果胶裂解酶可供公开征求意见用内容Word文档下载推荐.docx

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备注

14.02

果蔬汁类及其饮料

按生产需要适量使用

15.03.03

果酒

04.01.02.06

果泥

15.03.01

葡萄酒

依据现行良好生产规范（GMP）要求，建议以达到预期效果的最小添加量使用该酶。

（三）证明技术上确有必要和使用效果的资料或者文件

㈠食品添加剂的功能类别、作用机理

1、功能类别

本次申报的果胶裂解酶功能为食品用酶制剂，主要用于果蔬汁类及其饮料、果酒、果泥、葡萄酒的加工。

我国食品添加剂国家标准GB2760-2014已收载来源于黑曲霉的果胶裂解酶，并广泛应用在食品加工中。

但ABEnzymesGmbH出品的果胶裂解酶来源于里氏木霉，与GB2760-2014规定的果胶裂解酶菌种来源不同，因此特申请里氏木霉来源的果胶裂解酶作为食品用酶制剂。

2、作用机理

果胶酶是一类分解果胶物质的酶的总称。

常见的果胶酶有三种：

果胶裂解酶（PL）、果胶甲基酯酶（PE）及多聚半乳糖醛酸酶（PG）。

果胶的分解可通过两种不同的机理实现：

PE/PG模式和PL模式。

果胶结构及果胶酶的作用如下图示：

⑴PE/PG模式

果胶甲基酯酶（PE）可随机切除甲酯化果胶中的甲基产生甲醇和游离羧基，该过程对于果胶溶液的粘度几乎没有影响。

多聚半乳糖醛酸酶（PG）能切断果胶酸的α-1,4糖苷键，促进聚半乳糖醛酸链水解。

PG酶根据水解机理分为内切酶及外切酶两种，内切酶从分子内部无规则的切断α-1,4糖苷键，可使果胶粘度迅速下降；

外切酶从分子末端逐个切断α-1,4糖苷键，粘度下降不明显。

PE酶去甲酯化，是PG酶继续作用进一步分解果胶链的前置条件。

因此，PE、PG酶是复配作用的。

果胶甲基酯酶（PE）和多聚半乳糖醛酸酶（PG）共同作用，称之为PE/PG模式。

首先由果胶甲基酯酶去除甲基，形成果胶酸及游离的甲醇；

然后多聚半乳糖醛酸酶进一步作用将果胶酸分解成小分子，最终达到将果胶大分子分解成小分子的作用。

该过程产生的游离甲醇会残留在最终成品中。

对于果胶含量高或者酯化度高的果蔬品种，比如红枣、山楂、蓝莓等，控制成品的甲醇含量成为一个难题。

市场上的果胶分解酶基本上都是此种类型。

⑵PL模式

果胶裂解酶通过反式消去作用切割α-1,4糖苷键，在半乳糖醛酸的非还原末端形成C4和C5不饱和键。

果胶裂解酶是唯一通过反式消去作用降解高酯化果胶的果胶酶，而不需要果胶酯酶的酯化作用。

ABEnzymesGmbH出品的果胶裂解酶即为该类型，其对果胶的分解是在没有预先去酯的情况下，以反式消去的模式进行，可快速降低粘度，不会产生甲醇和半乳糖醛酸。

㈡里氏木霉来源的果胶裂解酶与黑曲霉来源的果胶裂解酶的使用效果比较

1、里氏木霉来源的果胶裂解酶与黑曲霉来源的果胶裂解酶在果蔬汁及其饮料中的使用效果对比资料

与黑曲霉（包括重组黑曲霉）来源的果胶裂解酶相比，本品有诸多优势（具体试验报告见附件1），如下：

⑴作用时间更短，可以更快的降低果汁粘度，加快过滤速度，提高出汁率及产品澄清度，特别适用于需要快速降低粘度的产品加工（如橙汁加工）；

⑵使用本品的产品具有更好的压榨性能，缩短了加工时间，有效提高了生产能力，有利于降低生产成本、提高生产效益；

⑶使用本品的产品中甲醇的含量更低；

⑷使用本品的产品具有更好的质量稳定性，有效延长了保质期。

表1不同来源的果胶裂解酶在果汁中的应用效果对比

指标

（里氏木霉）

（黑曲霉）

酶活性

酶作用机理

反式消去作用

作用条件要求

作用条件更宽

（pH值：

3.0-6.0）

比较有限

3.0-4.5）

作用速度

（粘度降至30%）

＜30秒

≥210秒

产品质量

粘度

（作用时间30s内）

降至初始水平的27%

降至初始水平的78%

出汁率

93.5%

92%

甲醇含量

0.2-0.3%

1.5-2.0%

NTU（12°

BX）

0.78

2.6

透光率（榨机出来的浊汁）

60%

50%

稳定性

浊度变化（NTU）

+0.38

+1.0

色值变化

（37℃保温7天）

-40%

-50%

保质期

3年

2年

生产能力

榨机充填量（吨/时）

13-14

10-12

产能（吨/时）

9

8

能耗

更低

普通

2、里氏木霉来源的果胶裂解酶与黑曲霉来源的果胶裂解酶在果酒中的使用效果对比资料

略，涉及保密内容。

3、里氏木霉来源的果胶裂解酶与黑曲霉来源的果胶裂解酶在果泥中的使用效果对比资料

4、里氏木霉来源的果胶裂解酶与黑曲霉来源的果胶裂解酶在葡萄酒中的使用效果对比资料

㈢在拟添加的食品中添加与否的效果对比

㈣本品给食品加工业带来的进步性变化

作为世界四大酶制剂之一，果胶裂解酶已被广泛应用于果蔬加工、酿酒、茶与咖啡发酵、榨油以及天然产物的提取等食品行业中。

作为食品用酶制剂，果胶裂解酶可以快速降解果胶物质，降低原料加工难度、提高营养价值、改善产品质量及贮藏稳定性。

食品工业作为中国国民经济的支柱产业之一，随着其持续、快速的发展，果胶裂解酶的市场空间迅猛增长，需求巨大。

但是，目前国内食品级果胶裂解酶主要来源于黑曲霉，来源单一、产率低、活性有限等问题已成为制约其产业化及应用的技术瓶颈之一，产量和功能远远不能满足国内日益增长的食品工业市场需求。

作为世界上最早成立（1907年）且最为知名的酶制剂公司之一，ABEnzymesGmbH自1990年就开始了果胶裂解酶的研究。

研究发现里氏木霉具有表达量大、胞外蛋白质分泌率高和无毒、无害等特性，是理想的异源重组蛋白表达宿主。

公司利用基因工程技术，构建了高效的果胶裂解酶分子改良和表达技术体系，实现了黑曲霉果胶裂解酶基因在里氏木霉菌株的高效、安全表达，不仅拓展了果胶裂解酶的安全来源、提高了酶活性，同时降低了生产能耗和成本，有利于提高其市场竞争力，推动果胶酶产业的发展，从而满足食品工业的巨大需求。

㈤国外批准使用现状

如本文所述，里氏木霉来源（包括转基因）的果胶酶已得到国际食品界认可。

澳新食品标准局已批准里氏木霉来源的果胶酶作为食品加工助剂使用，参见《澳大利亚新西兰食品标准法典》第1.3.3条-加工助剂，网址如下：

https:

//www.legislation.gov.au/Details/F2012C00064。

本次申请的果胶裂解酶（源于里氏木霉），已于2000年4月通过美国FDAGRAS认证（http:

//www.fda.gov/downloads/Food/IngredientsPackagingLabeling/GRAS/NoticeInventory/ucm265974.pdf），作为无需限制使用的安全食品添加剂，用于果蔬、谷物和咖啡等的加工。

以本品为主要成分的果胶裂解酶制剂自1995年开始在欧洲各地销售，自2000年开始在美国销售，现已得到广泛的安全性应用，深受食品加工业的普遍欢迎，年销售收入达8千万人民币，客观证明了果胶裂解酶在食品生产中的安全、有效和广泛需求。

迄今为止，尚未发现任何与安全有关的案例。

另外，本品果胶裂解酶已向欧盟委员会递交申请，作为食品酶制剂用于果蔬、果酒、咖啡以及谷物加工，预计在年内将获得欧盟批准上市。

鉴于中国巨大的市场潜力，本公司特向中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会递交申请，批准其作为食品用酶制剂用于果蔬、葡萄酒等的加工。

㈥产品已发表的相关文献

Olempska-Beer等人[1]（2006）在发表的文章中,对本次申请的果胶裂解酶的批准状况进行了综述。

（四）质量规格要求、生产使用工艺和检验方法，食品中该添加剂的检验方法或者相关情况说明

㈠质量规格编制说明

1、标准编制依据

本果胶裂解酶产品的质量规格符合联合国粮农组织和世界卫生组织的食品添加剂联合专家委员会（JECFA）和美国食品化学制品药典（FCC）关于食品用酶制剂的的规定，同时也符合我国关于食品用酶制剂的相关要求。

产品质量规格的制定主要参考了以下国际/国内标准：

①JECFA：

食品加工用酶制剂通用标准；

②FCC第7版：

酶制剂的一般要求和额外要求；

③GB25594-2010《食品安全国家标准食品工业用酶制剂》；

④卫生部2009年11号公告：

关于公布食品添加剂新品种的公告（果胶裂解酶）。

质量规格中酶活性的检验方法按照附录A的方法执行。

2、与国际组织和其他国家（地区）相关标准的比较

目前，国际上还没有以该重组里氏木霉为来源的果胶裂解酶产品的相关标准，因此没办法做对比。

㈡质量规格要求

名称：

果胶裂解酶Pectinlyase

来源：

里氏木霉Trichodermareesei

供体：

黑曲霉Aspergillusniger

1、生产工艺

以转基因里氏木霉生产菌在严格控制的条件下进行液体深层发酵制备而成的果胶裂解酶。

2、性状

棕色液体，产品颜色随批次不同略有不同。

3、技术指标

⑴理化指标

应符合表1规定。

表1理化指标

项目

酶活性/（PTF/mg））≥

100

重金属/（mg/kg）≤

30

铅/（mg/kg）≤

5

砷/（mg/kg）≤

3

真菌毒素

不得检出

备注：

酶活性规格除以上规格外，还可按实际需要执行。

⑵微生物指标

应符合表2规定。

表2微生物指标

菌落总数/（cfu/g）＜

50000

大肠菌群/（MPN/g）＜

沙门氏菌/25g

致泻大肠埃希氏菌/25g

抗生素活性

生产菌

附录A吸光光度法测定果胶裂解酶活性

1、适用范围

此方法适用于测量果胶酶中果胶裂解酶的活性。

2、定义

在试验条件下，以每分钟在235nm波长下吸光度增加0.01为1个果胶裂解酶活性单位，通常用PTF/mg来表示。

3、试剂

本方法中所用水为去离子水、超纯水；

所用试剂在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂。

⑴柠檬酸磷酸盐缓冲溶液（pH=5.8）

称取35.6g磷酸氢二钠二水合物（Na2HPO4·

2H2O），用容量瓶定容至1000mL。

称取21g一水柠檬酸，用容量瓶定容至1000mL。

在测试当天将上述溶液以57:

43的比例混合，检测pH=5.8。

通过添加上述其中一种溶液调整pH值。

⑵0.5%果胶基质溶液

称取5g果胶（哥本哈根果胶）至烧杯中，加入20ml纯乙醇或者96%浓度的乙醇，然后使用电磁搅拌器混合均匀。

缓慢加入（2分钟内）800mL的上述缓冲液，继续搅拌30分钟（不要产生泡沫）。

调节PH值至5.8后，用缓冲液定容至1000mL。

以12000r