用于制备果干的酶预处理的制作方法

文档序号:601338阅读:444来源:国知局
专利名称:用于制备果干的酶预处理的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于制备果干的工艺,包括在干燥步骤前将果实与多聚半乳糖醛酸酶接触。
背景技术
从葡萄转变为葡萄干有三个主要操作预处理、干燥和干燥后操作(Food ReviewsInternational,23:257-280, 2007)。预处理的目的是提高葡萄皮对水分的渗透性。基于蜡质层的疏水性质,皮充当了 保护屏障。由浆果皮角质层的蜡质中的这种疏水分子屏障导致的低水分扩散性可能会导致费时的干燥工艺。已有文献提出过葡萄干燥工艺中的化学预处理。一种常见的实践是在预处理中应用油乳胶或稀释的碱性溶液,其通过减少葡萄表皮的水分转移的阻力和提高内部水分的扩散系数来加速干燥过程。常用的稀释的碱性溶液包括碳酸钾溶液和氢氧化钠溶液等(Journal of Food Engineering 39(1999)211-216)。根据耕作条件,世界不同区域的葡萄干燥工艺不同。有3种主要方法用来干燥果实晒干、阴干和机械干燥。晒干法有几个不利之处,包括由灰尘和昆虫传染导致的环境污染可能性、降雨引起的物理的微生物性变质和由强烈日光照射导致的褪色。对于果干生产,特别是需要高通量时,安全、快速和可控的机械干燥是有吸引力的。通过晒干或其它干燥技术生产出干葡萄后,必需将它们输送到合适的处理单元。根据干燥方法,干燥后操作可能不同。一般来说,在干燥后操作的过程中,洗涤葡萄干以除去果干表面和小梗上的灰尘;洗涤之后,旋转干燥葡萄干以除去水;然后清洁葡萄干,这包括分开每个葡萄干,除去茎和外来物质,和除去不合格的葡萄干;并且最后,使用食品级的油和化学物质来使葡萄干更好看且避免微生物。在干燥后操作之后,葡萄干已准备好进行包装。JP2004057157描述了干燥后操作之后,对果干进行酶处理,所述酶处理造成对味道的修饰。到目前为止,大多数研究者专注于预处理和干燥,从而优化果干生产工艺以使操作更节能和有利于环境。

发明内容
本发明的目的是提供一种用于果干制备的酶工艺,所述工艺包括在预处理过程中用多聚半乳糖醛酸酶处理果实。在本发明的具体的实施方案中,所述工艺包括用多聚半乳糖醛酸酶和至少一种选自下组的酶的组合来处理果实果胶酯酶、果胶裂合酶、果胶酸裂合酶、木葡聚糖酶、¢-葡聚糖酶、淀粉酶和脂肪酶。在本发明的具体的实施方案中,所述工艺包括用多聚半乳糖醛酸酶和果胶酯酶的组合来处理果实。在另一具体的实施方案中,本发明的酶处理之后是干燥步骤。特别地,本发明用于生产葡萄干。因为生产果干的机理和工艺是相似的,本发明可以适用于果实如葡萄、楼桃番爺、李子/梅子(plum)、杏、酸果蔓(cranberry)、蓝莓和楼桃等来生产它们的果干。本发明可以在接近中性pH下进行,这意味着所述工艺通过减少流出液负载(effluent load)而对环境更有利。本发明处理过的果实甚至可以在后续干燥步骤中在相对短的时间内达到最优的脱水结果,这会节省能量。发明详述 葡萄皮结构葡萄的皮由表皮和6到10层小厚壁细胞组成,在控制干燥过程中起着关键作用。葡萄浆果的皮的层数、其大小和体积是品种特异的问题。不同来源的葡萄在皮中的层数上可能有很大不同。外表皮被无生命层覆盖,所述无生命层即角质层、皮孔、蜡质和厚角组织下皮细胞(collenchymatous hypodermal cell)。基于腊质层的疏水性质,皮充当抵抗真菌病原体的保护屏障。它进一步减少蒸发导致的失水并保护葡萄免于紫外线和物理伤害。皮还控制浆果和周围环境的气体交换。蜡质由无定形层和角质层内蜡质二者构成,所述无定形层由一系列重叠的疏水小板组成,所述角质层内蜡质存在于外表皮结构中。无定形层只允许水以蒸汽的形式转移。但是,皮的角质层中蜡质的存在是干燥的障碍,需重点提及的是通过化学处理来除去蜡质以提高干燥速度时,需要特别注意,原因是其对干燥产品贮存期限和安全性的强烈影响。用于制备果干的预处理工艺文献一定程度上已经提出了葡萄干燥工艺中的化学预处理的效果。应用油乳胶或碱性溶液的预处理是一种常见的实践,通过减少葡萄表皮对水分转移的阻力和提高内部水分的扩散系数来加速干燥过程。常用于预处理的碱性溶液包括碳酸钾溶液和氢氧化钠溶液等,一般pH值大于11。预处理会导致干燥速度加快,尤其在干燥过程的早期阶段。化学物质的组成、浓度、PH和温度及预处理时间是皮的各层微结构变化的有效因素。预处理工艺有关的物理和化学现象能继而影响葡萄干燥参数。因此,为了生产出在干燥操作后能够简单和安全地进行加工的产品,控制预处理和干燥条件是必须的。本发明人惊讶地发现多聚半乳糖醛酸酶能够在用于制备果干的预处理步骤中使用,若需要与至少一种酶组合使用,所述酶包括但不限于果胶酯酶、果胶裂合酶、果胶酸裂合酶、木葡聚糖酶、& -葡聚糖酶、淀粉酶和/或脂肪酶。在本发明的具体的实施方案中,所述工艺包含用多聚半乳糖醛酸酶和果胶酯酶的组合来处理果实。本发明的酶预处理后可以是干燥步骤。根据工业需要,干燥步骤后的最终重量减轻达到大约70%或甚至更高。进一步地,干燥步骤之后可以是干燥后操作,以清洁葡萄干和/或施用食品级的油和化学物质。本发明的酶预处理工艺可以在10° 0、15° 5或20° 0以上的温度进行。典型的温度在 10-80。O、10-70。O、10-60。O、15-50。0,30-50° O、15-40。0、20_40 度进、15-30° 0或20-30° 0的范围内。更优选地,其在室温下进行。本发明的酶预处理工艺可以优选在pH 4-8、4-7或5-7的范围内进行,更优选地是在接近中性的pH,比如pH 5. 5-7,5. 5-6. 5或6_7进行。在接近中性的pH下进行的处理具有工业价值,其使预处理步骤之后处理废水溶液的过程更简单。本发明的反应时间应该不少于3分钟,优选地不少于5分钟,更优选地不少于10分钟,并且甚至更优选地不少于15分钟。本发明的酶处理的合适持续时间可以从几分钟到几小时,比如从约3分钟到约48小时,或从约5分钟到约24小时,或从约5分钟到约12小时,或从约5分钟到5小时,优选地从约5分钟到约I小时,更优选地从约5分钟到约30分钟,更优选地从约10分钟到约30分钟,甚至更优选地约15分钟到I小时,以及最优选地约 20分钟到约I小时。本发明的酶应该以有效量添加。术语“有效量”的意思是指和碱性化学预处理相t匕,足以产生增强的干燥效果的量。应该理解的是,“有效量”会依赖于各种参数,包括酶的水溶液的浓度,溶液的PH,应用溶液的持续时间,溶液的温度和葡萄的种类,例如皮的厚度、葡萄体积的大小和其它的果实特征。本发明中使用的剂量可以根据本领域中已知的方法来决定。在具体的实施方案中,本发明中使用的酶的量不少于待处理果实的0.5%。(以酶蛋白对果实重量计算,即每千克果实0. 5克酶蛋白),更优选地,大于果实重量的1%。或2%0。在进一步的具体的实施方案中,酶量在果实重量的0. 5% _5%、0. 2% _5%、0. 5% _1%、1%0 _1%、2%。-1%、4%。-2%或4%。-1%范围内。这些量指的是下面指示的各种酶的量。酶多聚半乳糖酵酸酶(PG)多聚半乳糖醛酸酶(EC 3.2. I. 15)催化果胶酸盐和其它聚半乳糖醛酸中的1,4-a-D-半乳糖艾杜糖醒键(1,4-a-D-galactosiduronic linkage)的随机水解。其它名称的实例为果胶解聚酶;果胶酶;多聚半乳糖醛酸内切酶;内切多聚半乳糖醛酸酶;和半乳糖醛酸内切酶。系统名为多聚(1,4-a-D-半乳糖醛酸酐)聚糖水解酶。酶的来源对于在本发明方法中的使用并不关键。相应地,酶可从任何来源如植物、微生物或动物中获得。酶优选从微生物来源如细菌或真菌中获得,比如丝状真菌或酵母,并且可以通过本领域中通常使用的技术获得。在优选的实施方案中,酶从真菌来源获得。例如,酶可以从酵母菌株如假丝酵母属(Candida)、克鲁维酵母属(Kluyveromyces)、毕赤酵母属(Pichia)、酵母属(Saccharomyces)、裂殖酵母属(Schizosaccharomyces)或西洋蓄霉属(Yarrowia)获得;或者从丝状真菌菌株如枝顶孢霉属(Acremonium)、曲霉属(Aspergillus)、短梗霉属(Aureobasidium)、金抱子菌属(Chrysosporium)、隐球菌属(Cyptococcus)、Filibasidium、镰孢属(Fusarium)、腐质霉属(Humicola)、梨孢菌属(Magnaporthe)、丛梗孢属(Monilia)、毛霉菌属(Mucor)、毁丝霉属(Myceliophthora)、新考玛脂霉属(Neocallimastix)、脉抱菌属(Neurospora)、拟青霉属(Paecilomyces)、青霉属(Penicillium)、平革菌属(Phanerochaete)、瘤胃壶菌属(Piromyces)、裂裙菌属(Schizophyllum)、小核菌属(Sclerotium)、侧孢菌属(Sporotrichum)、踝节菌属(Talaromyces)、热子囊菌属(Thermoascus)、梭抱壳属(Thielavia)、弯颈霉属(Tolypocladium)或木霉属(Trichoderma)菌株获得。在具体的实施方案中,根据本发明使用的多聚半乳糖醛酶来源于曲霉,特别是棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)。优选地,根据US 6,159,718获得的是多聚半乳糖醒酸酶I、II或III。更优选地,所述多聚半乳糖醛酸酶具有与本发明中SEQ ID NO: I的成熟多肽至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、或至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、或至少100%的同一性程度(下文中的“同源多肽”)。在一个优选的方面,同源多肽具有取代、缺失和/或缺失一个或多个(或几个)氨基酸的SEQ ID NO: I的成熟多肽。更优选地,多聚半乳糖醛酸酶具有取代、缺失和/或插入至少10、9、8、7、6、5、4、3、2或I个氨基酸的SEQ ID NO: I的成熟多肽。
本发明中使用的“同一性”参数描述两个氨基酸序列之间的相关性。就本发明而言,两个氨基酸序列之间的同一性程度是使用如EMBOSS程序包(EMBOSS:The EuropeanMolecular Biology Open Software Suite, Rice 等,2000, Trends in Genetics16:276-277 ;http://emboss, org)(优选版本3. 0. 0或更新的版本)的Needle程序中执行的 Needleman-Wunsch 算法(Needleman 和 Wunsch, 1970, J. Mol. Biol. 48:443-453)来测定的。使用的可选参数是缺口产生罚分为10,缺口延伸罚分为0. 5,和EBL0SUM62(BL0SUM62的EMBOSS版本)取代矩阵。将标记为“最长同一性”的Needle输出(使用-nobrief选项获得)用作百分比同一性并且是如下计算的(相同的残基XlOO)/(比对的长度-比对中的缺口总数)就本发明而言,两个脱氧核糖核苷酸序列之间的同一性程度使用如EMBOSS程序包(EMB0SS:The European Molecular Biology Open Software Suite, Rice 等,2000,见上;http://emboss, org)(优选版本3. 0. 0或更新的版本)的Needle程序中执行的Needleman-Wunsch算法(Needleman和Wunsch, 1970,见上)测定。使用的可选参数是缺口产生罚分为10,缺口延伸罚分为0. 5,和EDNAFULL (NCBI NUC4. 4的EMBOSS版本)取代矩阵。将标记为“最长同一性”的Needle输出(使用-nobrief选项获得)用作百分比同一性并且是如下计算的(相同的脱氧核糖核苷酸XlOO)/(比对的长度-比对中的缺口总数)此处上下文中描述的序列中的基本同源的多肽的特征为在成熟多肽中具有一个或多个(或几个)氨基酸取代、缺失和/或插入。优选地,氨基酸改变对性质是较不重要的,即保守的氨基酸取代或插入,其不显著影响蛋白质的折叠和/或活性;小缺失,典型的为I到大约9个氨基酸,优选地从I到大约15个氨基酸,且最优选地从I到大约30个氨基酸;小的氨基或羧基末端延伸,如氨基末端甲硫氨酸残基;多至约5到10个残基的小接头肽,优选地从10到15个残基,且最优选地从20到25个残基,或通过改变净电荷或另外的功能来帮助纯化的小延伸,比如多聚组氨酸标签,抗原性表位,蛋白质A,CBM或其它结合域。保守取代的实例是在以下组之内碱性氨基酸组(精氨酸、赖氨酸和组氨酸)、酸性氨基酸组(谷氨酸和天冬氨酸)、极性氨基酸组(谷氨酰胺和天冬酰胺)、疏水性氨基酸组(亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)、芳族氨基酸组(苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸)和小氨基酸组(甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸)。通常不改变比活性(specificactivity)的氨基酸取代是本领域已知的,并且由例如H. Neuratt^PR. L. Hill, 1979,于TheProteins, Academic Press, New York 中描述。最常发生的交换是 Ala/Ser、Val/Ile、Asp/Glu、Thr/Ser、Ala/Gly、Ala/Thr、Ser/Asn、Ala/Val、Ser/Gly、Tyr/Phe、Ala/Pro、Lys/Arg、Asp/Asn、Leu/Ile、Leu/Val、Ala/Glu 和 Asp/Gly。能够根据本领域已知的方法,例如定点诱变或丙氨酸分区诱变(Cunningham和Wells,1989,Science 244:1081-1085)来鉴定亲本多肽中的必需氨基酸。在后一技术中,将单一丙氨酸突变引入到分子中的每个残基,并且测试所得突变分子的酶活性以鉴定对于所述分子的活性关键的氨基酸残基。同样参见Hilton等,1996,J. Biol.Chem. 271:4699-4708。酶的活性部位或其它的生物学相互作用也能够通过结构的物理分析而测定,如通过以下这些技术如核磁共振、晶体学、电子衍射或光亲和标记,连同推定的接 触位点氨基酸的突变来测定。参见,例如,de Vos等,1992,Science 255:306-312 ;Smith等,1992,J.Mol. Biol. 224:899-904 ;fflodaver 等,1992,FEBS Lett. 309:59-64。必需氨基酸的身份(identity)也能够从分析与亲本多肽相关的多肽的同一丨丨生来推断。能够使用已知的诱变、重组和/或改组(shuffling)方法,然后是有关的筛选方法,例如那些由 Reidhaar-Olson 和 Sauer, 1988, Science 241:53-57 ;Bowie 和 Sauer,1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:2152-2156 ;W0 95/17413;或 WO 95/22625 公开的那些方法来进行并测试单个或多个氨基酸取代、缺失、和/或插入。能够使用的其它方法包括易错PCR、噬菌体展示(例如,Lowman等,1991,Biochem. 30:10832-10837 ;美国专利5,223,409 号;W0 92/06204)和区域定向的诱变(Derbyshire 等,1986,Gene 46:145 ;Ner等,1988,DNA 7:127)。诱变/改组方法能够与高通量、自动化的筛选方法组合以检测由宿主细胞表达的克隆的、诱变的多肽的活性(Ness等,1999, Nature Biotechnology 17:893-896)。能够从宿主细胞回收编码活性多肽的诱变的DNA分子,并且使用本领域内标准方法快速测序。这些方法允许快速测定感兴趣的多肽中单个氨基酸残基的重要性,并且能够应用于未知结构的多肽。在一个具体的实施方案中,本发明中使用的多聚半乳糖醛酸酶的量不少于待处理果实的0.5%。(以酶蛋白对果实的重量计算),更优选地,大于果实的1%。或大于2%。。在更进一步的具体的实施方案中,酶量在果实重量的0. 5% _5%、0. 2% _5%、0. 5% _1%、1%。-1%、2%0 _1%、4%。-2%、或 4%。-1% 范围内。果胶酯酶(PE)果胶酯酶(EC 3. I. I. 11)催化的反应为果胶+n水=n甲醇+果胶酸盐。其它名称的实例为果胶脱甲氧基化酶;果胶甲酯酶;和果胶甲基酯酶。系统名为果胶甲酯酶(pectin pectylhydrolase)。来源于棘孢曲霉和大型亚灰树花菌(Meripilus giganteus)的果胶酯酶分别在W094/25575 和 W097/31102 中描述。在一个具体的实施方案中,根据本发明使用的果胶酯酶具有与本发明中的SEQ IDNO: 2的成熟多肽具有至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、或至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、或至少100%同一性程度的氨基酸序列(下文中的"同源多肽")。在一个优选的方面,同源多肽具有取代、缺失和/或插入一个或多个(或几个)氨基酸的SEQ ID NO:2的成熟多肽。更优选地,果胶酯酶具有取代、缺失和/或插入10、9、8、
7、6、5、4、3、2或I个氨基酸的SEQ ID NO:2的成熟多肽。在一个具体的实施方案中,本发明中使用的果胶酯酶的量不少于待处理果实的0. 5%0 (以酶蛋白对果实重量计算)、更优选地,相对于果实大于1%。或大于2%0。在进一步的具体的实施方案中,酶量相对于果实重量在0. 5%0 _5%、0. 2%0 _5%、0. 5%0 _1%、1%。-1%、2%0 _1%、4%。-2%、或 4%。-1% 的范围内。果胶酸裂合酶
果胶酸裂合酶(EC 4.2.2.2)催化(1,4) - a-D-聚半乳糖醛酸的消除分解(eliminative cleavaeg)得到在其非还原端具有4_脱氧-a -D-半乳糖-4-enuronosyl基(4-deoxy-alpha-D-galact-4_enuronosyl group)的寡糖。其它名称的实例为果胶酸反式消去酶(pectate transeliminase);多聚半乳糖醒酸反式消去酶(polygalacturonictranseliminase);和果胶内甲基反式消去酶(endopectin methyltranseliminase)。系统名是(1,4)-a-D-聚半乳糖醛酸裂解酶。在一个具体的实施方案中,根据本发明使用的果胶酸裂合酶来源于芽孢杆菌属。果胶裂合酶果胶裂合酶(EC 4. 2. 2. 10)催化(1,4) - a -D-聚半乳糖醛酸甲酯的消除裂解得到在其非还原端具有4-脱氧-6-氧-甲基-a -D-半乳糖-4-enuronosyl基的寡糖。果胶裂合酶可能以如下名字为人所知果胶反式消去酶(pectin transeliminase);果胶内裂合酶(endo-pectin lyase);多聚甲基半乳糖醒酸反式消去酶(polymethylgalacturonictranseliminase);果胶甲基反式消去酶(pectin methyltranseliminase);果胶溶解酶(pectolyase)。根据本发明优选微生物的果胶裂合酶。微生物果胶裂合酶可以来源于细菌或真菌(包括丝状真菌和酵母)。微生物果胶裂合酶优选从真菌中获得。真菌可以是属于担子菌亚门(subdivision Basidiomycotina)或子囊菌亚门(subdivision Ascomycotina)的菌株。合适的实例包括可来源于曲霉属菌种菌株的果胶裂合酶。WO 94/21786中描述了一种来源于棘孢曲霉的果胶裂合酶。来源于黑曲霉和米曲霉的菌株的果胶裂合酶是优选的。适用于本发明的商业果胶裂合酶组合物是 CITR0ZYM PREMIUM、PECTINEX SMASH XXL、N0V0FERM P 和 N0V0FERM 可从Novozymes A/S 获得。脂肪酶合适的脂肪酶包括细菌或真菌来源的。包括化学或遗传上修饰的突变体。脂肪酶例如可以是三酰基甘油脂肪酶(EC3. I. I. 3),磷脂酶A2 (EC 3. I. I. 4),溶血磷脂酶(EC3. I. I. 5),甘油一酯脂肪酶(EC 3. I. I. 23),半乳糖脂肪酶(EC3. I. I. 26),磷脂酶Al (EC
3.I. I. 32),脂蛋白脂肪酶(EC 3. I. I. 34)。有用的脂肪酶的实例包括疏棉状腐质霉(Humicola Ianuginose)脂肪酶,例如,如在EP 258068和EP 305216中描述的,曼赫根毛霉(Rhizomucor miehei)脂肪酶,例如,如在EP 238023中描述的。其它类型的脂肪分解酶如角质酶可能也有用,例如,如在WO88/09367描述的来源于门多萨假单胞菌(Pseudomonas mendocina)的角质酶,或来源于豌豆腐皮镰孢(Fusarium solani pisi)的角质酶(例如在WO 90/09446中描述)。特别适用的脂肪酶是如Ml Lipase 、Luma fast 和 Lipomax (Genencor)、Lipolase 和 Lipolase Ultra (可从 Novozymes A/S 获得),以及 Lipase P〃Amano〃(AmanoPharmaceutical Co. Ltd.)的脂肪酶。淀粉酶合适可 用的淀粉酶包括例如细菌或真菌来源的a-淀粉酶(EC 3. 2. I. I)、^ -淀粉酶(EC 3. 2. I. 2)和/或葡糖淀粉酶(EC 3. 2. I. 3)。包括化学或遗传修饰的突变体。例如,淀粉酶包括获得自地衣芽胞杆菌(B. Iicheniformis)的特殊菌株的a-淀粉酶,其在GBl,296,839中有更详细的描述。相关的商业上可以获得的淀粉酶包括Natalases\ Stainzyme 1、Duramyl Termamyl'8 ^ TermamyI uItra> Fungamyl* 和+BAN*:(都可从 Novozymes A/S, Bagsvaerd, Denmark 获得)以及Rapidase*和Maxamyf*P (可从 DSM, Holland 获得)以及Purastar 、Purastar OxAm 和 Powerase (可从 DaniscoA/S获得)。木葡聚糖酶根据本发明,木葡聚糖酶定义为任何对底物木葡聚糖有活性,能够催化木葡聚糖溶解为木葡聚糖糖寡糖的酶。根据本发明木葡聚糖酶优选由微生物如真菌或细菌产生。有用的木葡聚糖酶的实例是家族12木葡聚糖水解内切葡聚糖酶。另一个有用的实例是由木霉属(Trichoderma)产生的木葡聚糖酶,特别是EGIII。木葡聚糖酶也可以是具有木葡聚糖酶活性以及对不溶性纤维素的低活性和对可溶性纤维素的高活性的内切葡聚糖酶,例如,家族7内切葡聚糖酶,可获得自例如特异腐质霉。
实施例材料和试剂葡萄来源于中国的绿葡萄,来源于中国的紫葡萄(从中国北京的超市购买)化学物质Na2HPO4 12H20、C6H8O7 H2O柠檬酸盐缓冲液(pH4.0, 50mM) :9. 964g Na2HPO4 12H20 和 4. 656gC6H807 .H2O 溶解于IL去离子水。柠檬酸盐缓冲液(pH5.5,50mM) :9. 964g Na2HPO4 12H20 和 4. 656gC6H807 .H2O 溶解于IL去离子水(pH值用0. lmol/L NaOH溶液调整为5. 5)。柠檬酸盐缓冲液(pH6.5,50mM) :9. 964g Na2HPO4 12H20 和 4. 656gC6H807 .H2O 溶解于IL去离子水(pH值用0. lmol/L NaOH溶液调整为6. 5)。多聚半乳糖醛酸酶(PG):棘孢曲霉多聚半乳糖醛酸酶,如本发明中SEQID NO: I的氨基酸40-378的成熟肽所示(根据US 6,159,718获得)果胶酯酶(PE):棘孢曲霉果胶酯酶,如本发明中SEQ ID NO:2的氨基酸18-331的成熟妝所不(UNIPR0T:Q12535,在“Pectin methyl esterase from Aspergillusaculeatus -expression cloning in yeast and characterization of the recombinantenzyme" ;Biochem. J. 319:705-712(1996)中描述)重暈损失测定葡萄通过分析天平称重并记录。在酶处理之后,将葡萄干燥并再次称重。重量损失定义为(处理前重量-处理后重量)/处理前重量。
_0] 实施例I :用多聚半乳糖醛酸酶预处理葡萄在下列5个烧杯中加入IOOg葡萄(来源于中国的绿葡萄)。组I :向200ml NaOH浓度为15g/l、溶液pH值为13. 0的NaOH溶液中加入IOOg葡萄。组2 :向200ml柠檬酸盐缓冲液(pH4. 0,50mM)中加入IOOg葡萄。
组3 :准备200ml 0. 2% (w/w)的低PG浓度的柠檬酸盐缓冲液的储液(pH4. 0,5OmM)。向该溶液中加入IOOg葡萄。组4 :准备200ml 0. 4% (w/w)的高PG浓度的柠檬酸盐缓冲液的储液(pH4. 0,5OmM)。向该溶液中加入IOOg葡萄。将2、3和4组中的葡萄在50° C下浸泡30分钟。按照工业葡萄干生产工艺,将组I的葡萄在室温下浸泡30秒。然后从烧杯中取出所有葡萄,在烘箱中以45° C干燥,并以几个小时的间隔称重来测定重量减轻。重量减轻结果在表I中给出。表I :干燥过程中的重量减轻
重量2小时 4小时 6*1、时 8小时 10小时22小时26小时
M#'- -
"T-3- mM 4w 4 -X-w 4 - . w 4 -£~ -3E* w 4u 4 -X-
样品处理物减轻减轻减轻减轻减轻减轻减轻组 I(NaOH) 2.0% 4.5% 6.9% 9.3% 11.1% 22.6% 27.8%#且29.4% 16.8% 22.3% 27.1% 31.5% 50.7% 55.6%
组 3(PG0.2%) 18.0% 27.4% 34.8% 40.8% 45.7% 65.6% 69.5%组 4(PG0.4%) 13.3% 23.8% 31.3% 38.4% 44.1% 65.2% 69.2%对于用多聚半乳糖醛酸酶处理的样品,在干燥4小时后重量减轻达到27. 4%和23. 8%,而对于用NaOH处理的葡萄达到同样水平的重量减轻花了至少22小时。在26小时的时候,用多聚半乳糖醛酸酶处理的样品达到了接近70%的重量减轻,其符合葡萄干生产的重量减轻的工业标准,而用NaOH处理的样品的重量减轻只有27. 8%。这些结果表明添加多聚半乳糖醛酸酶可以作为一种取代传统的用NaOH来预处理葡萄,同时加速干燥过程的方法。实施例2 :用多聚半乳糖酵酸酶在不同的DH和温度预处理葡萄在下列四个烧杯中加入IOOg葡萄(来源于中国的紫葡萄)。组I :向200ml浓度为15g/l的NaOH溶液中加入IOOg葡萄。组2 :准备200ml 0. 2%(w/w)的PG浓度的柠檬酸盐缓冲液的储液(pH4. 0,50mM)。向该溶液中加入IOOg葡萄。组3 :准备200ml 0. 2%(w/w)的PG浓度的柠檬酸盐缓冲液的储液(pH5. 5,50mM)。向该溶液中加入IOOg葡萄。组4 :准备200ml 0. 2%(w/w)的PG浓度的柠檬酸盐缓冲液的储液(pH6. 5,50mM)。向该溶液中加入IOOg葡萄。将组2中的葡萄在30° C下浸泡30分钟,将组3和4中的葡萄在50° C下浸泡30分钟。按照葡萄干生产的工业过程,将组I的葡萄在室温下浸泡30秒。然后从烧杯中取出所有葡萄,在烘箱中以45° C干燥,并且以几个小时的间隔称重来测定重量减轻。重量减轻结果在表2中给出。表2 :干燥过程中的重量减轻
权利要求
1.一种用于果干制备的工艺,该工艺包括用多聚半乳糖醛酸酶处理果实。
2.权利要求I的工艺,其中所述工艺包括用多聚半乳糖醛酸酶和至少一种选自下组的酶处理果实果胶酯酶、果胶裂合酶、果胶酸裂合酶、木葡聚糖酶、葡聚糖酶、淀粉酶和脂肪酶。
3.权利要求I或2的工艺,其中所述工艺包括用多聚半乳糖醛酸酶和果胶酯酶处理果实。
4.前述权利要求中任一项的工艺,其中所述酶处理之后是干燥步骤。
5.前述权利要求中任一项的工艺,其中所述多聚半乳糖醛酸酶源自曲霉属(Aspergillus)的菌株,优选源自棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)的菌株。
6.前述权利要求中任一项的工艺,其中所述处理在高于10°C、或15° C或20° C的温度进行。
7.权利要求6的工艺,其中所述处理在10-80°C、10-70° C、10_60° C、15_50° C、15-40° C,20-40° C、15-30° C 或 20-30° C 范围内的温度进行。
8.前述权利要求中任一项的工艺,其中所述处理在4-8范围内的pH进行。
9.权利要求8的工艺,其中所述处理在6-7范围内的pH进行。
10.前述权利要求中任一项的工艺,其中所述处理以不少于3分钟的反应时间进行。
11.权利要求10的工艺,其中所述处理以3分钟至48小时、或5分钟至24小时、或5分钟至5小时、或5分钟至I小时、或10至30分钟范围内的反应时间进行。
12.前述权利要求中任一项的工艺,其中所述处理以按果实重量不少于0.5%。的酶剂量进行。
13.权利要求12的工艺,其中所述处理以按果实重量O.5%。_5%、0. 5%。-1%、1%。_1%或2%o -1%范围内的酶剂量进行。
14.前述权利要求中任一项的工艺,其中所述果实选自下组葡萄、樱桃番茄、李子/梅子、杏、酸果蔓、蓝莓和樱桃。
15.权利要求14的工艺,其中所述果实为葡萄。
全文摘要
本发明涉及一种用于果干制备的工艺,所述工艺包括在干燥步骤前将果实与多聚半乳糖醛酸酶接触。多聚半乳糖醛酸酶能进一步与果胶酯酶、果胶裂合酶、果胶酸裂合酶、木葡聚糖酶、β-葡聚糖酶、淀粉酶和脂肪酶组合使用。
文档编号A23B7/02GK102762104SQ201180010309
公开日2012年10月31日 申请日期2011年2月25日 优先权日2010年2月26日
发明者吴桂芳, 赵娟, 闫爱华, 韩明光 申请人:诺维信公司
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