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外源性植酸酶在大豆乳等食品中应用

张铁涛  
【摘要】:单胃动物体内无植酸酶存在,不能消化吸收食物中被植酸固定的矿质元素和蛋白质等营养物质。植酸酶添加于植物性食品中,能够降解植酸/植酸盐最终释放无机磷和肌醇,消除植酸/植酸盐所引起的抗营养作用。本试验对影响植酸酶水解的因素,温度、pH、水解时间、酶添加量、金属离子,进行了较为深入的研究,并确定植酸酶的水解条件。通过分析有机磷水解率的变化,评价食品中内源性植酸酶的水解作用。此外,将外源性植酸酶添加到大豆乳、面团、玉米面中,通过对食品中无机磷、植酸、游离钙含量等指标的测定,评价外源性植酸酶对食品中植酸/植酸盐的降解效果。 内源性植酸酶降解大豆乳中植酸/植酸盐,24h有机磷水解率只有28.1%;不添加酵母时,面团4h有机磷的水解率可以达到27.9%,添加一定量酵母后,有机磷的水解率增至40.9%;玉米面4h有机磷的水解率只有14.2%。研究表明,内源性植酸酶对植酸/植酸盐的水解作用是有限的,单纯依赖内源性植酸酶来降解食品中植酸/植酸盐是不可行的。 外源性植酸酶催化大豆乳的水解条件为温度45℃、pH4.5、水解时间2h、酶添加量300FTU·kg~(-1)。植酸酶催化面团的水解条件为温度45℃、酵母添加量0.3%、水解时间4h、酶添加量500FTU·kg~(-1)。植酸酶催化玉米面的水解条件为底物浓度20%、温度45℃、pH4.5、水解时间4h、酶添加量300FTU·kg~(-1)。研究表明,金属离子Cu~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)、Fe~(2+)对酶活力有抑制作用,其中Zn~(2+)抑制作用最明显;Ca~(2+)、Mg~(2+)对酶活力有激活作用,其中Mg~(2+)的激活作用最大。 在确定的水解条件下,大豆乳中添加植酸酶,有机磷的水解率最高达82.9%,植酸的水解率达66.7%,游离钙含量增加49.5mg·kg~(-1)。添加植酸酶于面团中,有机磷的水解率可达51.8%,植酸水解率可达69.3%,游离钙增加38.7mg·kg~(-1)。玉米面中添加植酸酶,有机磷的水解率可达72.4%,植酸的水解率达92.1%,游离钙含量增加30.5 mg·kg~(-1)。以上研究表明:外源性植酸酶能有效地水解食品中植酸/植酸盐,降低植酸/植酸盐的抗营养作用,从而提高植物性食品的营养价值。


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