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木瓜蛋白酶在食品中的应用研究
作者：亓世杰
来源：《现代食品·上》2017年第03期
摘 要：番木瓜原产地为美洲热带地区，如今在我国热带地区如广东、云南、福建等地多有栽培种植。在木瓜茎叶以及果实中提取的木瓜蛋白酶和木瓜凝乳酶已在食品、轻纺、啤酒、饲料、化工等行业得到广泛应用。本文通过介绍木瓜蛋白酶的制备流程，研究了木瓜蛋白酶在食品中的应用，旨在为人们提供充分开发木瓜蛋白酶的新思路，引起人们对天然有机产品的重视。
关键词：木瓜蛋白酶；制备；食品应用
Abstract：The origin of papaya is tropical America， it is widely cultivated in tropical areas such as Guangdong， Yunnan and Fujian. Papain and papain extracted from stems， leaves and fruits of papaya have been widely used in food， textile， beer， feed， chemical industry and other industries. This paper introduces the papain preparation process， application of papain in food， to provide a new approach to the full development of papain for people， people to pay more attention to natural organic products.
Key words：Papain； Preparation； Food application 中图分类号：TS201.2
番木瓜又称木瓜，果实可直接食用，也可经过腌制加工再食。木瓜果实具有很高的营养价值和医学价值，常常被视为养身保健的佳品。木瓜蛋白酶也称作木瓜酶，常用于酿造工艺、嫩肉加工、食物加工和医疗药用。木瓜的主要产地是乌干达、印度、扎伊尔等亚热带国家，产量十分有限，而木瓜的进口国家却有许多，所以番木瓜的价格逐渐上升，而木瓜蛋白酶作为天然有机产物，越来越受到各国人民的追捧。 1 制备木瓜蛋白酶 1.1 木瓜蛋白酶
工业常用的木瓜蛋白酶往往未经精化提纯，由木瓜蛋白酶、木瓜凝乳酶、半胱氨酸蛋白酶、纤维素酶、溶菌酶、谷氨酰胺和葡萄糖酶等成分组成[1]，所以想要从木瓜的茎叶和果实中提取出纯度较高的木瓜蛋白酶，必须充分认识木瓜蛋白酶的结构和性质，再采取合适的方式提取制备。
1.2 木瓜蛋白酶的结构
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番木瓜汁水中含有木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶、木瓜肽酶等成分，而木瓜蛋白酶本身就是蛋白质，它是由212个氨基酸残基组成的肽链，分子量高达
27 000，而木瓜蛋白酶的分子中第25位半胱氨酸是活性位点[2]，具有一定的保守性，与二硫键的形成无关。
1.3 木瓜蛋白酶的制备方式
前期采集工作。番木瓜果实汁水中含有大量木瓜蛋白酶，采集木瓜蛋白酶一定要在果实尚未完全成熟之前，否则随着果实逐渐成熟，木瓜蛋白酶就会逐渐减少。通常进行汁水采集时会选择绿色生硬果实，沿果实纵向割出深3 mm左右的刀口，并在已经割出的刀口上涂抹适量的抗凝剂防止汁水的凝固，然后在果实外面套袋用以承装汁水，7 d后在没有破皮的位置再次划割，直至果实变成黄色，白色汁水减少至无时停止。
中后期提纯精炼。实际的番木瓜蛋白酶制备中常常使用以下方式：超滤法、絮凝法、盐析法、超声波法、亲和膜色谱法以及双水相萃法等[3]。木瓜蛋白酶的提取通常是盐析、过滤、离心、浓缩、结晶、干燥等方式的综合。想要提炼出纯度高、理化性质明显的木瓜蛋白酶，必须结合木瓜蛋白酶自身的性质和结构，对这些基本方法进行充分研究和排列组合，最大限度地提取出纯度最高的木瓜蛋白酶，实现经济效益和资源利用率的最大化。 2 木瓜蛋白酶在食品中的应用 2.1 肉类、鱼类加工
随着人们经济条件的改善，对生活品质的追求也逐渐变得更高，人们不再仅仅局限于解决基本温饱，而是追求食物的口感和外形。木瓜蛋白酶在嫩肉粉中发挥了很重要的作用。如果不添加嫩肉粉，肉类食物经过加热烹煮以后往往会变得粗糙坚硬，而加入适量的嫩肉粉，则会锁住肉类中的水分，使食品口感松软、嫩滑。木瓜蛋白酶中的半胱氨酰基蛋白酶能够快速降解肌原纤维和结缔组织，即使在90 ℃左右的温度下加工，仍然能保持自身的活性，保存了肉类的营养，帮助身体消化和吸收。特别是对于筋腱较多的牛肉而言，浓度适量的含有木瓜蛋白酶的嫩肉粉可以使其口感松软，易于咀嚼，增加牛肉的口感。而对于鱼肉而言，那些个头小、价值低的小杂鱼往往不太受到欢迎，所以我们可以利用木瓜蛋白酶的水解性质，生产出浓度较高的水解蛋白，将整条小鱼溶解成蛋白质浓缩物，制成方便携带和食用的小鱼罐头或碎鱼肉肠等。除此之外，木瓜蛋白酶还可以延长食品的保质期限，阻止动物肉类、骨头发生腐败、变质，也常常作为屠宰场回收骨头中碎肉成分的重要媒介。 2.2 改良啤酒色泽、口感
啤酒在长时间储存的过程中，由于其中的高分子蛋白质发生作用，形成了混浊的雾状物，使得原本不稳定的胶体溶液中产生大量沉淀，影响后续的销售、储存。若要改变这种状况，则需要在发酵的酒精中添加适量浓度的木瓜蛋白酶成分用以提升啤酒的稳定性，将啤酒中的高分
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子蛋白质水解，以免产生混浊影响色泽，还可以延长啤酒的保存期。更重要的是，木瓜蛋白酶能够使啤酒中游离的氨基酸的含量发生变化，增加啤酒中的氨基酸含量，使得啤酒能保持发泡，如果在啤酒灌装的过程中适当添加并充分搅拌，可以改善啤酒的口感，增加啤酒中的营养成分。
2.3 糕点食品中的松化
糕点往往以面粉作为原料，蛋白质含量偏低。而面粉的筋度不高，所以在使用高筋面粉制作糕点时，需要适量增加植物油或蛋的含量，想要做出口感松软的西式糕点，必须对面粉进行减筋处理，才能提高糕点的疏松效果。木瓜蛋白酶在面粉中的使用，可以水解面粉中的蛋白质，减少面粉筋度，生产出风味优良、口感松软的饼干和糕点，提升其经济价值。 2.4 改善豆类食品
大豆蛋白中必需氨基酸含量适当，营养价值高，但是在生产和使用的过程中常常出现沉淀、黏度等情况。采用木瓜蛋白酶可以改变大豆蛋白的理化性质。木瓜蛋白酶中游离的氨基酸与蛋白质发生作用，可以使得大豆蛋白发生凝胶，将浓缩后的大豆蛋白投入肉类、乳品加工，能改善食物中的营养结构，提高经济效益。 3 结语
木瓜蛋白酶已经在食品领域广泛应用，同时在肉类、啤酒、糕点等行业也起到了巨大的作用。使用木瓜蛋白酶可以生产出更多安全、绿色、营养的食品，于无形之中影响和改善着人们的饮食结构和生活品质，而其本身具有的食疗保健作用更是有助于人们的身体健康，所以木瓜蛋白酶的市场前景不可估量。为了满足各个领域的需求，合理栽培种植木瓜、改善木瓜蛋白酶制备提纯方式以实现经济效益最大化势在必行，故应该加强对木瓜蛋白酶的研究，充分发挥其价值。 参考文献：
[1]朱秀娟，余群力，李儒仁，等.采用响应面优化法研究木瓜蛋白酶嫩化牦牛肉的条件[J].食品工业科技，2013，34（20）：230-234.
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[3]郑贤孟，杨文鸽，徐大伦，等.木瓜蛋白酶嫩化秘鲁鱿鱼肉工艺条件的研究[J].食品工业科技，2013，34（16）：203-206.
[4]聂振泰，卢宜杏.高活力液体木瓜蛋白酶静态分离与动态除菌生产技术的研究[J].中国食品添加剂，2016（7）：124-129.