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2017 Vol.36 No.7 Serial No.305
China Brewing
漆酶及其在酿酒工业中的应用研究进展
常晨梁敏包怡红*
(东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040)
Forum and Summary
摘要漆醇是一种含铜的多酚氧化酶在造纸、生物漂白和食品等领域得到了广泛研究与应用。该文综述了漆酶的来源与分布、结构、性质以及其在酿酒工业的应用研究进展,包括在保持啤酒稳定性、葡萄酒澄清、测定葡萄酒中某些化合物和作为葡萄孢灰霉感染
指示剂等方面并展望了漂醇在酿酒工业的发展前景。关键词漆醇粮酒工业应用研究进展
中图分类号Q554
文章编号0254-5071(2017)07-0018-04
doi:10.11882/j.issn.02545071.2017.07.005
Research progress and application of laccase in alcoholic drink industry
CHANG Chen, LIANG Min, BAO Yihong*
(College of Forestry, Northeast Forestry University, Harbin I50040, China)
Abstract Laccase is a copper-containing polyphenol oxidase, being widely researched and used in papermaking, biological bleaching, food industry and other areas. The source and distribution, structure and property of laccase and research progress of its application in alcoholic drink industry were summarized, including the stability of beer, the clarification of wine, the determination of certain compounds in wine, as the indicator of Botrytis
cinerea infection, and the development prospect of laccase in the alcoholic drink industry was prospected. Key words laccase; alcoholic drink industry; applications; researeh progress
漆酶(laccase)EC1.103.2又称苯二醇;氧化还原酶(p-diphenoloxygen oxidoreductase)是一种含铜的多酚氧化酶(polyphenoloxidasesPPO)和植物中的抗坏血酸氧化酶(ascorbicacidoxidase)、哺乳动物的Ⅲ浆铜蓝蛋目(ceruloplasmin)同属蓝色多铜氧化酶(bluemulti-copper oxidase)家族。
1漆酶的来源和分布
漆酶按其来源主要分为漆树漆酶(rhuslaccase)、真菌漆酶(fungallaccase)、细菌漆酶(bacteriallaccase)和动物源漆酶。1883年YOSHIDA在漆树(Rhusvemicifera)中发现漆酶后来在真菌中也检测到漆酶的存在。真菌漆酶来源广泛产漆酶的真菌绝大多数为担子菌亚门(Basidiomycotina)约占80%尤其是一些可以在自身生长过程中通过氧化和水解等作用降解天然木质素的白腐真菌包括变色栓菌、木耳、香菇、云芝、糙皮侧耳等其次是子囊菌亚门(Ascomycotina)(约占15%)极小部分为半知菌亚门(Deuteromycotina)和其他低等真菌(约占4%)[3§)。1993年AUDANA等[6]在耀田土壤中发现分泌漆酶的细菌经鉴定为脂固氨螺菌(Azospirillumlipoferum)ALEXANDREG等运用生物信息学技术研究发现漆酶在原核生物中分布也较为广泛。除
收稿日期2017-04-19
此之外在少数昆虫(家蚕、果蝇、绿蝇、苍蝇、伏蝇)及一些动物内脏和血清中也发现了漆酶。不同来源的漆酶作用、性质也各不相同如漆树漆酶能够催化木质素聚合沉积,真漆酶能够维化木质素降解而细菌漆酶在铜离子抗性
和热稳定性等方面比真菌漆酶更具有优势3可 2漆酶的结构与性质
不同来源的漆酶在分子质量、氨基酸组成、铜原子数及类型等方面均有差异但是大部分漆酶都具有三个典型的结构即肽链、糖配基和铜原子[]。真菌漆酶糖基化程度高占酶分子的10%~49%包括葡萄糖、半乳糖、氨基己糖、岩漂糖、阿拉伯糖等糖基的组分和比例差异会产生同工酶糖基也有利于漆酶结构的热稳定性漆酶单体通常包含3~10个糖基化位点细菌漆酶不需要糖基化的修饰漆酶通常以单体蛋白体的形式存在漆酶的分子质量通常为60~80ku酸性pH催化效率较高适宜温度低的环境[12-13]。大多数的漆酶为一条多肽链组成的单聚体酶分子多肽链上大约含有500个氨基酸主要含有19种氨基酸Asp、Thr、 Glu、Ser、Pro,Gly、Ala,Val,Cys.Met,Ile.Leu、Tyr,Gln、Phe、 Lys,His,Arg、Trpl14)。
漆酶分子通常有4个铜原子,位于3个高度保守的不同
基金项目中央高校基本科研业务费专项资金项目(2572016CG02)东北林业大学博士研究生自主创新基金项目(2572017AA02)
作者简介常晨(1994-)女,博士研究生研究方向为林下资源精深加工功能性食品*通讯作者:包怡红(1970-)女教授博士研究方向为林下资源精深加工功能性食品。
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