乳漿脂酶

脂肪分解酶類根據其分解脂肪酸碳鏈的大小分為兩大類：一類是分解脂肪酸碳鏈小於10的甘油酯，稱為酯酶；一類是分解脂肪酸碳鏈大於等於10的甘油酯，稱為脂酶。

脂酶按底物專一性可分為非專一性脂酶、專一性脂酶、脂肪酸專一性脂酶三類。根據其在牛乳中的位置分為膜脂酶、乳漿脂酶及其它類。膜脂酶吸附於脂肪球膜之間，乳漿脂酶存在於脫脂乳中，大部分與酪蛋白結合。

基本介紹

• 中文名：乳漿脂酶
• 外文名：Milk lipase
• 分類依據：在牛乳中的位置
• 位置：脫脂乳中，大部分與酪蛋白結合
• 酯酶：脂肪酸碳鏈小於10
• 脂酶：脂肪酸碳鏈大於等於10

脂酶的概況

脂肪分解酶類根據其分解脂肪酸碳鏈的大小分為兩大類：一類是分解脂肪酸碳鏈小於10的甘油酯，稱為酯酶；一類是分解脂肪酸碳鏈大於等於10的甘油酯，稱為脂酶。絕大部分脂酶也可以分解酯酶底物。也有文獻介紹乳中含有酯酶，其包括脂酶和磷酸酶。或者不對酯酶與脂酶進行區分，直接用脂酶表示。乳脂肪分解酶類主要來源於以下兩種方式：一種是乳中自有的，在牛乳合成和分泌的過程中產生，由乳腺進入牛乳中；一種是在存放、加工過程中污染微生物後產生的。

脂酶按底物專一性可分為非專一性脂酶、專一性脂酶、脂肪酸專一性脂酶三類。根據其在牛乳中的位置分為膜脂酶、乳漿脂酶及其它類。膜脂酶吸附於脂肪球膜之間，乳漿脂酶存在於脫脂乳中，大部分與酪蛋白結合。脂酶作用於油水界面上，這與酯酶作用於水相中不同。由於脂酶對脂肪中脂肪酸殘基及酯鍵的位置具有很高的專一選擇性，因此一種脂酶的反應產物是相對恆定的。用一種脂酶生產出的產品在風味上具有一定的獨特性。大多數脂酶的最適pH在6-9範圍內，酶解反應的最適溫度是20-40℃，生產中一般用30-36℃。

乳中內源脂酶及其對乳製品的影響

牛乳中內源脂酶的含量低，含量隨著哺乳期的不同階段、季節、牛奶產量、飼料情況的不同而不同。其中最重要的是脂蛋白脂酶，它從1,3位水解甘油三酯，其水解1位的速度比3位稍快。脂蛋白脂酶存在於酪蛋白膠束中，會引起牛乳脂解，產生滑膩感和腐臭異味。通常在牛腺體和未冷卻的新鮮牛乳中發生脂酶-底物的反應非常有限，因為乳脂肪被包裹於脂肪球膜內，所以內源脂酶的活性很低。但在後續的加工處理過程（攪拌、均質等）中，脂肪球膜被破壞，脂酶的活性被釋放出來，可以使乳脂肪分解，造成牛乳酸敗。但內源酶的穩定性較差。因此，內源脂酶在乳製品加工的滅菌工序後已經沒有活性，對成品質量的影響較小。

微生物脂酶及其對乳製品的影響

很多微生物都可以產生多種脂酶，水解不同鏈長的脂肪酸。由微生物產生的脂酶對熱的穩定性很好，乳脂肪對脂酶的熱穩定性有保護作用。脂酶的耐熱性與其不同的來源、種類、所處的環境、冷卻、攪拌等條件有關。在原料奶中由假單胞菌產生的脂酶在63℃，30min的熱處理條件下仍能保持55-100%的活性。在脫脂奶中，100℃，30s的處理條件下，脂酶保持75-100%的活性。因此，由微生物產生的脂酶在乳品生產的熱處理過程中不會全部失去活性，這會給乳品品質帶來較大的影響。

脂酶使產品品質變劣

微生物產生的脂酶是乳製品酸敗的主要原因。由於乳脂肪中含低級脂肪酸比較多，即使稍微水解也會產生刺激性的酸敗味，特別是奶油被黴菌污染後，水解更為迅速。黴菌產生的脂酶會使奶油帶有酸敗的味道並使脂肪變苦。

在保鮮奶生產過程中，苦味物質生成的原因之一也是脂酶分解乳脂肪所致。原料奶在擠奶後很容易污染嗜冷菌，嗜冷菌在4℃貯存的奶中生長，產生脂酶。時間越長，合成的酶類越多，危害越大。採用的超高溫瞬時滅菌的熱處理條件可以殺滅嗜冷菌，但無法保證所有的脂酶失活，未失活的脂酶在產品貯藏過程中會緩慢的分解脂肪，產生苦味。由於奶粉中水分含量較低，公認微生物無法在其中生長。

脂酶的活性在低水分活度的粉末狀條件下比在水溶液中的穩定性高。在20℃儲存兩個月的脫脂奶粉中，脂酶的活性沒有損失。因而脂肪酶解是造成奶粉品質變劣的主要原因之一。此外，在乾酪中，過度的脂肪酶解也會使乾酪製品產生不愉快的風味。在酸乳製品中，酶解產生的游離脂肪酸也會抑制一些發酵劑的生長。

脂酶改善了乳製品的品質

在一些發酵製品中，需要利用微生物脂酶的活性。脂酶用於乾酪主要是為強化風味和縮短成熟時間。如用黴菌發酵生產乾酪時，脂酶分解脂肪促進乾酪的成熟，部分乳酸菌（乳酸鏈球菌、乾酪乳桿菌等）也能分泌脂酶促進乾酪的成熟。嗜熱和嗜溫乳桿菌都具有脂解活性。在一些乾酪製品中，脂酶用於脂肪裂解香味的生成。脂肪的裂解對於瑞士乾酪風味很重要。在藍色乾酪中，辛辣的風味是由短鏈脂肪酸和甲基酮形成的，大部分的脂肪裂解是由一種青黴脂酶催化的，少部分是由牛奶中內源的脂酶催化。脂酶在奶油的生產中主要是增香作用，但需要控制酶解程度，過度會造成酸敗和變苦等不良風味。在優酪乳中，也有一部分風味物質——少量揮發性脂肪酸是由脂酶酶解生成的。乳脂肪賦予乳製品重要的功能，如感官上，賦予了脂肪香氣和順滑的口感，在組織狀態上，賦予了奶油狀的組織結構，在營養上，提供了必須的脂肪酸，改善了脂溶性維生素的吸收等。但近年來包括乳脂肪在內的脂肪類製品由於其內含膽固醇，容易造成心腦血管疾病，使特殊人群對高脂肪含量乳品等一系列食品的食用受到限制。因此，改性成為乳脂肪健康化的有效手段。在傳統乳製品中，脂酶的利用都是自發的。國外對脂酶選擇性改性乳脂肪研究得比較多。選擇性脂肪酶解改性在中性條件下進行，與化學改性相比條件溫和，由於其化學和立體選擇性可以生產高附加值的產品。

將脂酶特異性地套用於乳脂肪的水解，可進一步增強幹酪、奶粉、奶油的風味，促進乾酪的成熟，改善乳製品的品質等。乳脂肪的種類繁多，經脂酶水解後的產物各異。脂酶釋放的短鏈脂肪酸-酪酸、己酸、辛酸使產品具有一種獨特強烈刺激性的風味；釋放的中鏈脂肪酸癸酸、月桂酸使產品具有皂類風味、；酶解釋放的長鏈脂肪酸，如肉豆蔻酸、棕櫚酸、油酸等對產品風味影響很小。脂肪酶解後的不飽和脂肪酸易於氧化形成醛酮等物質，形成不良風味。酸敗味、苦味、酪酸味、不潔味、澀味、肥皂味等都與脂肪酶解有關。因此，在進行酶解乳脂肪的過程中，必須選擇適合的脂酶，才能達到生產中所需的目的。