讓面條吃在嘴里更有彈性,,讓豆腐久煮不爛保持鮮嫩,,讓火腿這些肉食有“糯米黏性”,,讓小蝦變成誘人的大蝦,,讓冰淇淋成型且不易融化……如何令普通食品發(fā)揮出意想不到的味覺(jué)享受,,一直困擾著眾多市民,。
目前,南京大學(xué)生物學(xué)系的田興軍教授和張智俊博士承擔(dān)了一個(gè)有趣的科研項(xiàng)目,,他們從微生物中提取了一種神奇的酶:它能令蛋白質(zhì)改性,,提高彈性和增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)。目前,,課題組的專家正通過(guò)基因定向,、克隆等先進(jìn)的生物技術(shù),抓緊研制和培育生產(chǎn)該酶的高產(chǎn)菌株,。
價(jià)過(guò)黃金,,珍貴異常
田興軍教授課題組正在培育的這種酶學(xué)名叫谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶,是一種高催化的酶,它之所以能夠產(chǎn)生神奇的改變食物口感的作用,,原因在于它能夠通過(guò)催化反應(yīng),,“黏合”食品中不同的蛋白質(zhì)分子和氨基酸分子,被交聯(lián)后的產(chǎn)物通常具有較高的分子量,,對(duì)機(jī)械力的破壞作用,、蛋白質(zhì)的水解、高溫等有較高的抵抗能力,。
這種具有神奇力量的催化劑,,在自然界中其實(shí)并不少見(jiàn),自1957年科學(xué)家第一次在豚鼠肝臟中發(fā)現(xiàn)該酶以來(lái),,該酶又陸續(xù)在微生物,、植物、無(wú)脊椎動(dòng)物,,兩棲動(dòng)物,、魚(yú)類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)中被發(fā)現(xiàn),。但是如何把他們分離出來(lái),,獲得高純度、高產(chǎn)量的酶制劑,,一直是個(gè)難題,,正因?yàn)檫@個(gè)原因,這種酶的純品價(jià)格之高,,有點(diǎn)驚人,,每公斤的售價(jià)在8萬(wàn)至10萬(wàn)元。
分子設(shè)計(jì),,誘變克隆
談及整個(gè)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)的過(guò)程,,田興軍教授笑稱“還屬于技術(shù)秘密”,不過(guò),,他基本透露了一個(gè)研究的大致流程,,首先是選用野生型的鏈霉菌,作為出發(fā)菌株,,然后通過(guò)化學(xué)和物理誘變的方法,,對(duì)鏈霉菌進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)酶性能進(jìn)行改造,然后從其中選育出高產(chǎn)菌株,,而這些僅僅是產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用的基礎(chǔ),。
田興軍說(shuō),除了這些常規(guī)的育種的方法,,要想提高產(chǎn)量,,還要通過(guò)基因克隆和分子設(shè)計(jì)的辦法來(lái)改造這種酶的基因,,然后導(dǎo)入到大腸桿菌中進(jìn)行篩選,,最終獲得發(fā)酵周期短,、成本低、產(chǎn)量高的生產(chǎn)菌株,。
神奇的“天然黏合劑”
有人做了一個(gè)實(shí)驗(yàn):在面條專用粉中添加0.1%的這種酶之后,,面粉的穩(wěn)定時(shí)間、形成時(shí)間,、評(píng)價(jià)值,、抗延伸性阻力和拉力比數(shù)分別提高了30%、43.5%,、20.9%,、68%和140.0%,而其延伸性,、粉力則降低了30.1%,、2.6%,已接近高檔面粉制成的同類(lèi)產(chǎn)品,。
其實(shí),,它的神奇的力量還不僅如此,這種酶不僅可以提高食物的彈性和持水能力增強(qiáng)口感,,還能夠向食物中添加人體必須的氨基酸,,生產(chǎn)出營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高的食品蛋白;另外還能在食物表面形成抗熱和抗水的薄膜,,某種程度上提高食物的防腐程度,。另外,這種酶的用途不僅僅限于食品工業(yè),,在化妝品,、皮革制品、紡織品工業(yè)也有廣泛的用途,。