皺胃酶

皺胃酶是乾酪(cheese) 生產需用的優良凝乳劑。皺胃酶是利用犢牛的皺胃提取的一種凝乳酶, 使用它所生產的乾酪不僅風味優美,而且安全性高, 聯合國糧農組織(FAO) 和世界衛生組織(WHO) 的聯合食品標準委員會及聯合食品添加劑專家委員會於1973年制訂的食品添加劑安全評價表已對皺胃酶作出了安全的評價即皺胃酶的人體每日允許攝入量“ 不需要特殊規定” , 通俗地說皺胃酶是一種無毒無害的天然食品添加劑。

基本介紹

• 中文名：皺胃酶
• 外文名：Rennet

產品價值

乾酪營養豐富、鮮美可口, 在發達的國家裡它是飲食生活的必需品, 也是國際食品貿易中的大宗商品。我國目前雖然乾酪產量甚低; 但是隨著人民生活水平的提高, 隨著外貿及旅遊事業的發展, 對乾酪的需求將越來越多, 大力發展乾酪生產將是乳品工業的重要趨勢。乾酩生產的關鍵之一是添加凝乳酶使乳形成凝塊。凝乳酶是一類酶製劑, 通常可以從動植物或微生物代謝產物中提取, 微生物凝乳酶可在人工控制條件下大規模生產, 但其所用菌株必須通過嚴格鑑定, 以防產毒菌株污染食品。我國目前主要使用胃蛋白酶進行凝乳操作, 用胃蛋白酶作凝乳劑易使乾酪略帶苦味, 是其缺點。使用植物性凝乳酶也往往有風味不佳的缺陷。為了生產品質優良的乾酪, 最適宜的凝乳酶還是皺胃酶。

由於經濟上的原因, 我國城鎮每年至少要屠宰數萬頭犢牛。犢牛身上有很多寶貴的物料, 目前除個別城市外, 基本上尚未得到利用, 如犢牛的皺胃多作為下腳料處理。若把皺胃酶提取出來, 可為國家創造財富, 既可用於乾酪生產, 進而又可作為生化試劑,這對發展我國乾酪工業來說是有現實意義的。

液態皺胃酶的提取工藝

採樣

要求採取出生後數周內的犢牛皺胃(第四胃)。犢牛和成年牛的胃部有不同之處, 初習採樣時應注意鑑別。成年牛由於長期反烏的結果, 其瘤胃容積特大, 而其皺胃容積較小, 哺乳期的犢牛、瘤胃、網胃及瓣胃均不發達, 故其皺胃容積相對較大, 皺胃採樣部位可從瓣皺口起直至幽門為止。若為便於吹氣乾燥, 兩端可多取部分瓣胃及十二指腸。

清洗

清洗胃壁的脂肪及雜物, 用冷水輕輕沖洗, 沖除胃內殘渣。清洗時間不宜過長, 動作要輕, 以沖洗至沒有異常氣味為度, 以減少皺胃酶的損失。

預處理

如果等待使用皺胃酶, 可在皺胃清洗稱重後, 剪下成細條, 然後立即進行提取。若非等待使用時, 可在清洗稱重後, 用氯化鈉醃製防腐, 結紮兩端, 將胃吹成氣泡狀, 或將皺胃剖開, 平攤在板上, 置於陰涼通風處乾燥, 然後剪下成乾燥的細條, 貯存備用。

浸提

以15 % 氯化鈣溶液為浸提液, 按照胃的大小, 一個胃約使用浸提液1000~1200毫升,平均分三次提取, 置於褐色玻璃瓶中放在。-10 ℃的低溫處, 前兩次各浸提-3 、5 天, 第三次浸提2~ 3天。浸提過程中每天應輕輕搖盪數次。亦可將浸提液pH調整至4.5, 加人1%苯甲酸鈉作防腐劑, 在常溫條件下浸提。

過濾澄清

提出液用濾布或四層紗布過濾, 濾液澄清24 小時, 吸取上清液即為液態皺胃酶, 測定效價後即可套用。供近期內使用的皺胃酶可置於褐色玻璃瓶中, 在冰櫃中密閉保存。

粉劑皺胃酶的提取工藝

粉劑皺胃酶提取的預處理工藝與液態皺胃酶是相同的, 現從浸提工序起加以說明:

浸提

採用10% 氯化鈉溶液為浸提液。按照胃的大小, 一個胃約使用浸提液100。-1 2 0 0毫升, 平均分三次浸提, 前兩次各浸提3 ~ 5天, 第三次浸提: 2~ 3天。可用褐色玻璃瓶作間歇浸提器, 置於。-10 ℃ 的低溫處浸提, 浸提過程中每天應輕輕搖盪數次。

過濾、澄清

提出液用濾布或四層紗布過濾, 濾液澄清24小時, 然後進一步作鹽析處理。

鹽析、過濾

在澄清的提出液中添加10-15 % 氯化鈉, 攪拌使其溶解, 除去浮在表面的白沫, 在快速攪拌下徐徐加入Z N 鹽酸, 直至形成大量的絮狀物。將容器移人冰櫃靜置5-10 小時, 使絮k1 物分層, 吸除清液, 把絮狀物移入布氏漏斗過濾24 小時。漏斗記憶體留的膏狀物可進行乾燥, 亦可直接作膏狀皺胃酶使用。

添加填充穩定劑

為了使成品酶保持穩定並調整其效價, 可在乾燥前添加適當的填充料及穩定劑, 本實驗添加乳糖作填充穩定劑。

真空乾燥

將膏狀物移入培養皿, 置於真空乾燥器中乾燥, 乾燥溫度不宜超過45 ℃ 。乾燥過程中可將物料翻動一次, 以加速乾燥。乾燥接近結束時, 把物料移入研缽研成粉末, 裝人褐色瓶中, 儘量裝滿, 以排除空氣, 然後再繼續乾燥短時間即可完成真空乾燥操作, 乾燥後的粉劑皺胃酶是灰白色的粉末, 具有良好的流動性。將粉劑皺胃酶加蓋密封, 取棒側定效價後即為成品, 可在陰涼乾燥處保存備用。

羔羊皺胃酶

套用意義

凝乳酶是製造乾酪過程中起凝乳作用的關鍵性酶。傳統所用的凝乳酶是從小牛第四胃(皺胃)中提取的, 也稱小牛皺胃酶。隨著乾酪工業的發展, 乾酪產量逐年增加, 對皺胃酶需求量不斷增大, 皺胃酶供應日益短缺, 長期以來, 科學家們千方百計地尋找小牛皺胃酶的代用品。目前乾酪生產所用的凝乳酶大致可分為3大類:小牛皺胃酶、微生物發酵而得的微生物凝乳酶, 以及在DNA 改良的微生物技術套用於凝乳酶生產得到的發酵凝乳酶。傳統使用的小牛皺胃酶由於需求量增大, 已經造成世界性小牛短缺, 微生物凝乳酶和通過微生物改性和發酵生產的發酵凝乳酶由於產品的風味欠缺和某些國家對其安全性的懷疑, 其套用也受到限制。現在世界上凝乳酶市場小牛皺胃酶占44%、發酵凝乳酶占30%、微生物凝乳酶占26%。小牛皺胃酶具有較高的牛乳凝結能力, 能得到沒有苦味、組織狀態適宜的乾酪及較高的產品得率, 至今仍是乾酪生產中使用最多、質量最好的凝乳酶。羔羊和小牛同屬反芻動物, 其皺胃也具有相似的功能和特點。因此, 利用羔羊皺胃可能是最適宜的小牛皺胃酶的代用品。在我國西部的甘肅靖遠地區每年屠宰大量的羔羊, 以用於生產羔皮、裘皮和羔羊肉, 其皺胃大部分沒有得到充分利用, 造成了資源浪費。因此對羔羊皺胃酶的凝乳特性進行研究, 可為乾酪生產中合理利用羔羊皺胃酶提供理論參數, 同時也為生產中能充分利用羔羊皺胃酶提供酶學基礎。

製備

將絞碎的羔羊皺胃與8%NaCl 溶液以1∶10 的固液比, pH =3.0 , 室溫下攪拌浸泡2-3 d 後(直至酶活力不再上升為止), 調pH 值為2 .0 沉澱部分雜蛋白, 靜置30 min 後, 4 000 r/min 離心30 min , 去殘渣, 將上清液過濾去雜質後, 用超濾儀濃縮3-4 倍, 脫鹽、去除小分子物質, 然後用NaCl 鹽析沉澱法鹽析, 直接將濃縮液進行冷凍乾燥製得凝乳酶。

酶活力測定

採用日本學者Arima 的測定方法, 即取10 g 脫脂乳粉, 溶解於濃度含1 mol·L-1的CaCl2 溶液中, 配成供試乳溶液.取5 mL 的供試乳溶液, 在35 ℃保溫10 min , 加入0 .5 mL 待檢樣品溶液, 迅速混勻準確記錄從酶加入到乳凝固時間(s)(以試管壁上出現絮狀物為準).40 min , 凝結1 mL 脫脂乳的酶量, 定為一個索氏單(Soxhelt Units , SU)。