漆酶在食品领域的研究进展

游月丽 梁秀贤

酶是一种具有催化作用的蛋白质，一种酶可以催化一种或一类反应，具有高度专一性、作用条件温和、催化效率高等特点。酶的化学本质是蛋白质或RNA，具有一级、二级、三级甚至四级结构，其中酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整，如果酶分子变性或亚基解聚，均会导致酶活性丧失。

酶的种类有很多，漆酶是其中之一。作为一种含铜的多酚氧化酶，漆酶可以催化酚类、多氨基苯等物质，甚至可以催化氧化非酚类物质，在有氧条件下，不需要过氧化氢的参与就可直接氧化底物。漆酶独特的催化特性使其广泛应用于食品、造纸、废水处理等领域，尤其在食品工业领域有极大的优势，而且漆酶来源广泛、易提取，其反应副产物也对环境无污染。

随着生物技术的深入研究，食品的安全、营养及感官功能越来越得到重视，为了研究对人体健康有益的食品，相关研究人员积极寻找突破口。本文主要论述了漆酶在食品领域的研究进展，以期为漆酶的开发利用提供一定的参考。

一、漆酶概述

漆酶是一种由肽链、糖配基组成的含铜多酚氧化酶，一般含有四个铜离子，铜离子是漆酶氧化的活性部位，在有氧条件下，利用铜离子的氧化能力氧化还原性底物，将电子传递给氧，氧被还原成水。漆酶的本质是一种环保型酵素，因为其发生反应后唯一的产物就是水，对环境的影响较小。

漆酶的来源有很多，广泛存在于菇、菌及植物中，也有的存活于空气中。真菌漆酶的特性最好，其热稳定性、催化氧化性比细菌漆酶、植物漆酶更好。

漆酶的催化方式有三种，最广泛的是含有介体的催化。在介体的参与下，漆酶先氧化介体，再由氧化的黄素酶对底物进行催化氧化，氧化的黄素酶又可再生，不同的介体能够参与多种催化过程。漆酶独特的催化特性使其在生物检测中有广泛的应用，作为高效的生物检测器而成为底物、辅酶、抑制剂等成分分析的有效工具和手段。

二、漆酶在食品中的应用

1.保持果汁的品质稳定。水果中完整的植物细胞内存在酚类物质及酚类氧化物，如单宁，水果破碎后，酚类物质被空气中的氧气氧化，形成褐色聚合物，果汁中沉淀物形成的重要因素就是果汁中的蛋白质与酚类物质的聚合，因此需要延缓果汁中蛋白质和酚类物质聚合形成沉淀，从而保持果汁品质稳定。漆酶是一种良好的稳定物，能够很好地改善果汁的浑浊程度，经过漆酶处理后，果汁的稳定性更高，并且尽量保留了果汁中的营养物质。在果汁生产前期及后期贮存时添加漆酶进行处理，可以使褐色物质大大减少，保持果汁良好的品质。

2.改变牛奶的风味和品质。牛奶在储藏的过程中容易发生变质，而漆酶的交联聚合物可以使牛奶中的蛋白质发生凝胶化，进而改变牛奶的風味和品质。研究表明，漆酶对牛奶的作用与所用漆酶剂量有关。使用低剂量漆酶对牛奶有一定的积极作用，可以使牛奶中的蛋白质有效交联，蛋白质转变为更高分子的蛋白质聚合物，增强其流变学特性;使用高剂量的漆酶则会使蛋白质降解，影响牛奶的风味，破坏牛奶的品质。漆酶也能使糖用甜菜的果胶交联从而凝胶化，形成食用凝胶。

3.提升烘焙食品的口感。烘焙食品的口感、风味等都离不开面筋的筋力，面筋蛋白中的二硫键数目对面筋性质有很大影响。漆酶在烘烤中的应用主要是利用其交联聚合物的能力，在面团中加入漆酶，使面团中的巯基氧化成二硫键发生交联，增加了二硫键的数目，半胱氨酸则被氧化为胱氨酸，但并没有破坏面包的营养物质。通过增加二硫键可以使面筋的强度提高，面团的弹性和拉伸度也均有所改善，进而可以有效增大面包或蛋糕的体积，提高均一性，防止面包塌陷，烘焙出来的食品口感也更加酥软、有嚼劲。

4.加快食用菌的生长发育。木质素是木材中普遍存在的物质，也是食用菌主要的碳源来源，使用木材或木屑等作为培养料培养食用菌时，添加一定量的漆酶可以使木质素被降解，使其变成小分子物质而供食用菌利用。漆酶通过降解木质素为食用菌提供营养的同时，还会产生酚或醌类有毒物质，从而抑制了杂菌的生长繁殖，有利于食用菌的生长繁殖。漆酶还可以作为食用菌菌体呼吸作用中的末端氧化酶之一，食用菌呼吸过程中因为有漆酶的存在而使电子传递能够正常运行，加大了食用菌的呼吸强度，为菌体的生命活动提供了更多的可利用能量，从而使食用菌的生长发育速度加快。

5.提高食品的感官品质。感官评价是最直观反映食品品质变化的指标，它将实验设计和统计分析的原理应用于人类的视觉、嗅觉、味觉、触觉和听觉的使用中，从而评估消费的产品。有研究表明，漆酶可以提高食品的感官品质，降低食品腐败的发生。比如豆油中含有大量人体所需的必需脂肪酸，脂肪酸的酸败会使油脂腐败变质，破坏其营养价值。漆酶具有抗氧化功效，在油脂中添加适量的漆酶可以使其产生脱氧，减少氧气对油脂的氧化，保持油脂的性质，防止油脂腐败变质。用漆酶溶液浸泡可可豆，经过干燥、烘干，可以增加可可豆肉及以其为原料的产品的风味，增加其营养价值和风味价值。漆酶处理还能降低橄榄的苦味，改善其色泽。

6.制备生物传感器。漆酶是制备生物传感器的良好原料，因为其作用底物广泛、专一性强，根据漆酶对酚类物质的催化作用，可以制备出灵敏且稳定的传感器并用于食品在线检测。漆酶在催化氧化底物时需要消耗一定的氧分子，因此可以通过检测所消耗氧气的量，从而检测出酚类物质的含量多少。研究表明，漆酶可以用于检测橄榄油磨坊废水、测定多酚物质含量、在线检测儿茶酚胺含量、自动测定葡萄酒中多酚含量、测定芒果和葡萄中的伐虫脒等。

7.去除有毒有害物质。食品工业废水中含有大量的酚类、非酚类物质，漆酶能够除去这类物质以及单宁、木质素衍生物等有毒有害污染物，并且作用条件温和，对环境不会造成污染。不同来源的漆酶，其作用机理和作用效果也不完全相同。白腐菌是漆酶的高产菌株，其分泌的漆酶可用于有毒物的降解。不过，游离漆酶的稳定性差，难以回收循环利用，其反应条件受到多种环境因素制约。若将漆酶固定化可增加漆酶的稳定性，提高生产效率，使漆酶可以循环利用，既节约了成本，又简化了生产工艺。固定化漆酶用途广泛，可以有效除去甲基酚，分解农药中的有害物质等。

三、漆酶的不足之处

尽管漆酶具有催化活性高、专一性强、不污染环境等优点，但仍然有不足的地方，因为产漆酶生物中含有多种氧化酶，所以漆酶的提取纯化过程较为复杂。部分漆酶的酶活力并不高，而且漆酶回收循环利用难，其介体或产物可能具有潜在毒性，安全性不能保障。在今后的研究进展中，对漆酶的不足之处要加以深入研究。

四、结论

酶是重要的催化剂，目前已知的酶有几千种，广泛应用于各个领域，尤其是食品领域。由于酶具有传统催化剂所不具备的高效、专一、无污染等优势，对酶的开发和利用必将对人类的生活、工业生产等产生重要影响。

随着现代科学技术的不断发展，对漆酶的应用越来越深层次、更高效，也为酶的研究提供了技术支持，使酶在食品中的应用取得了不错的反馈。这也激励着科研人员重视酶的研究，拓展酶的应用范围，更好地服务食品工业。