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超濾膜分離設備在提取濃縮生姜蛋白酶中的應用

作者:云端端發表時間:2021-10-08 11:46

  生姜(Ginger)屬姜科姜屬植物,是一種重要的藥食兼用蔬菜,具有發汗解表、止嘔、解毒、殺菌等功效,是一種很有開發價值的經濟作物。自19世紀初開始,姜就被廣泛的進行研究,但直到70年代后,人們對生姜的化學成分與感官特性的關系才有初步的認識。目前,國外廣泛采用超臨界CO2等現代工藝技術提取生姜中的有效成分,進而制成各種深加工產品,使生姜已逐漸成為食品工業的重要原料之一。

  生姜蛋白酶的發展背景

  1973年,Thompson等人從生姜根莖中提取了生姜蛋白酶,并命名為Zingibain。日本、德國等國家對生姜蛋白酶的提取、純化、性質進行了較多的報道,Hashimo-to,Akihiko等人認為該酶分子量為30,000道爾頓。生姜蛋白酶與木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶一樣也是--種硫醇蛋白酶,在國內,趙幟平等人用苯酚-硫酸法鑒定證實,生姜蛋白酶的化學本質是一種糖蛋白。

  生姜蛋白酶——木瓜蛋白酶家族的新成員

  在植物來源的蛋白酶中,木瓜蛋白酶、無花果蛋白酶、菠蘿蛋白酶已經被廣泛的研究,并應用于肉的嫩化,但對生姜蛋白酶的研究和在食品加工中的應用報道較少。

  生姜蛋白酶是從生姜中提取的一種新型的水解蛋白質的催化劑,也是繼木瓜蛋白酶以后發現的一種新的植物蛋白酶,與木瓜蛋白酶和菠蘿蛋白酶等屬于絲氨酸家族蛋白酶,能特異水解由脯氨酸氨基組成的肽鍵,在結構與性質上與木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶以及無花果蛋白酶等具有很多的相似性,被認為是木瓜蛋白酶家族的又一新成員。

  生姜蛋白酶的應用主要是肉的嫩化、果蔬汁、啤酒、葡萄酒的澄清,動、植物蛋白的分解、焙烤食品中面團調節劑、乳制品凝固劑、化妝品添加劑等。

  生姜蛋白酶提取濃縮應用超濾膜分離設備優勢顯著

  生姜蛋白酶的濃縮和脫鹽是一個比較復雜的過程,用傳統的硫銨法不僅收率低,而且得到的濃縮酶液含有大量的硫酸銨,需要多次透析脫鹽才能用于制備固定化酶,而用超濾方法不會引起物料的相變化,因此在操作過程中,酶的活性不會遭到破壞。且濃縮和提純可同時進行,非常適用于大規模的連續工業化生產。因此超濾膜分離設備是生姜蛋白酶濃縮提取的重要途徑,其原理是利用膜的孔徑將各種小分子化合物去掉,從而有效除去酶溶液中的鹽分、有機溶劑等小分子物質。

  生姜蛋白酶超濾膜分離設備工藝流程:

  生姜→洗凈→切碎→榨汁→離心除去淀粉→抽濾→超濾→取濃汁→真空冷凍干燥保存。

  超濾膜分離設備具有條件溫和、操作方便、可連續化處理等優點。隨著膜制造工藝的發展,各種膜技術如超濾、微濾、納濾、反滲透等在科技、工業領域的應用發展日益迅速。利用超濾技術,可以方便地通過選擇不同孔徑大小的超濾膜,對不同相對分子質量大小的分子進行分級分離。

 

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