微生物酵素研究进展.docx

微生物酵素研究进展毛建卫 1, 2吴元锋 1, 2方晟 1, 2（1. 浙江科技学院生物与化学工程学院 2. 浙江省农产品化学与生物加工技术重点实验室杭州310023）摘要：微生物酵素是一种风靡日本和我国台湾的植物功能食品，目前大陆也有学者对这种产品进行了研究。 本文对微生物酵素的功能、主要含有的酶和微生物以及生产工艺等进行了综述，并对微生物酵素的发展提出了展望。关键词：微生物酵素 功能 酶活 生产工艺酵素又称为酶(enzyme)，是生物体中所产生的具有催化作用的活性大分子。 生物体内的各种生 理生化反应，几乎都要在酵素的催化作用下进行， 人体的新陈代谢、能量摄取、成长和繁殖等生命现 象都必须通过酵素的帮助才能完成。目前，现代社会竞争激烈，生活节奏加快，环 境污染，年龄增长，都会导致人体内的酵素减少。微生物酵素的功能11.12,4：体内的清道夫人体必需的三大营养素若不当摄取（如品质差或量过多）便会积累在体内，加上排便不正常或是有经常性便秘的话，则形成宿便，易引发多种疾 病。例如蛋白质是健康不可或缺的，但是，若毫无当体内酵素作用衰弱或减少，就会有各种症状出节制地摄取蛋白质，却会破坏细胞，造成疾病。蛋现，由于酵素作用的单一性，要预防和治疗这些疾病，我们必须从膳食中摄取更多的酵素，而食物经 过 54以上高温或者精加工后，又使食物中的酵白质进入人体，会在胃和小肠等部位分解，并产生酸性废物。 微生物酵素含有多种蛋白酶、脂肪酶素遭到破坏。为使酵素食品更加符合现代人对营等，可以把这些多余废物分解成更小分子，从而排除体外，所以说酵素是人体内最佳的清道夫。养需要的多样性、平衡性和易于吸收性，无论是传统工艺还是现代工艺仍需要进一步改良。 尽管国 内市场上也出现了一些添加酵素的保健食品，但消炎作用此作用是改善体质的功能之一，1.2发炎指细胞在其它食品领域应用还很少，仍然有广阔的发展某部位受破坏损伤，病菌就开始繁殖生长。发炎并不能全靠酵素来治疗，酵素扮演搬运白血球、增进 白血球功能，并提升抵抗力给损伤的细胞，基本上空间。鉴于此，酵素食品无论是生产工艺还是在食品中的应用都有进一步发展的必要性。酵素技术指多菌种复合型微生物群体发酵的发炎仍要靠病人本身的抵抗力才能真正治愈。即使常被称为特效药的抗生素虽能杀死病菌， 但却无法使细胞再生。而酵素能诱发、强化白血球的抗 菌功能，并清除入侵的病菌与化脓物，所以对发炎 部位有着相当大的助益。技术， 是一门新型的高新技术，传统的产品如泡菜、豆瓣酱、纳豆、味噌等也可以称为酵素产品。本文特指以新鲜蔬菜、水果等植物为原料，经多种益 生菌发酵而产生的，含有丰富的酶、维生素、矿物 质和次生代谢产物的微生物制剂。常见的水果、蔬 菜、糙米、菇类、药食同源中药等都可以作为酵素 发酵的原料1, 2。 蛋白酶、脂肪酶和超氧化物歧化 酶等是微生物酵素类保健食品的主要功效酶3。酵素对许多发炎性疾病均有良好效果，如胃溃疡、十二指肠溃疡、大肠溃疡等。 胃溃疡病因很多，有些是胃部受伤引起发炎，另有幽门氏杆菌引起等。 酵素对发炎的细胞，会发挥强大的抗炎效42第 39 卷第 3 期2010 年 7 月发 酵 科技 通 讯果，接着逐渐分解发炎所产生的物质，再分解病菌发炎所形成的废物。除了很强的直接作用外，也有 间接作用。 酵素有促使细胞活力的功用及解毒能 力，净化血液有助于搬运细胞新生所需的营养素，化酵素分解食物颗粒，以贮存与肝或肌肉中，此贮存的能量稍后会在必要时， 由其他酵素转化给身 体使用，以建造新的肌肉组织、神经细胞、骨骼或 腺体组织。除此，酵素还分解有毒的过氧化氢；使铁质集 中于血液，帮助血液凝固，以利止血；促进氧化作 用，制造能量；催化尿素的形成，经由尿液排出氨 化物；协助结肠、肾、肺、皮肤等将有毒废物转变成 容易排出体外的形式以保护血液。排出化成废物的病毒，的重要性不言而喻。这些综合作用对治疗疾病综合酵素液含有细胞代谢时所需的多量糖 质，这些糖质被分解后，就变成单糖进入体内，除 了协助消化器官外，还是体内代谢的动力。这和吃 东西的情形大不相同，酵素即不会有害伤口，也不 会带给胃过多的负担， 相反地却能使患病部位获 得充分休息。但要多种酵素才能在体内一起发挥作用，只 有少量的酵素，功能受到限制，效果也不大。 综合 酵素对消炎作用有效主要理由在于直接与间接作 用 消 除 自 由 基 以 及 去 除 t 细胞上的附属分子 cd44 等。促进细胞新生酵素能为皮肤细胞带来活力， 加快其新陈代1.6谢，对污垢、死细胞也有分解去除作用。酵素能促进正常细胞增生及受损细胞再生，使细胞恢复健康，皮肤富有弹性，并使肌肤长时间保持湿润6。总之， 亚健康的人 、 患有胃溃疡 、 发炎、 脚气 病、痔疮、秃顶、酗酒、风湿病、胃癌等的人都适合 服用酵素7, 8, 9。抗菌作用酵素对有害微生物也有抑制作用，1.3微生物酵素中所含的主要微生物和主2研究表明要酶类酵素对大肠杆菌、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌以及三种痤疮病原菌都具有抑制作用5。微生物酵素中所含的主要微生物微生物酵素中所含的微生物主要是酵母菌 2.1分解作用酵素可以帮助人体组织细胞分解、代谢、排出1.4（ 接合酵母属 zygosaccharomyces spp.、毕赤酵母pichia spp.）、乳酸菌（明串珠菌 leuconostoc spp.）、曲霉（米曲霉 aspergillus oryzae）10, 11等。患处或局部组织器官所残留的二氧化碳、外来异物、细菌、病毒，以及人体代谢废物等，使身体恢复正常状态。另一方面，尿酸的产生是蛋白质成分的糙米酵素的主要微生物是酵母菌，有乳酸菌的12。也有报道氨基酸在缺氧下未经氧化所形成，尿酸过高会造我们的研究发现酵素中的主要微生物有曲 霉、酵母菌等（待发表论文）。成关节疼痛，甚至痛风，禁食豆类、肉类等制品并非是减少尿酸的唯一方法，体内所有充足的酵素，即可加强氧与二氧化碳的新陈代谢，减少形成。尿酸就可以微生物酵素中所含的主要酶类植物经过多种微生物发酵后含有丰富的酶 类，主要的功效酶有蛋白酶、脂肪酶、超氧化物歧 化酶、淀粉酶等。2.2人体内乳酸堆积过多时，会造成身体疲倦、肌肉疼痛；氨浓度太高，会引起精神疲劳、打哈欠、甚 至造成心烦焦虑。人体内若有充足的酵素，调整血 液组织酸碱平衡，及促进大肠蠕动帮助排便，清除 毒素，乳酸及氨就会减少。蛋白酶是催化蛋白质水解的酶类。在人体内蛋白酶的主要功用是催化食物中蛋白质分解，以及分解一些快要死亡的细胞。在洗浴品中，它可以 去除皮肤表面和毛孔、汗腺的污垢，温和地去除老 化角质，使皮肤恢复光滑细腻。脂肪酶是一类水解 油脂的酶类。净化血液酵素能分解并排除血液中因不当饮食、1.5环境污染、 公害、药害等所产生的毒素以及有害胆固醇、血脂，畅通血管，净化血液，恢复血管弹性并促进血液循环，使肩膀不再疼痛，秃头等也得以获得 改善等。酵素辅助体内所有的功能。在水解反应中，消脂肪酶的水解底物一般是天然油脂，其水解部位是油脂中脂肪酸和甘油相连接的酯键。由于其独特的分解油脂作用，脂肪酶在减肥食品、保健品和化妆品中已得到广泛应用。43发 酵 科技 通 讯第 39 卷超氧化物歧化酶(sod)是一种特殊的金属酶，它能催化超氧阴离子自由基(o2-)发生歧化反应，专一清除体内 o2-，消除活性氧（ros）毒性， 保护发酵过程中酶活、微生物含量、活性物含量等的变化过程以及发酵工艺等的研究也很少， 在这些方 面都需要进一步研究。4.2 酵素作为一种发酵产物，在生产时影响其质 量的因素较多，所以质量较难控制，不同批次的产 品之间质量可能会有所差别。 因此需要建立产品 的质量标准。可能需要控制的方面如益生菌含量、 功能活性物（番茄红素、花青素等）含量或者是总 的酶活等。机体不受 o2 攻击。 研究结果表明，植物 sod 在抗-衰老、预防和治疗心脑血管等疾病方面具有明显效果13。超氧化物歧化酶这一独特的生理功能使其在医药领域具有良好的应用前景， 激起了人们广泛的研究热情。董银卯等发现火龙果酵素具有很强的超氧阴离子自由基、羟自由基、dpph自由基清除能力，酵素产品的生产工艺大多是日本专利，因此4.3酵素内 sod 活力为 300u/ml，并且也有一定的淀在国内售价很高，因此需要积极开发有自主知识粉酶和脂肪酶的活性14。于晓艳等检测了膏状酵产权的工艺技术，以降低生产成本。素和粉状酵素中的蛋白酶、 脂肪酶、sod 等的酶活，发现膏状酵素的蛋白酶、超氧化物歧化酶含量 较高，有很好的抗衰老和清洁皮肤能力，而粉状酵 素的 3 种重要功效酶含量并不很高3。参考文献：1 王 定 昌, 赖 荣 婷. 糙米酵素的功能与开发j. 粮 油 食 品 科 技,2001, 9(1): 2-3.2 江晃荣.酵素决定你的健康m. 台 湾: 文经出版社有限公司.20093 于晓艳,任清,卢舒娴, 等. 微生物酵素主要功效酶活力的测定j.食品科技, 2008(7): 193-196.4 亨伯特圣提诺,食物酵素的奇迹m. 红蕙炯. 台湾: 世茂出版 有限公司. 19985 董银卯,于晓艳,潘妍,等. 生物酵素抑菌功效研究j. 香料香精 化妆品, 2008(4): 27-29.6 任清,于晓艳,潘妍,等. 微生物酵素美白抗衰老功效研究j. 香 料香精化妆品, 2008: 6(3).7 森田义雄, 伊藤修. 酵素健康法m. 台湾: 青春出版社，19918 中川荣一, 马场正胜,木瓜酵素的奇效m. 刘义光. 台湾: 世茂 出版有限公司. 20019 鹤 时 靖 夫 . 生之让酵素神效的 秘 密 m. 台 湾 : 青 春 出 版 社 ,2005.10 hideki okada, naoki kawazoe, akira yamamori, shuichi on- odera, norio shiomi. structural analysis and synthesis of oligosaccha- rides isolated from fermented beverage of plant extractj. journal of applied glycoscience, 55, 2008: 143-148.11 柏木豊. 微生物遺伝資源利用 m. (16)，issn1344-1159.12 张丽萍, 李志江, 王立东. 糙米酵素发酵剂筛选分离及应用研 究j.中国食品添加剂,2006, 1: 135-138.13 张雷, 曲和之, 黄露,等. 无花果叶超氧化物歧化酶的分离、纯 化及性质研究j. 高等学校化学学报, 2008, 29(8): 1588-159114 董银卯, 何聪芬, 王领,等. 火龙果酵素生物活性的初步研究j. 食品科技, 2009, 34(3): 192-196.15 张宏智. 具有天然食品酵素的饮料制法及其产品p，中华人 民共和国: zl 03104278.3, 2003.微生物酵素的生产工艺3常见的水果、蔬菜、糙米、菇类、药食同源中药等都可以做为微生物酵素发酵的原料。 微生物酵 素生产工艺的特点是： 为了防止杂菌生长和产生 酒精，可加入酿造米醋及比较高浓度的异麦芽糖、 蔗糖或红糖等；发酵周期比较长，一般为几个月至2 年等。 也有采用二次发酵工艺，即经过后熟工艺 得到微生物酵素产品。 产品形式有液状、膏状、粉 状及固体颗粒等。一个简单的微生物酵素的发酵工艺如下：选 取多种新鲜的蔬菜和水果， 切成块后加入糖或蜂 蜜及醋，在室温下密封存放四个月以上，让蔬果材料完全发酵成蔬