉酶改性淀粉有可能替 代传统胶粘剂，值得进一步研究。 关键词：ＯＬ一淀粉酶；稳定性；防霉性；强度；色差 中图分类号：Ｇ２６４．３；Ｊ２；Ｊ２９；＇ＴＳ２３ 文献标识码：Ａ
０ 引 言
面粉浆糊是传统装裱用胶粘剂，已有几千年的
历史，它虽然具有良好的装裱特性，但极易引起裱件
的霉变、虫变，不仅会使书画作品产生斑点，影响其
欣赏，更会使得裱件的强度变低。明矾一定程度上 能抑制裱件的霉变¨Ｊ，但明矾遇水会产生酸，氧化
纤维素，引起纸张的返黄并且降低纸张的聚合度，这
些都不利于书画的长期保存。ＯＬ一淀粉酶是一种重
要的水解淀粉的内切酶，作用于淀粉时，以随机、无
规则的方式从淀粉内部水解 一１，４苷键，生成可溶
性糊精、低聚糖等 。酶改性淀粉的性质不仅与
古糊相似 ，还可降低纸张的吸水性 。
本工作在利用正交表Ｌ． （４ ）研究了酶解工艺
的基础上，试验了酶用量改变对纸张强度性能、颜色
纳米酶技术研究进展
纳米酶技术研究进展
纳米酶技术是一种新兴的技术，它利用了纳米技术和酶学的优势，以制造出高效、稳定和可重复使用的生物催化器。纳米酶技术的诞生，为生物催化领域带来了革命性的变化，也为新能源、医疗和环境等领域的发展提供了新的可能性。
近年来，纳米酶技术在各个领域都得到了广泛的应用。例如，在环境污染治理中，纳米酶技术可以应用于有机物降解、重金属离子去除和水质净化等方面。在医药领域中，纳米酶技术可以用于疾病诊断和治疗、生物传感器等方面。在新能源领域中，纳米酶技术可以用于生物电池、光电催化等方面。这些应用都表明了纳米酶技术在各个领域中的广泛应用前景。
纳米酶技术的制备方法主要包括化学合成、基于自组装、基于表面改性、模板法和生物技术法等。其中，化学合成法、基于自组装法和模板法是最为常见的方法。化学合成法是指通过化学反应合成出纳米酶，常用的材料包括金属、半导体和氧化物等；基于自组装法是指利用分子间相互作用力，组装出具有特定形状的酶纳米颗粒；模板法是指利用有机或无机模板，控制酶纳米颗粒的形态和尺寸。
纳米酶技术的优点在于其高效、环保和可重复使用等。由于其微小的尺寸和特殊的表面性质，纳米酶具有比传统酶更广泛的反应底物、更高的催化效率和更强的化学稳定性。此外，纳米酶技术可以实现废物资源化利用，一定程度上缓解了资源短缺和环境污染问题。
纳米酶技术的研究现状主要集中在如何提高其催化效率和稳定性以及应用于实际工程领域的研究中。同时，对其毒性和生态影响等问题也需要重视。目前，许多研究人员正在探索多种方法，如改进制备工艺、改进酶的结构，以及与其他功能性化合物结合等方式，来提高纳米酶的催化效率和稳定性。
最后，纳米酶技术的发展还需要更多的合作和创新。不同领域的专家们应该联合起来，共同探索纳米酶在不同领域的应用。同时，政府和企业也应该在技术推广、市场营销和环保等方面给予相应的政策扶持和经济支持，以实现纳米酶技术的最大化价值。
酶改性大豆分离蛋白作为壁材微胶囊化海豹油研究
２００６年第５期 粮食与油脂 ３
酶改性大豆分离蛋白作为壁材微胶囊化海豹油研究
孙焕，张春红，黄晓杰
（沈阳农业大学食品学院，沈阳 ｌｌ０ｌ６１）
摘要：传统以天然大豆分离蛋白（ＳＰＩ）作为壁材微胶囊对芯材包埋性不够理想，微胶囊表面有很
多凹陷。该研究采用经酶法改性ＳＰＩ作为壁材主要原料对海豹油进行微胶囊化，通过单因素和正交
实验研究最佳壁材组合为：总固形物浓度２５％、芯材／壁材３０％、明胶／麦芽糊精（ＭＤ）ｌ＋３、乳化
剂用量１．２５％，在最优组合下所得微胶囊化产率为９４．５％，效率为９４．９％；所得产品形状有规则，表
面无裂纹及凹陷，贮藏实验表明，微胶囊贮存稳定性大为改善。
关键词：大豆分离蛋白；酶法改性；微胶囊；海豹油
Ｓｔｕｄｙ …ｃｒｏｅｎｃａｏｓｕｌａｔｉｏｎ Ｓｅａｌ ０ｉｌ ｗｉｔｈ ｔｈ…ａｌｌＭａｔｅｒｉａｌ ｏｆｔｕｄｙ Ｏｎ Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｌｏｎ ｅａｌ ｅ Ｗａ１１ ｔｎ
Ｓｏｙｂｅａｎ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｉｓｏｌａｔｅ ｂｙ Ｅｎｚｙｍａｔｉｃ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ＳＵＮ Ｈｕａｎ，ＺＨＡＮＧ Ｃｈｕｎ－ｈｏｎｇ，ＨＵＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｊｉｅ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｏｄ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０１６１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍｉｃｒｏｃａｐｓｕｌｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｗａｌｌ ｍａｔｅｒｉａｌ ｏｆ ｎａｔｕｒａｌ ＳＰＩ ｄｉｄｎ’ｔ ｗｒａＤ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｍａｔｅｒｉａｌ
ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｈａｄ ｍａｎｙ ｄｅｎｔｓ．Ｗｅ ｍａｋｅ ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ｓｅａｌ ｏｉｌ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｗａｌｌ
ｍａｔｅｒｉａｌ ｏｆ ｓｏｙｂｅａｎ ｐｒｏｔｅｉｎ ｉｓｏｌａｔｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｂｙ ｅｎｚｙｍｅ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｏｄｄ ｆａｃｔｏｒ ｔｅｓｔｓ ａｎｄ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ