嗜冷酶的特性及其在食品工业上的应用

王继莲，魏云林，李明源，*

(1.喀什师范学院生物与地理科学系叶尔羌绿洲生态与生物资源研究实验室，新疆喀什844000; 2.昆明理工大学生命科学与技术学院，云南昆明650500)

在地球这个大的生态系统中，超过80%的地方温度低于5℃，如占地球表面14%的南北两极地区、高山、深海及冰川冻土等，在这些特殊环境中生活着一类特殊的微生物－嗜冷菌［1］。人们也从许多人工高寒环境(如冷库、冰箱)中分离到嗜冷菌。由于长期生活在极冷的环境条件下，嗜冷菌在其细胞内形成了多种具有特殊功能的酶，即嗜冷酶，保证其在低温条件下的生命活力［2］。嗜冷酶不仅具有普通化学催化剂无法比拟的优点，如在低温条件下催化效率高、底物专一性强，且在中高温条件下能快速失活，终止酶作用，这对于食品行业上保持食品的品质尤为有利。目前，对嗜冷酶的研究尚处于初期阶段，但对嗜冷酶的结构特征、嗜冷机制及应用前景已有一些文献报道。本文主要对嗜冷酶的特性及其在食品工业上的应用前景做一综述。

1 嗜冷酶的制备

1.1 利用嗜冷菌和基因工程技术筛选

极端酶的获得需要对极端微生物进行大规模培养和酶的发酵生产。目前嗜冷酶获取的常规手段是从天然的嗜冷环境中采集样品，富集、分离嗜冷菌，再通过特定选择标记筛选嗜冷酶。实验室中通常在低温条件下培养嗜冷菌8～12h，得到较高浓度的细胞和胞外酶，低温下更多的酶生成相应地加快了酶促反应速率。……