《食品研究與開發》:微生物酵素的研究進展

2020-12-05 對話酵素

近年來,酵素類產品因其在日本等地的風靡,而受到我國消費者的青睞,酵素食品的多種功能特性使得其在功能性食品開發領域具有一定的應用前景,受到諸多科研學者的關注。本文就微生物酵素的生產工藝、主要微生物、相關代謝物質及生物活性等相關研究展開綜述,期望能對今後功能性微生物酵素食品的開發研究提供參考。

一、微生物酵素的工藝研究

對於酵素髮酵工藝條件的優化研究相對較多,而對於酵素配方研究相對較少。一些研究學者利用不同的發酵原料發酵製備酵素,並對發酵工藝、配方及輔助發酵工藝進行了優化,說明現今酵素產品的發展已非常之快,諸多科研工作者對於微生物酵素產品的開發產生了極大的興趣,這將為今後酵素企業和產業的發展奠定良好的理論基礎,在一定程度上會推動產學研合作的發展。

二、酵素中微生物研究

由於酵素原料的不同,在發酵過程中微生物類型也不盡相同,但主要微生物為酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和黴菌,對於酵素類產品微生物分離鑑定的研究也成為近年來的研究熱點。而目前國內對微生物酵素的研究處於起步階段,同時由於其發酵菌種多、周期長、組分複雜、條件難控等問題,研究報導相對較少。

隨著高通量測序技術的發展,逐漸彌補了傳統微生物分離鑑定方法的不足,但對於各類酵素中微生物的多樣性、物種豐度及群落結構動態變化規律的研究鮮有報導,因此,利用高通量測序技術觀測酵素髮酵過程中的微生物動態變化將是今後研究的一個思路,以便為今後酵素髮酵過程中菌群結構的調控提供參考。

三、微生物酵素的相關代謝物質研究

由於微生物作用,酵素在發酵過程中會產生一些新的營養物質和活性成分。近年來對於酵素中的相關代謝產物的變化研究也成為熱點對象,比如各類酶、總酚、總酸、總糖、還原糖、有機酸、pH 值、總蛋白、總黃酮、胺基酸等物質,引起了科研學者極大的興趣,關於酵素中代謝物質的變化研究也是非常之多。

酵素中含有的營養物質、活性成分及各種酶類物質極為豐富,酵素原料的不同會導致在各類酵素髮酵過程中相關代謝產物的變化也不盡相同,發酵過程中代謝產物的變化與微生物的多樣性和豐富度變化及酵素的保健功能性評價息息相關,它們之間肯定存在著某種聯繫,如何探索出代謝物質的變化與微生物及保健功能之間的關係或者機理將是今後科學研究中的熱點和難點問題。

四、微生物酵素的生物活性研究

1、抗氧化功能研究

由於酵素中總酚、總黃酮及SOD酶等物質的存在,能夠清除機體內自由基。

2、降血脂及減肥功效研究

對於酵素降血脂及減肥功效的機理研究相對複雜,相關研究還未見報導,可能是酵素中脂肪酶將攝入脂肪分解成脂肪酸,增強了機體吸收效果,再加上微生物作用,達到降血脂及減肥效果。

3、提高免疫力研究

細胞免疫活性與人類各種疾病密切相關,查閱國內外相關文獻,發現酵素產品具有一定的提高免疫力和抗腫瘤活性,為人類健康提供了保障。

4、解酒與護肝功能研究

微生物酵素中的乙醇脫氫酶可以分解乙醇,降低穀草轉氨酶、谷丙轉氨酶和丙二醛等水平,從而達到解酒護肝的效果。

5、抑菌活性研究

微生物酵素產品本身具有抗菌活性,還可以促進白血球殺死致病菌,促進新細胞生成,具有一定的抑菌活性。

6、美容美白研究

微生物酵素含有的各種酶和一些物質能消解老化細胞,促進表皮細胞新陳代謝,清潔皮膚及去除油脂,使得皮膚細膩有光澤。

國家藥監部門審核確認酵素完全遵照了「應用平安、效果確切、質量穩定、運用便當」這四大準繩,而且微生物酵素富含產酶微生物、多種營養物質和活性成 分,也因此具有多種生物活性,酵素食品產業快速發展起來。目前,微生物酵素在我國已開始盛行,各地科研院所根據當地特色食品資源逐步研發酵素產品,以期能將當地食品資源更好地利用起來,開發出多種功能性食品,推動當地食品產業的發展。

本文摘自《微生物酵素的研究進展》

相關焦點

  • 如果沒有微生物,果蔬還能成為酵素嗎?
    與酒、醋、醬油等大眾發酵產品相比,酵素食品的研究尚處於起步階段,現有研究多側重於酵素食品的功能特性,而對與之相關的微生物和功能物質少有報導。基於此, 本文著重綜述酵素食品加工中重要微生物和優勢微生物在其可控發酵中的應用, 並從物質角度詮釋酵素食品的功能特性。
  • 酵素之微生物發酵——中華民族傳承千年的發酵工藝
    如今酵素食品的市場一片欣欣向榮,對於酵素相信很多人都挺說過,但又未曾深入了解過。中國生物發酵產業協會團體標準《酵素產品分類導則》中對酵素給予了官方標準定義。【酵素】以動物、植物、菌類等為原料,經微生物發酵製得的含有特定生物活性成分的產品。
  • 孫寶國院士:食用酵素是食品,不是酶製劑!
    所有食品都可以成為健康食品,所有食品都應該成為健康食品。《黃帝內經太素》中提到「空腹食之為食物,患者食之為藥物」,這是一種健康食品的理念,食物是養人的,而藥物是治病的。一位西方醫學家曾講過「把食品當藥吃,而不是把藥當飯吃」。因此,酵素理應成為健康食品,而不是藥品!食品的色香味是食品的靈魂,享受食品的色香味是人類的本性。
  • 處理塑料有救星 研究人員開發可分解塑料的酵素
    中新網4月17日電 據「中央社」報導,據一份研究報告顯示,美國與英國研究人員開發出一種可分解塑料的酵素,有助於解決日益嚴重的塑料汙染問題。據悉,該報告被發表於美國同行評審期刊《國家科學院學報》中。資料圖:當地時間2018年3月3日,一名英國男子在峇里島海域潛水時拍下觸目驚心的一幕。
  • 我國生物酵素技術取得新突破
    全國農業科技創業創新聯盟執行會長兼秘書長李同斌介紹,專家評價意見認為京福龍研發的「生物酵素技術」,在多菌種共生,活性菌液常溫保存和延長微生物存活期等方面均實現了重大創新,是生物工程應用領域又一重大創新性成果,填補了我國生物工程應用領域的空白,開創了生物酵素產業化技術以及系統性應用的新模式,為推動我國農業供給側結構性改革提供了新的技術支撐。
  • 揭秘酵素解酒護肝之謎!
    世界衛生組織國際協作研究指出:男性安全飲酒的限度是每天不超過20克酒精,女性每天不超過10克酒精。 酵素解酒 曲佳樂等以小鼠為研究對象,按照《保健食品檢驗與評價技術規範》(2003版)規定及相關文獻研究植物酵素對酒精性肝損傷小鼠是否有預防及治療作用,發現植物酵素有良好的延遲酒醉和解酒的效果。
  • 植物微生物燃料電池的研究進展
    植物微生物燃料電池的研究進展   2007年,荷蘭瓦赫寧根大學環境技術小組開發出了植物微生物燃料電池,它可以連接植物根系和土壤細菌來發電。
  • 微生物合成生物醫學材料研究取得進展
    地球上存在著一類喜歡生活在高鹽環境中的微生物,極端的生活環境使這類嗜鹽微生物進化出了特殊的生存能力。
  • 檸檬烯微生物合成研究獲進展
    ,生產高價值萜類化合物檸檬烯及其衍生物的研究進展。合成生物學和代謝工程的快速發展為構建微生物細胞工廠、實現檸檬烯及其衍生物的可持續高效生產提供了新思路。該研究介紹微生物檸檬烯規模化生產面臨的挑戰,包括高效代謝路徑關鍵酶發掘與表徵、宿主細胞代謝嚴謹調控、檸檬烯及其衍生物生物毒性等。
  • 檸檬烯微生物合成研究獲進展
    >近日,中國科學院大連化學物理研究所合成生物學與生物催化創新特區研究組研究員周雍進與西北農林科技大學副教授楊曉兵合作,在Biotechnology Advances上,發表了題為Microbial production of limonene and its derivatives:Achievements and perspectives的綜述論文,討論近年來學界通過合成生物學和代謝工程策略構建微生物細胞工廠
  • 微生物燃料電池產電機制研究獲進展
    微生物燃料電池(Microbial fuel cell, MFC)是一種以產電微生物為陽極催化劑將有機物中的化學能直接轉化為電能的裝置,在廢水處理和新能源開發領域具有廣闊的應用前景
  • 上海海洋大學在食品包裝領域研究取得系列研究進展
    隨著人們的生活水平和物質需求的提高,生鮮食品貯藏與保鮮研究越來越受到關注。據報導,我國的果蔬儲運損耗率高達20%,水產品儲運損耗率佔11%,遠高於發達國家水平。因此,如何通過提高食品保鮮技術來保證食品的品質成為一個亟待解決的產業發展問題。
  • 微生物群落穩定性研究獲進展
    中國科學院生態環境研究中心中科院環境生物技術重點實驗室鄧曄研究組,在微生物群落的穩定性機制研究方面取得進展,為微生物多樣性與生態系統功能關係的理解提供了新見解,研究結果在線發表在Molecular Ecology上。
  • 生物酵素技術產業化發展邁出第一步
    評審專家認為京福龍研發的「生物酵素技術」,在多菌種共生,活性菌液常溫保存和延長微生物存活期等方面實現了重大創新,是對「酵素」技術的新突破,是生物工程應用領域又一重大創新性成果,填補了我國生物工程應用領域的空白。
  • 羊棲菜酵素:具有調節腸道菌群功能的作用
    近年來的研究表明,羊棲菜具有降血脂、抗疲勞、增強免疫力和延緩衰老的作用,因此,羊棲菜在醫藥、食品和化妝品等領域具有重要價值。近年來,學者對酵素產品的發酵工藝和功能性進行了較多研究,研究表明,酵素食品普遍具有較好的抗氧化性和微生物多樣性,且隨著發酵程度的進行,酵素食品中的抗氧化性和微生物多樣性呈現上升趨勢。
  • 微生物燃料電池處理高鹽廢水的研究進展
    微生物燃料電池(MFC)是一種基於產電微生物催化氧化有機物獲得電能的裝置,應用MFC 處理廢水可實現在處理廢水的同時回收廢水中能量,從而降低廢水處理成本。近年來,應用MFC 處理高鹽廢水來降低處理成本的研究逐漸開展並成為一個研究熱點。
  • 生物酵素技術助力綠色發展
    酵素技術新突破    據項目負責人、京福龍科技有限公司董事長孫文彬介紹,京福龍研發的生物酵素技術是對酵素技術的新突破,項目技術發明人連玉武教授及研發團隊全面深化了生物酵素在種植、養殖、環保等領域中的應用,取得七大技術創新。一是微生物優化組合技術。
  • 2020年動物源食品科學與人類健康國際研討會-羅永康教授-貯藏過程魚肉體系中腐敗菌的研究進展
    長期從事水產品營養品質及貯藏保鮮與品質控制技術與理論研究,資源高效利用技術與理論研究,動物蛋白(肽)功能成分評價與產品開發;主持和參加完成國家和省部級各類科技項目30餘項,在國內外各類期刊上發表論文300多篇,其中在國際主流期刊上發表論文200餘篇,培養博士後、博士、碩士研究生100餘名。微生物生長和代謝是魚肉腐敗變質的重要原因。
  • 微生物降解有機磷農藥研究進展
    然而今天,面對琳琅滿目的食品,人們卻從新開始為食物發愁:吃什麼才放心? 最近,抗性分子遺傳學組的科研人員在微生物降解有機磷農藥的研究方向,取得了一批具有重要理論意義和應用價值的研究成果。本研究從農藥廠活性汙泥中分離並鑑定了一株高效且具有很寬的降解譜的有機磷降解菌,經16S rRNA和生理生化鑑定為Stenotrophomonas sp.。
  • 二氧化氯在食品保鮮中的應用研究進展
    二氧化氯作為新型消毒劑,具有殺菌效果強、氧化有機物能力強、適用pH 值範圍廣等優點,廣泛應用於水處理、空氣淨化、醫療、食品保鮮等領域。    二氧化氯的抗菌機理集中於對細菌的滅殺機理上。在微生物細胞中,細胞膜被認為是二氧化氯的一個關鍵靶點,主要是因為二氧化氯氣體可以滲透和氧化細胞表面定位的蛋白質。