果胶是一种重要的食品添加剂,全世界对果胶的需求量每年以5%左右的速度上升,目前年需求量已经超过16000t。果胶可以从苹果、柑桔、橙类的皮渣、向日葵托盘及梗、甜菜渣、西瓜皮、木瓜、南瓜和沙棘等多种原料中提取。在我国,柑桔类果皮是最具工业提取价值的来源。
传统的果胶生产方法是采用酸水解法,但这种方法存在一些问题,如残渣分离困难、设备易被腐蚀、能源消耗大、产生酸性废弃物对环境造成污染。因此,需要寻找一种新的果胶生产方式来克服这些问题。
原果胶酶是一种具有潜在应用前景的工业酶类,可用于果胶生产、果蔬组织细胞的分离、植物原生质体的制备以及棉织品的生化精炼工业中。虽然我国对果胶酶进行了很多研究,但至今还没有关于原果胶酶的研究报道。
原果胶酶的应用研究主要可以归纳为以下几个方面:
1. 果胶生产:果胶在食品、化妆品和医药中有广泛的应用,是一种重要的工业产品。传统的果胶生产方法是酸提取法,而微生物法是一种新的方法。通过将能产生原果胶酶的帚状丝孢酵母直接接种到柑桔皮中,经过培养后提取果胶。微生物法生产的果胶分子量较大,质量稳定,提取完全,产品容易分离。
原果胶酶可以作用于植物组织,产生松散的单细胞。经过酶处理的蔬菜组织获得的单细胞具有完整的细胞结构和保存完好的营养成分,与酸奶、牛奶、冰淇淋、汤等混合后容易消化,适合老人、婴儿和病人食用。
利用原果胶酶可以成功制备多种单子子叶植物的叶肉原生质体,可用于植株的再生。
4. 棉织品的生化精炼工业:传统的棉织品精炼方法是在强碱中处理,但这种方法存在安全和废弃物处理难的问题。原果胶酶应用于棉织品的精炼工业中,既能提供安全的工作环境,又能获得质地柔软的优质产品,同时避免环境污染。