蛋白酶的生产和应用_下_
酶学-蛋白酶
蛋白酶
成员：杨超越 李星宇 舒皓钰 王睿飞 徐也甜 李锐涛
蛋白酶
蛋白酶是水解蛋白质肽链的一类酶的总称。到本
世纪初，已经报导的微生物蛋白酶估计超过900
种，生物体的生理活动和疾病的发生，如食物之
消化吸收、血液之凝固、溶血作用、炎症、血压
调节、细胞分化自溶、机体衰老、癌症转移、生
蛋白酶的应用
蛋白酶在烘焙中的应用
蛋白酶的作用机理
蛋白酶能作用于蛋白质和多肽形成多肽 和氨基酸。完好的面粉中蛋白酶活力很 低，制作面包时添加蛋白酶会使面团中 多肽和氨基酸含量增加，氨基酸是形成 香味物质的中间产物，多肽则是潜在的 滋味增强剂、氧化剂、甜味剂或苦味剂。 蛋白酶种类不同，产生的羰基化合物也 不同，若蛋白酶中不含产生异味的脂酶， 适量添加有利于改替面包的香气。
2009年 以色列 用了4500磅的原料 在特拉维夫做了世界最大的鹰嘴豆泥 昭示自己正宗
黎巴嫩人表示不服， 2010年300大厨做了两倍的量 许多人围着大盘载歌载舞
2015年以色列本来打算做一个15吨的 后来因为安全问题而作罢。。。。。。。。
赋予我们食物想象的豆类 粉身碎骨后带来了更多的惊喜
老祖先赠予人类的实惠食物 滋养了中东地区来来去去的民族 文明的兴盛和交流让其传遍地中海各个领域 融入了中东各国人民的血液 在交错分裂的历史和政治图景中 又成为了各自民族想象和身份认同的一部分
内源蛋白酶对肉类食品滋味的影响
滋味是肉制品的重要感官特性之一，公认的基本味 觉有酸、甜、苦、咸和鲜。肉类食品的滋味物质主要有 游离氨基酸、肽、核苷酸和无机盐。 蛋白质的降解是氨基酸和肽形成的重要途径之一， 不同的肽与氨基酸具有不同的呈味特性，从而使肉呈现 不同的滋味。
蛋白酶生产和应用的进展
蛋白酶生产和应用的进展蛋白酶是生物世界中一类重要的酶，具有广泛的应用价值。
它们能够分解蛋白质，使其转化为更容易被机体吸收的氨基酸或小分子肽。
在食品、医药、环保等领域，蛋白酶都发挥着重要的作用。
本文将围绕蛋白酶的生产和应用进行深入探讨，展望其未来的发展趋势。
蛋白酶的生产蛋白酶的生产方法主要有三种：微生物发酵、化学合成和生物合成。
微生物发酵微生物发酵是生产蛋白酶的最常用方法。
通过选用合适的微生物菌种，在适宜的生长条件下进行培养，以获得大量的微生物菌体及分泌的蛋白酶。
该方法的优点是菌体生长快、产量高，而且生产成本相对较低。
但微生物发酵过程中，发酵条件及培养基的组成对蛋白酶的产量和性质有很大影响，需要严格控制。
化学合成化学合成是通过化学反应直接合成蛋白酶的方法。
该方法具有操作简便、成本低等优点。
但是，化学合成方法需要使用有机溶剂，有时还需加入重金属催化剂，可能导致环境污染和健康问题。
生物合成生物合成是利用细胞内基因表达系统合成蛋白酶的方法。
通过基因工程技术将目的基因导入受体细胞，在适宜的生长条件下进行培养，实现蛋白酶的高效表达。
生物合成的优点在于无污染、高效、定向，但需要具备基因工程技术的专业知识和技能，生产成本相对较高。
蛋白酶的应用食品领域在食品领域，蛋白酶主要用于肉类、奶制品、面制品等食品的加工过程中。
通过使用蛋白酶，能够提高食品的营养价值、改善口感、风味和质地等方面。
蛋白酶还被用于生产新型的功能性食品，如高纤维蛋白食品、低过敏性食品等。
医药领域在医药领域，蛋白酶主要用于药物生产和医学研究。
例如，胰蛋白酶被用于消化蛋白质，提高药物的吸收效果；胶原蛋白酶可用于治疗骨折、关节炎等疾病；弹性蛋白酶可用于治疗血管疾病等。
蛋白酶在疫苗生产和临床诊断方面也有广泛应用。
环保领域在环保领域，蛋白酶主要用于废水处理和污染环境的修复。
蛋白酶能够分解废水中的有机物，将其转化为更易被微生物降解的小分子物质，从而实现废水的净化。
蛋白酶类的生产
一、 酸性蛋白酶
• 一、酸性蛋白酶的性质 • 二、酸性蛋白酶的生产
一、酸性蛋白酶的性质
• （一）酸性蛋白酶是一种羧基蛋白酶。 • （二） pI3-5；分子量30000-40000；最适pH 3-4；稳定 pH2-6； 。 • （三）50℃以上不稳定。 • （四）抑制剂为重氮酮化合物。 • （五）微生物酸性蛋白酶与胃蛋白酶有所不同。 • （六）水解不同蛋白质能力不同。 • （七）霉菌产生的胞外酸性蛋白酶中，常夹有酸性羧肽 酶。
（一）按蛋白酶水解蛋白质的 方式分类
• 1、内肽酶 • 2、端肽酶 • 3、酯蛋白酶
（二）按酶的来源分类
• 1、动物蛋白酶 • 2、植物蛋白酶 • 3、微生物蛋白酶
（三）按蛋白酶作用的最适pH 值分类
• 1、酸性蛋白酶 • 2、中性蛋白酶 • 3、碱性蛋白酶
（四）按蛋白酶的活性中心分 类
1、丝氨酸蛋白酶 • 2、巯基蛋白酶 • 3、羧基蛋白酶 • 4、金属蛋白酶
动物内脏植物茎叶果实微生物细胞第一节蛋白酶的分类三微生物蛋白酶生产的影响因素一蛋白酶的分类四按蛋白酶的活性中心分类一按蛋白酶水解蛋白质的方式分类3酯蛋白酶二按酶的来源分类3微生物蛋白酶三按蛋白酶作用的最适ph值分类3碱性蛋白酶四按蛋白酶的活性中心分4金属蛋白酶一酸性蛋白酶二酸性蛋白酶的生产一酸性蛋白酶的性质二pi35
• • • •
（二）分子量：20000-34000；pI 8-9。 （三）对二异丙基氟磷酸敏感。 （四）比较能耐热。 （五）由芽孢杆菌产生的作用性质相同的碱性蛋 白酶可分为两种。
二、碱性蛋白酶的生产
• （一）微生物（菌种） 地衣芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、嗜碱性芽孢杆菌、 灰色链霉菌、费氏链霉菌等 • （二） 举例 • 1、短小芽孢杆菌289碱性蛋白酶的生产 • 2、地衣芽孢杆菌2709碱性蛋白酶的生产 • 3、嗜碱性芽孢杆菌生产碱性蛋白酶
蛋白酶的应用
蛋白酶的应用引言蛋白酶是一类特殊的酶，用于加速生物体内的蛋白质降解反应。
它具有广泛的应用领域，包括生物技术、药物研发、工业生产等。
本文将详细探讨蛋白酶的特性以及其在各个领域的应用。
蛋白酶的特性蛋白酶是一类能够催化蛋白质水解反应的酶，它能够将蛋白质分子中的肽键断裂，并将其降解为较小的肽段或氨基酸。
蛋白酶的特性主要包括以下几个方面：特异性蛋白酶具有对特定的肽键和氨基酸序列具有高度特异性的特点。
不同蛋白酶会选择性地加速特定的肽键水解反应，从而实现对蛋白质的降解。
这种特异性使得蛋白酶在生物体内能够精确地调控蛋白质的降解和代谢过程。
催化效率蛋白酶具有非常高的催化效率，能够在生物体内快速分解蛋白质。
许多蛋白酶的催化速率常常达到每秒数千次的级别，极大地加速了蛋白质降解的过程。
反应条件蛋白酶的催化活性受到环境条件的影响。
通常，蛋白酶的催化活性在中性或弱酸性条件下最佳。
此外，温度和离子浓度也会对蛋白酶的催化效率产生影响。
蛋白酶在生物技术中的应用蛋白酶在生物技术领域具有广泛的应用，以下是一些常见的应用方式：蛋白质纯化蛋白酶可以用于蛋白质纯化的过程中，通过特异性降解无关的杂质蛋白质，从而提高目标蛋白质的纯度和产量。
蛋白质结构研究蛋白酶在蛋白质结构研究中起到了重要作用。
它可以用于蛋白质的消化，将蛋白质降解为较小的片段，从而便于进一步的结构分析和测序。
蛋白质工程蛋白酶可以用于蛋白质的定向进化和改造。
通过蛋白酶催化反应，可以针对目标蛋白质的特定位点进行肽键剪切，从而实现蛋白质序列的定点突变和改良。
蛋白酶在药物研发中的应用蛋白酶在药物研发领域也有重要的应用价值，以下是一些常见的应用方式：药物设计蛋白酶可以用于药物的设计和研发。
通过对目标蛋白质的结构和功能进行深入了解，可以设计出能够与蛋白酶结合并调控其活性的药物分子。
靶向治疗某些疾病与蛋白质的异常表达或突变有关。
利用蛋白酶的特异性降解作用，可以针对性地破坏异常蛋白质，实现对疾病的治疗。
蛋白酶在饲料中的应用
促进禽畜生长
蛋白酶的应用可以降低饲料中蛋 白质的含量，减少禽畜胃肠道的 负担，促进其生长。
提高禽畜免疫力
蛋白酶的应用可以改善禽畜的营 养状况，增强其免疫力，降低疾 病的发生率。
在宠物饲料中的应用
促进宠物健康生长
降低宠物粪便臭味
蛋白酶能够将宠物饲料中的蛋白质分 解成小分子肽和氨基酸，提高宠物对 饲料的消化吸收率，促进其健康生长。
随着人们对动物健康和动物产 品品质的关注增加，对个性化 营养的需求也在增加。蛋白酶 可以作为实现这一目标的有效 工具。
在可持续发展的背景下，使用 蛋白酶可以减少对有限蛋白质 来源的依赖，从而降低环境负 担。
Part
05
结论
蛋白酶在饲料中的重要性
提高饲料利用率
01
蛋白酶能够将饲料中的蛋白质分解成更易被动物吸收的小肽和
成本与可获得性
虽然许多蛋白酶已经商业化生产，但它们的成本和可获得 性可能限制了其在饲料中的应用。
与饲料的兼容性
蛋白酶需要与饲料中的其他成分兼容，以确保最佳的消化 效果。然而，某些蛋白酶可能与饲料中的某些成分发生反 应，影响其效果。
安全性问题
对于新的蛋白酶来源，需要进行充分的安全性评估，以确 保它们不会对动物或人类健康产生负面影响。
前景
新型蛋白酶的开发
与其他酶的协同作用
个性化营养的需求
可持续性的考虑
随着生物技术的进步，开发新 型、更稳定的蛋白酶已成为可 能。这些新型蛋白酶可以提高 在饲料加工和储存过程中的稳 定性。
研究发现，某些蛋白酶与其他 酶（如植酸酶、木聚糖酶等） 协同作用，可以更有效地提高 饲料的消化率。这为未来饲料 添加剂的开发提供了新的思路 。
蛋白酶能够提供畜禽生长所需的氨基 酸和肽类物质，促进畜禽的生长发育。
木瓜蛋白酶的开发与应用
木瓜蛋白酶的开发与应用一、本文概述木瓜蛋白酶，一种源于木瓜果实中的天然酶类，凭借其独特的催化性能和广泛的应用价值，近年来在生物科技领域引起了广泛关注。
本文旨在全面探讨木瓜蛋白酶的开发与应用，通过深入了解其生物特性、提取工艺、纯化技术等方面，以期推动木瓜蛋白酶在食品、医药、化妆品等多个领域的广泛应用。
文章将从木瓜蛋白酶的基本性质出发，详细阐述其开发过程中的关键技术和应用现状，并展望未来的发展趋势和潜在挑战。
通过本文的阐述，希望能够为相关领域的研究人员和企业提供有益的参考和启示，推动木瓜蛋白酶产业的持续发展和创新。
二、木瓜蛋白酶的开发木瓜蛋白酶，一种源自木瓜乳液的巯基蛋白酶，自被发现以来，其在多个领域的应用价值逐渐被人们所认识。
其独特的催化特性，如高效性、特异性和温和的反应条件，使得木瓜蛋白酶在食品、医药、化妆品、皮革和纺织等多个行业中都有广泛的应用。
木瓜蛋白酶的提取过程主要包括乳液的收集、离心分离、沉淀和纯化等步骤。
在提取过程中，需要注意保持酶的活性，避免在高温或酸性环境中失活。
随着技术的发展，研究者们也在不断探索更高效的提取和纯化方法，如利用超滤、离子交换层析和凝胶电泳等技术，以提高木瓜蛋白酶的纯度和活性。
对木瓜蛋白酶的酶学性质进行深入研究，是开发其应用的基础。
这包括对其最适pH值、最适温度、热稳定性、抑制剂敏感性等方面的研究。
通过深入研究，可以更准确地掌握木瓜蛋白酶的催化特性，为其在各个领域的应用提供理论依据。
随着生物技术的飞速发展，遗传工程技术在木瓜蛋白酶的开发中也发挥了重要作用。
通过基因克隆、基因表达和蛋白质工程等技术，可以实现对木瓜蛋白酶的定向改造和优化，如提高其热稳定性、拓宽其底物特异性等。
这为木瓜蛋白酶在更广泛领域的应用提供了可能。
基于木瓜蛋白酶的特性和应用需求，可以开发出一系列新产品。
例如，在食品工业中，可以利用木瓜蛋白酶制作低过敏性的食品；在医药领域，可以开发木瓜蛋白酶作为药物载体或治疗某些疾病的特效药；在化妆品行业，木瓜蛋白酶可以作为天然酶制剂用于皮肤护理等。
6.2 蛋白酶
Haihui Zhang Email：z_haihui@
影响凝乳酶活性的因素
（1）PH：在酸性环境中凝乳酶活力最强，原奶酸度的任何微小变化 均能显著影响凝乳酶的活力。凝乳酶活力大部分来源于其中的胰蛋白 酶，小部分来源于牛胃蛋白酶（不过猪凝乳酶中的有效成分是猪胃蛋 白酶）。胰蛋白酶的最适PH为5.4，而胃蛋白酶的最适PH低于胰蛋 白酶。 （2）温度：凝乳酶的最适温度是42摄氏度。（到55-60摄氏度，酶 本身受到破坏）因为乳温明显影响凝结速度。乳温30摄氏度时原奶 凝结时间是42摄氏度的2-3倍。不过实际干酪生产中乳温通常保持在 30-33摄氏度，一是考虑到乳酸菌的最适温度（比如链球菌属的最适 温度在30摄氏度左右，最高不能超过40摄氏度）；二是较高乳温下 凝块硬化速度太快，以至随后的切割比较困难。 （3）Ca 2+浓度：只有原奶中存在自由钙离子时，被凝乳酶转化的酪 蛋白才能凝结。因此钙离子浓度将会影响凝乳时间、凝块硬度和乳清 排出。
2、明胶的生产 、
原料 动物的皮或骨 生产方法 酸法或碱法，也可用蛋白酶水解法生产。 酸法或碱法，也可用蛋白酶水解法生产。 酶法生产明胶的工艺流程如下： 酶法生产明胶的工艺流程如下：
原料 炭处理 切割、 切割、捣碎 过滤 干燥 水洗 加酶水解 除酶 提取 活性
明胶产品
Haihui Zhang Email：z_haihui@
Haihui Zhang Email：z_haihui@
1、氨基酸的生产 、
• 基本工艺流程 蛋白质 酸混合液 • 前处理 一般采用热处理的方法，也可采取生化分离技术将 蛋白质先提取出来，再进行酶解。 原料处理 分离纯化 加蛋白酶 氨基酸产品 水解 氨基
Haihui Zhang Email：z_haihui@
蛋白酶及其在食品工业中应用(论文)
蛋白酶及其在食品工业中应用09化本3班2009364308 梁容摘要：随着科学技术的发展，食品加工的精度越来越高，食品加工的方法越来愈多，人们对食品的要求也越来越高。
蛋白酶作为具有高效性、转移性而且有非常安全的生物催化剂，在食品加工和生产中备受关注。
本文介绍了蛋白酶的种类及其在食品工业中的应用，以其在制糖工业、蛋白制品加工、果蔬加工、焙烤食品、酿酒工业中以及生产油脂中的应用为代表。
关键词：蛋白酶、制糖、鱼、啤酒一、蛋白酶1.蛋白酶是一类由活细胞产生的具有生物催化功能的分子量适中的蛋白质,具有极高的催化效率、高度的特异性及控制的灵敏性。
大多数酶是水溶性的。
由于酶催化反应具有底物专一性、催化高效性、反应条件温和等优点,符合绿色化学的要求，从而被大家高度重视，已在许多领域得到广泛的应用[1]。
蛋白酶广泛的存在于动物、植物以及微生物体内。
蛋白酶主要来源于高等植物的种子和果实, 动物的内脏和腺体, 以及某些微生物如酵母、霉菌和杆菌等。
目前已商品化的酶制剂中, 植物来源的蛋白酶有木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶和生姜蛋白酶等。
动物来源的蛋白酶有从家畜胰脏和胃中提取的胰蛋白酶和胃蛋白酶等。
微生物来源的蛋白酶是商品化酶的主体。
2.种类木瓜蛋白酶，是一种蛋白水解酶，可将抗体分子水解为3个片段。
是番木瓜中含有的一种低特异性蛋白水解酶，活性中心含半胱氨酸，属巯基蛋白酶，是一种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白质的蛋白酶。
它的外观为白色至浅黄色的粉末，微有吸湿性。
胃蛋白酶（英文名称：Pepsin），是一种消化性蛋白酶，由胃部中的胃粘膜主细胞所分泌，功能是将食物中的蛋白质分解为小的肽片段。
胃蛋白酶原由胃底主细胞分泌，在pH1.5～5.0条件下，被活化成胃蛋白酶，将蛋白质分解为胨，而且一部分被分解为酪氨酸、苯丙氨酸等氨基酸。
可分解蛋白质中苯丙氨酸或酪氨酸与其他氨基酸形成的肽键，产物为蛋白胨及少量的多肽和氨基酸，该酶的最适pH为2左右。
蛋白酶整理
一、蛋白酶的分类、主要用途及作用二、产蛋白酶菌株的筛选三、产酶发酵四、蛋白酶活性测定的方法蛋白酶的分类、主要用途及作用酶：酶是具有生物催化功能的生物大分子。
蛋白酶：水解蛋白质肽键的一类酶的总称蛋白酶分类：1据水解多肽的方式分为内肽酶和外肽酶2据反应的最适pH值分为酸性，碱性，中性蛋白酶蛋白酶简介：广泛存在于动物内脏、植物茎叶、果实和微生物中。
微生物蛋白酶，主要由霉菌、细菌，其次由酵母、放线菌生产。
催化蛋白质水解的酶种类很多，重要的有胃蛋白酶、胰蛋白酶、组织蛋白酶、木瓜蛋白酶和枯草杆菌蛋白酶等。
蛋白酶对所作用的底物有严格的选择性，一种蛋白酶只能作用于蛋白质分子中一定的肽键，如胰蛋白酶催化水解碱性氨基酸所形成的肽键。
蛋白酶分布广泛，主要存在于人和动物消化道中，在植物和微生物中含量丰富，由于动植物资源有限，工业生产上生产蛋白酶制剂主要利用枯草杆菌等微生物发酵设备。
一、酸性蛋白酶定义：酸性蛋白酶是一种能在酸性环境下水解蛋白质的酶类注：酸性蛋白酶是指蛋白酶具有较低的最适pH,不是指酸性基团存在于酶的活性部位.简介：主要来源于动物的脏器和微生物分泌物，包括胃蛋白酶、凝乳酶和一些微生物蛋白酶。
根据其产菌的不同，微生物酸性蛋白酶可以分为霉菌酸性蛋白酶、酵母菌酸性蛋白酶和担子菌酸性蛋白酶，根据作用方式可以分为两类：一类是与胃蛋白酶相似，主要的产酶微生物是曲霉、青霉和根酶等；另一类是与凝乳酶相似，主要产酶微生物是毛酶和栗疫酶等，从酶的活力-PH曲线分析,在酶的活性部位中含有一个或更多的羧基，这一类蛋白酶中研究最彻底的是胃蛋白酶。
酸性蛋白酶具有较好的耐酸性，目前用于工业化生产的酸性蛋白酶大多为霉菌酸性蛋白酶，此类酶的最适作用pH值为3.0左右，当pH值升高时，酸性蛋白酶的酶活会明显降低，且此类酶不耐热，当温度达到50℃以上时很不稳定，从而限制了酸性蛋白酶的应用范围。
基本性质酸性蛋白酶的最适PH从2左右(胃蛋白酶)到4左右应用1酿酒：酸性蛋白酶在酿酒的过程中起协同作用，具有溶解发酵原料，促进微生物繁殖，降解酵母菌体蛋白等多种功能。
62蛋白酶
大豆肽已广泛使用于饮料、点心、及各种食品中。 推荐摄取量是每日4000mg。
1.大豆多肽的理化性质
(1) 溶解性
2） 黏度
大豆蛋白质的黏度是随着浓度的增加而增加，而大豆肽即使在很 高的浓度状态下，仍可以保持较低的黏度。
中性蛋白酶
生产菌种
枯草杆菌、耐热解蛋白芽孢杆菌、灰色链霉菌、寄生曲霉、米曲 霉
性质
（1）大多数微生物中性蛋白酶是金属酶，一部分酶蛋白总含有一 个锌离子，相对分子质量3500～40000，等电点在pH8～9 ，是微 生物蛋白酶中最不稳定的酶，很易自溶，即使在低温冰冻干燥的条 件下，也会造成相对分子质量的明显减少。
—CHR′—COO- + +NH3—CHR″—
C. 氨基的滴定 +NH3—CHR″— + OH-
NH2—CHR″— + H2O
蛋白质水解度测定原理
当肽键被水解裂开后，紧接着在羧基和α–氨基之间产生 质子交换作用。当蛋白质酶解过程在pH6.5以上进行时， 质子化的氨基酸将离解。
如果要保持反应体系pH不变，就必须加入碱液。
加蛋白酶 水解 氨基酸产品
氨基
• 前处理
一般采用热处理的方法，也可采取生化分离技术将 蛋白质先提取出来，再进行酶解。
2、明胶的生产
原料 动物的皮或骨 生产方法
酸法或碱法，也可用蛋白酶水解法生产。 酶法生产明胶的工艺流程如下：
原料 切割、捣碎 水洗 加酶水解 除酶 炭处理 过滤 干燥 明胶产品
溶解性、乳化性、起泡性、粘度、风味等 应用广泛
蛋白酶的作用及种类都有哪些
蛋⽩酶的作⽤及种类都有哪些 蛋⽩酶存在于动物的肝脏，植物的茎叶和果实等等，蛋⽩酶的作⽤是很多的，下⾯是店铺为⼤家带来的蛋⽩酶的作⽤及种类，欢迎阅读。
蛋⽩酶的作⽤ 蛋⽩酶是⽔解蛋⽩质肽链的⼀类酶的总称。
按其降解多肽的⽅式分成内肽酶和端肽酶两类。
前者可把⼤分⼦量的多肽链从中间切断，形成分⼦量较⼩的朊和胨;后者⼜可分为羧肽酶和氨肽酶，它们分别从多肽的游离羧基末端或游离氨基末端逐⼀将肽链⽔解⽣成氨基酸 蛋⽩酶的种类 ⽊⽠蛋⽩酶 ⽊⽠蛋⽩酶，是⼀种蛋⽩⽔解酶，可将抗体分⼦⽔解为3个⽚段。
是番⽊⽠中含有的⼀种低特异性蛋⽩⽔解酶，活性中⼼含半胱氨酸，属巯基蛋⽩酶，应⽤于啤酒及⾷品⼯业。
⽊⽠蛋⽩酶是⼀种巯基蛋⽩酶，具有⼴泛的底物特异性蛋⽩质精氨酸的作⽤，L-赖氨酸精氨酸、⽢氨酸、L-⽠氨酸残基的羧基参与形成的肽键。
这种酶属内肽酶，能把整个鸡蛋的蛋⽩多肽分⼦肽-NH-分⼦量较⼩的代。
⽊⽠蛋⽩酶是⼀种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋⽩质的蛋⽩酶。
它的外观为⽩⾊⾄浅黄⾊的粉末，微有吸湿性。
⽊⽠蛋⽩酶(Papain)简称⽊⽠酶，⼜称为⽊⽠酵素。
是利⽤未成熟的番⽊⽠(Carica papaya)果实中的乳汁，采⽤现代⽣物⼯程技术提炼⽽成的纯天然⽣物酶制品。
它是⼀种含疏基(-SH)肽链内切酶，具有蛋⽩酶和酯酶的活性，有较⼴泛的特异性，对动植物蛋⽩、多肽、酯、酰胺等有较强的⽔解能⼒，同时，还具有合成功能，能把蛋⽩⽔解物合成为类蛋⽩质。
溶于⽔和⽢油，⽔溶液⽆⾊或淡黄⾊，有时呈乳⽩⾊;⼏乎不溶于⼄醇、氯仿和⼄醚等有机溶剂。
最适合PH值6～7(⼀般3～9.5皆可)，在中性或偏酸性时亦有作⽤，等电点(pI)为8.75;最适合温度55～65℃(⼀般10～85℃皆可)，耐热性强，在90℃时也不会完全失活;受氧化剂抑制，还原性物质激活。
胃蛋⽩酶 胃蛋⽩酶是⼀种消化酶，在细胞的主要功能是胃粘膜的胃分泌的⾷物中的蛋⽩质分解为⼩肽⽚段。
三种不同来源(植物、细菌和真菌)蛋白酶的纯化、性质及应用研究共3篇
三种不同来源（植物、细菌和真菌）蛋白酶的纯化、性质及应用研究共3篇三种不同来源（植物、细菌和真菌）蛋白酶的纯化、性质及应用研究1蛋白酶是一类具有水解蛋白质能力的酶，广泛存在于细胞中并参与多种生物学过程。
在生物制药等领域，蛋白酶的纯化、性质及应用研究具有重要的现实意义。
本文将重点介绍来自植物、细菌和真菌三种不同来源的蛋白酶在纯化、性质和应用方面的研究进展。
一、植物蛋白酶的纯化、性质和应用植物蛋白酶主要存在于种子、果实、根茎等植物组织中，其中的大多数是半胱氨酸蛋白酶。
植物蛋白酶的纯化主要采用柱层析法和电泳法等技术。
研究表明，植物蛋白酶的氨基酸序列存在着相似性和区别性，其中一些同源物可以分为家族或亚家族。
此外，植物蛋白酶的活性受到温度、pH值和抑制剂等因素的调节。
植物蛋白酶在食品加工和医药制品等方面可发挥重要作用。
例如，灵芝多肽可以被植物蛋白酶水解成具有生物活性的多肽物质，这对于灵芝多肽的生产具有重要意义。
另外，复合酶制剂SiOpro可以通过作用于面团中的酯酶、氧化酶和蛋白酶等多种酶的协同作用，达到改善松软度、延长保质期等目的。
二、细菌蛋白酶的纯化、性质和应用细菌蛋白酶主要可分为内质网蛋白酶和外源性蛋白酶两种。
前者在细胞内、后者在菌体周围均有分布。
细菌蛋白酶的纯化常常采用柱层析技术和亲和层析技术等，具有高效、快速、经济等优势。
细菌蛋白酶在医药、食品及皮革制品等方面应用广泛。
例如，基于外源性蛋白酶的制剂Accutase是用于脱离培养细胞的酶，具有无细胞毒性、操作简单等特点；生产蛋白药物方面，葡萄球菌的外源性蛋白酶已被用于制备重组蛋白；在食品加工过程中，外源性蛋白酶可以提高油脂的提取效率和品质。
三、真菌蛋白酶的纯化、性质和应用真菌蛋白酶可分为胶原酶和无胶原酶两大类。
前者主要用于胶原的加工，后者则广泛应用于食品加工、纸张制品、色谱等领域。
真菌蛋白酶的纯化方法有很多种，包括柱层析、电泳、反向相色谱法等。
真菌蛋白酶在pH值、温度、金属离子和阻碍剂等条件下均表现出不同的活性和特异性。
蛋白酶的应用及生产过程
蛋白酶的应用及生产过程蛋白酶是一类能够加速蛋白质水解的酶，广泛应用于食品工业、制药工业、生化制剂及工业废水处理等领域。
蛋白酶具有高效、高选择性和高专一性等特点，因此在各个领域中具有重要的应用价值。
首先，蛋白酶在食品加工中起到了重要作用。
在乳制品加工中，蛋白酶可以加速牛奶中的蛋白质水解，产生酪蛋白和酪肽，增强牛奶的口感和乳化性能。
在面食制作中，蛋白酶可以降解面团中的蛋白质，增加面团的韧性和延展性，并提高面食的品质。
在肉制品加工中，蛋白酶可以降解肌纤维蛋白，使肉质更加嫩滑。
其次，蛋白酶在制药工业中也有重要的应用。
蛋白酶可以用于制备一些生物制剂，如酶替代治疗和基因工程药物等。
通过对废旧药物的蛋白质的水解，蛋白酶可以提取出其中的有效成分，用于制备新型药物。
此外，蛋白酶还可以用于药物的纯化和分离过程中，提高药物的纯度和活性。
蛋白酶的生产过程包括酶源的筛选、菌种的培养、酶的提取和纯化等步骤。
首先，需要从自然界中寻找到高效的蛋白酶来源。
常见的蛋白酶来源有微生物（如细菌、真菌、酵母等）、植物和动物等。
通过筛选具有较高酶活性和较高稳定性的酶源，为后续蛋白酶的生产奠定基础。
接下来，需要通过菌种的培养来扩大蛋白酶的产量。
首先，将酶源接种到培养基中，进行原代培养。
原代培养完成后，将菌种移植到较大规模的发酵罐中进行扩大培养。
在培养过程中，需要控制好培养基的pH、温度、氧溶解度和培养时间等参数，以保证菌体的生长和蛋白酶的产量。
蛋白酶的提取和纯化是生产过程中的关键步骤。
通常采用离心法、超滤法、凝胶层析法等技术对发酵液进行初步的蛋白酶的提取和分离。
其中，离心法可以去除菌体和大分子物质，超滤法可以去除小分子物质，凝胶层析法可以根据蛋白酶在凝胶中的吸附性质实现蛋白酶的纯化。
利用这些方法，可以从复杂的发酵液中提取出纯净的蛋白酶。
最后，对蛋白酶进行活性检测和质量控制。
通过一系列的酶活性和蛋白质含量的分析方法来评估蛋白酶的质量。
常见的酶活性检测方法有酶活试剂盒法、酶联免疫吸附测定法等。
菠萝蛋白酶的提取及应用
食品技术研究菠萝酶是从菠萝中提取的一类水解蛋白酶的总称，主要存在于菠萝的茎、果实和果皮中。
由于其具有特殊的生理作用，吸引了人们，并使人们对其展开了一系列的研究，结果发现它在医疗和化工方面都有很大的利用价值。
本文综述了菠萝蛋白酶的结构性质、工业生产性状和实验室提取的工艺，并介绍了其在医疗方面的应用和食品行业的发展前景。
1 菠萝酶的组成及理化性质1.1 菠萝酶的组成菠萝酶是由至少5种以上不同分子量和分子结构的水解蛋白酶构成的酶系[1]。
此外，还包括岩藻糖、木糖、N-乙酰葡萄胺和甘露糖，它的分子结构中还有一个寡糖分子，且共价连接在肽链上。
1.2 菠萝酶的理化性质菠萝酶的分子量为30 000~33 000，等电点为9.55，在280 nm波长处酶液的吸收值最大。
0.051%浓度的酶液在280 nm的光OD值达0.984。
因其由多种酶分子构成，故在催化底物上具有多样性。
它能分解蛋白质、肽、脂和酰胺，其水解蛋白的活性较木瓜蛋白酶高10倍以上[2]。
而且分子中有4个N-乙酰化的氨基己糖，含糖2.1%，分子中有285个氨基酸残基，含氮量为15.88%。
菠萝酶是一种高活性的酶，易受温度、pH值、金属离子等的影响。
菠萝酶在30 ℃、pH 7左右，提取率最高。
因为金属离子对菠萝酶有一定的影响，所以再生产过程中常为了保护酶的活性而加入EDTA、Vc等活性保护剂。
2 菠萝酶的提取2.1 菠萝酶的工业提取方法目前，工业化生产酶的方法有高岭土吸附法、单宁沉淀法和超滤浓缩法。
这三种方法中高岭土吸附法所得的菠萝酶活性较高但生产工艺和操作都比较复杂且消耗量大回收率低；丹宁沉淀法操作比较简单但回收率低，生产过程中对环境也有较大的破坏，提取的菠萝酶活性也不高；超滤浓缩法条件温和，提取率高对环境没有较大的污染，提取的菠萝酶活性高，是人们研究和进行大量生产的主要方法。
2.2 菠萝蛋白酶的提取新工艺利用超滤浓缩法进行菠萝酶的提取，在实验中通过对实验操作和实验条件的改善。
木瓜蛋白酶的生产及其在食品中的应用
在啤酒酿造过程中，木瓜蛋白酶可以水解麦芽中的蛋白质， 提高麦汁的过滤速度和啤酒的清澈度。
木瓜蛋白酶的使用可以减少啤酒中的沉淀物，提高啤酒的稳 定性和口感。
乳制品加工
在乳制品加工中，木瓜蛋白酶可以水解酪蛋白，提高乳液的稳定性，防止乳液分 离和沉淀。
木瓜蛋白酶在奶酪、酸奶等乳制品的生产中也有广泛应用，可以提高产品的口感 和品质。
详细描述
木瓜蛋白酶的生产成本较高，主要是 由于其所需的原材料木瓜和生产工艺 的复杂性所致。为了降低生产成本， 可以采取优化生产工艺、寻找低成本 的替代原材料等方法。
酶活性的保持问题
总结词
保持酶活性是木瓜蛋白酶生产中的另一个关键问题，直接影响到产品的质量和应用效果。
详细描述
木瓜蛋白酶是一种生物催化剂，其活性会受到温度、pH值、金属离子等多种因素的影响。为了保持酶活性，需 要在生产过程中严格控制这些因素，同时采用适当的储存方式，以确保木瓜蛋白酶的活性在应用源， 降低生产成本和环境负担。
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提高生产效率
01
优化发酵工艺
通过改进发酵条件和工艺参数， 提高木瓜蛋白酶的产量和生产效 率。
02
03
基因工程技术
酶的固定化
利用基因工程技术对木瓜蛋白酶 基因进行改造，提高酶的活性或 产量。
将木瓜蛋白酶固定在载体上，实 现酶的重复使用，降低生产成本。
开发新型应用领域
保健品开发
01
利用木瓜蛋白酶的生物活性，开发具有保健功能的食品或补充
基因工程法
通过基因工程技术重组微生物或植物 细胞，实现木瓜蛋白酶的高效表达和 生产。
02 木瓜蛋白酶在食品中的应 用
肉类嫩化
蛋白酶的生产和应用
注：PFP．二异丙基磷酰氟 甲基磺酰氟 Ph 马铃薯蛋白酶抑制剂 EDTA：乙二胺四乙酸
PCMB：对氯汞苯甲酸 PMSF．"苯 DAN：重氮乙酰正．DL．亮氨酸甲酯 OP：郯二氮杂菲)(菲绕啉)
2．关于微生物蛋白酶的生产
蛋白酶是用途最广泛的酶制剂之一，主要用于洗涤剂，制革、毛皮、蛋白水解物、酿酒、 酱油，以及纺织、医药品、化妆品等的生产上。全球蛋白酶的销售额占酶制剂市场的60％， 我国2005 年全国(外资合资企业不计)微生物酶制剂产量约48 万吨，总销售额约20 亿 人 民币，其中蛋白酶约10 万吨，销售额近9 亿人民币。
食品、饲料加工
蛋白质水解、脱苦、调味液
食品饲料加工
动植物蛋白水解、面包、发酵食品
面包制造
。·
动植物蛋白水解、调味液
弱碱性蛋白酶、调味液
水解蛋白质
Actinase(科研医药)
灰色链霉菌
试剂、食品加工、医药
13
Pantiase NP-2(Yokult)
酸性蛋白酶： SumizymeAP(新日本) Sumizyme RP(新日本) Molsin(Seishin 制药) Neulase F(天野)
奶酪制造
3．蛋白酶的利用 蛋白酶的用途非常广泛(表3)，最大的用户是洗涤剂，其次用于饲料、食品工业、酿
酒酿造，以及制革工业和医药。
用途
说明
表3 蛋白酶的用途
干酪制造
凝固酪蛋白，缩短成熟时间 酱油酿造
预处理大豆，提高蛋白质利用率 天然调
味液制造
水解蛋白质，增强风昧，制HVP、HAP
酒精，酿酒
水解蛋白质，促进酵母发酵
啤酒澄清 酿醋
分解啤酒单宁蛋白沉淀，延长保质期 缩短酿醋周期，增加食醋得率
碱性蛋白酶在洗涤剂行业的生产及应用
碱性蛋白酶在洗涤剂行业的生产及应用前言碱性蛋白酶（又称丝氨酸蛋白酶）是能使蛋白质水解成肽或氨基酸的酶的总称，包括动物产生的胃蛋白酶和胰蛋白酶、由植物产生的木瓜朊酶和由微生物产生的霉菌蛋白酶。
碱性蛋白酶对去除奶渍、汗渍、血渍及肉汁等蛋白质类污渍很有效果，使不溶性的蛋白质污渍分解成可溶性氨基酸和肽，从而去除这些污渍。
广泛存在与细菌、放线菌和真菌中，研究最为广泛和深入的是芽孢杆菌的丝氨酸蛋白酶。
这种酶在洗涤剂、制革、丝绸等工业上有广泛用途。
1 碱性蛋白酶的性质碱性蛋白酶最早发现于猪胰脏中，1913年Rohm首先将胰蛋白酶作为洗涤浸泡剂使用。
1945年瑞士学者Jaag等发现微生物能产生碱性蛋白酶，如芽孢杆菌属细菌和曲霉属的真菌等，从而使蛋白酶应用拓展到洗涤剂工业。
近20年来，随着新的产碱性蛋白酶菌株的不断分离和发现，碱性蛋白酶的研究有了很大的发展。
迄今，已有多种微生物来源的碱性蛋白酶被纯化和鉴定。
昆虫病原菌产蛋白水解酶的报道很少。
自60年代始，有关耳霉属菌株分泌碱性蛋白酶的报道日渐增多，研究日益深入。
研究表明，耳霉能产生高分子量的碱性蛋白酶A和低分子量的碱性蛋白酶B。
冠状耳霉分泌的碱性蛋白酶B分子量蛋白为6800，是迄今为止报道的分子量最小的碱性蛋白酶。
它的最适pH 9.7，最适反应温度45℃。
该酶经50℃时1小时后完全失活。
该酶具有广泛的底物专一性，能催化水解多种天然蛋白质（如酪蛋白，血红蛋白，卵清蛋白，牛血清白蛋白），其中酪蛋白是最适底物。
此外，碱性蛋白酶B还具有一定的酯酶活性，可专一性水解苯赖氨酸和苯甘氨酸衍生物L－型异构体酯键的羧基，而D－型异构体不受酶处理的影响。
可用于分离氨基的消旋混合物。
可望代替目前工业上用来分离DL－旋光异构体的枯草芽孢杆菌蛋白酶。
与其它产碱性蛋白酶菌株相比，冠状耳霉能分泌高比活力碱性蛋白酶。
如地衣芽孢杆菌株2709碱性蛋白酶比活力为1800u/mg蛋白，枯草芽孢杆菌碱性蛋白酶比活力为880u/mg蛋白，短小芽孢杆菌碱性蛋白酶比活力为3602.4u/mg蛋白，嗜麦芽假单胞菌碱性蛋白酶比活力为1173u/mg蛋白。
木瓜蛋白酶生产方法
木瓜蛋白酶生产方法
木瓜的未成熟果实，经提取乳液、凝固、沉降、干燥而成粗制品。
一般工业上以粗制品的应用为主。
木瓜蛋白酶韵生产方法有三种，分别是直接热风烘干法、喷雾干燥法及膜分离冻干法。
直接烘干法生产方法较简单、快速，但生产出来的成品只是粗酶，杂质多、色泽差且微生物超标，酶活力也较低，只有60万～80万单位/g。
简要的流程：番木瓜(采集浆液)→浆液(过滤)→滤液(单宁法去杂质干燥)→ 粗酶制品(加半胱氨酸混合研磨)→研磨混合液(调PH后过滤)→滤液(硫酸铵和氯化钠两次盐析) →盐析物(低温半胱氨酸溶液中结晶)→结晶体(重结晶) →精酶木瓜蛋白酶要注意什么广西作为我国木瓜蛋白酶生产的重要区域，通常木瓜蛋白酶是以粗制品形式去生产，主要来源是从木瓜树德果实中提取乳液（latxe)后制成的干货，乳液是通过割果实的颈部进行收集，风干后的乳液就是木瓜蛋白酶的粗制品。
有条件的厂家建议选用口碑好，酶活性高的，QS安全认证的木瓜蛋白酶生产企业，如-东恒华道，在酶制剂这一行就做的很不错。
木瓜蛋白酶
浅析木瓜蛋白酶的功能及实际应用一、概述木瓜蛋白酶(Papain) , 又称木瓜酶, 来源于番木瓜(Carica papaya L ) 末成熟的果实。
国际上作工业用途的木瓜酶都指末纯化品, 是成分复杂的多酶体系, 蛋白电泳带大多在5 条以上; 其中含木瓜蛋白酶, 木瓜凝乳蛋白酶A 和B (Chymopapain A and B) , 木瓜肽酶A (Papaya pep t idaseA )。
它既有很强的蛋白水解催化活性又含凝乳和溶菌活性,还具脂解能力及蛋白合成功能, 主要是催化蛋白质水解, 也能分解小肽。
它的切割分解点很多, 大致优先分解精氨酶, 苯丙氨酸的肽键。
目前应用较多的是它的蛋白分解活性和凝乳作用。
最适pH610～810, 最适温度70℃左右, 半胱氨酶, 硫化物, 亚硫酸盐, 乙二胺四乙酸能增加它的功效, 人们常用此类物质促进它作用。
表面活性物质(如去污剂、洗衣粉) , 氧化剂(如双氧水) , 有机溶剂(如石油醚、酒精) , 重金属盐, 强酸、强碱乃至抗坏血酸, 及各种微生物污染都能使它失活, 应尽量避免接触。
在我国，木瓜种植主要分布在广西的横县和邕宁县等地，属于广西特产水果，因此，木瓜蛋白酶生产厂家主要集中在广西南宁市，木瓜蛋白酶的生产和研究有将近20年的时间。
二、特性及功能木瓜蛋白酶papain属巯基蛋白酶，具有较宽的底物特异性，作用于蛋白质中L-精氨酸、L-赖氨酸、甘氨酸和L-瓜氨酸残基羧基参与形成的肽键。
此酶属内肽酶，能切开全蛋蛋白质分子内部肽链—CO—NH—生成分子量较小的多肽类。
存在于木瓜胚乳中的蛋白酶。
EC3．4．22．2。
作为植物来源的蛋白酶来说，此酶研究进展的最快。
此酶主要是以内肽酶的形态起作用。
活性的产生，而半胱氨酸残基是不可缺少的，所以是硫基蛋白酶的一种，底物的特异性不太严格，分子量为23400，氨基酸残基数212。
具有蛋白酶和酯酶的活性，有较广泛的特异性，对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力，同时，还具有合成功能，能把蛋白水解物合成为类蛋白质。
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张云波等 (2000)
以黄海杆菌 YS9412 - 130的突变株 YS9412 - 130
- SW - 140原生质体作复合诱变处理获得的
碱性低温蛋白酶 , 20℃测定酶活 3 912 u /mL
杨文博等 (1994)
NTG处理原生质得到产酶 13 977 u /mL
·2·
胡学智 蛋白酶的生产和应用 (下 )
10 000 u /mL。
无损 。
表 1 我国碱性蛋白酶的研究情况
菌种
研究者
说明
地衣芽孢杆菌 2709 地衣芽孢杆菌 2709 短小芽孢杆菌 289 短小芽孢杆菌 209 短小芽孢杆菌 209 地衣芽孢杆菌 2709 - A5 地衣芽孢杆菌 2709 - C12 - 13 地衣芽孢杆菌 553F13 短小芽孢杆菌突变株 SM IP 地衣芽孢杆菌 53 - 38 - 6 (1997) 工程菌 BP071 工程菌 A16
收稿日期 : 2006 - 07 - 07 作者简介 :胡学智 (1929 - ) ,男 ,上海市人 ,教授级高级工程师 。研究方向 :生物技术与发酵工程 。
·1·
《江苏调味副食品 》2007年 第 24卷 第 4期 (总第 106期 )
与制革厂合作 , 从土样中筛选出微白色放线菌 4. 2 碱性蛋白酶
盐 , DEAE - Sepharose Fast Flow 离子交 换层 析 , Sephacryls - 200分子筛和 HPLC等方法提纯到电 泳纯 ,测得其分子量为 47 ×103 ,酶蛋白氨基酸组 成为中极性氨基酸占 17. 29% ,极性碱性氨基酸 占 4. 5% ,极性中性氨基酸占 58. 5% ,其它为非极 性氨基酸 , N 端氨基酸序列为 SKGSAVTTPQ ,序列 同源性比对表明该酶与其它曲霉酸性蛋白酶具有 极高的同源性 [ 9 ] 。上述酶学特性资料为该酶在 饲料上的应用及进一步研究提供了重要数据 。 4. 4 低温蛋白酶和耐高温蛋白酶
1 104 u /mL提高到 22 080 u /mL
无锡轻工业大学 ,唐雪明等 (2002)
产酶 24 480 u /mL
河北大学 ,潘延云等 (2002)
由地衣芽孢杆菌 2709与含碱性蛋白酶基因克隆
载体 PDW2 的工程菌枯草杆菌 BD105进行细
胞融合得到 ,产酶 30 000 u /mL
于丝绸脱胶的蛋白酶生产菌弗氏链霉菌 。 1993 世 。为了开展酸性蛋白酶的生产和应用的研究 ,
年上海市工业微生物研究所还对 1株酱油曲霉进 1960年 ,原上海市轻工业研究所对收集的 40 余
行诱变将酶活提高了 10 倍 。枯草杆菌 1938、栖 株曲霉 ,用麸皮固体培养作成麸曲后 ,分别用酪蛋
土曲霉 3942及放线菌 166 是国内生产中性蛋白 白和明胶为底物 ,在酸性和中性条件下测定蛋白
～12 000 u /mL , 3942由 3 000 u /mL提高到 4 000 经 pH 值为 3的酸液 60℃处理 30 m in后 ,再在 pH
～5 000 u /mL ,固体培养达 15 000 u / g以上 , 166 值为 7 下测定 ,酶活尽失 ,而在酸性条件下测定 ,
的产酶能力由 4 000 u /mL提高到现在的 8 000～ 则活性几乎无损失 ,而黑曲霉经酸处理后则酶活
酶的主要菌种 ,它们的发酵产酶水平在近 30多年 酶活性 ,结果发现 ,所有黄绿色曲霉无论在酸性或
的不断改进下 ,有了较大的提高 。1938的酶活由 中性条件下 ,均可测出蛋白酶的活性 ,而黑曲霉则
当初的 2 000～3 000 u /mL 提高到现在的 10 000 只在酸性条件下才有强烈的活性 。将黄绿色曲霉
166,其蛋白酶用于猪羊皮脱毛 ,具有脱毛较净 ,毛
碱性蛋白酶是国内研究得较为广泛和深入的
孔清晰 ,不损粒面等优点 。该酶首先在上海酒精 一种酶制剂 ,具体研究情况见表 1[ 1 - 6 ] 。
厂投产 ,湖北省微生物研究所等也筛选出中性蛋
1995年以来 ,随着生物技术的发展 ,在利用
白酶生产芽孢杆菌 172,经免疫等交叉凝聚反应 基因工程和蛋白质工程定向改造生产菌种的产酶
The production and applica tion of protea se
HU Xue - zhi
(B ioengineering Research Center, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200000)
Abstract: In order to have a better understanding of p rotease, some general studies about different p roteases are intro2 duced. They are neutral p rotease, alkaline p rotease, acid p rotease, cryo - p rotease and p rotease with high - temperature to le rance. Key W ords: p rotease; study; general introduction
1969年 ,原上海市工业微生物研究所应新疆 建设兵团要求研制酸性蛋白酶以供毛皮软化之 用 。通过利用 120多株黑曲霉和柠檬酸生产突变 株 ,用 5种培养基进行摇瓶培养筛选 ,并用麸皮添 加铵盐为氮源进行固体培养 ,结果在固体培养下 , 有 30%的黑曲霉酸性蛋白酶活力可达 7 000～14 000 u / g,在液体深层培养时 ,黑曲霉 3350、3867、 宇佐曲霉 B1和玉桂色曲霉 No. 81等均是酸性蛋 白酶生产潜力较大的菌种 。在对黑曲霉 3350 培 养条件进行详细研究后 , 1971年在上海酒精厂投 产 ,发酵液中的酶可用盐析法提取 ,也可用单宁聚 乙二醇提取 ,结合乙醇沉淀法可得到酶活性达 700 000 u / g、收率达 65%以上的制品 ,产品试用 于毛皮 、制革 、啤酒澄清及羊毛染色和医药等方 面 ,均取得了良好的成效 。 1975 年 ,新疆沙漠土 壤研究所与科学院微生物研究所合作 ,对宇佐曲 霉 B1进行人工诱变 ,得突变株 537,由于产酶活 性较高 ,培养基也较简单 , 3350的液体培养被 537 所取代 。1992年 ,浙江省农科院微生物研究所钱 玉英等以黑曲霉 Van Tieghem Cpu 4为母株 ,采用 Co60γ线辐 照处 理 , 得 突变 株 6042, 酶 活 提 高 4 倍 ,固体培养下产酶达 18 000 u / g,干燥麸曲用为 猪饲料添加剂 ,饲养各生长阶段的猪 ,获得良好效 果 。固体培养酸性蛋白酶中除蛋白酶外还含有半 纤维素酶 、纤维素酶 、淀粉酶 、果胶酶和植酸酶等 与消化有关的酶 ,其含量因菌株及培养方式而异 , 因其成本低廉故可取代一部分进口饲料酶 。
我国目前在开发低温碱性蛋白酶资源方面 , 已取得了一定的进展 。张云波和王跃军等以黄海 杆菌 YS 9412 - 130 为出发菌种 , 经 NTG、EM S、 UV与微波处理 ,得到变异株 130 - SW 1 - 140,碱 性蛋白酶活性提高 16倍 , 20℃测定摇瓶试验酶活 为 2 320 u /mL。进一步将 SW 1 - 140 制备原生 质体后再作为复合诱变处理 ,对大量突变株进行 筛选和淡水驯化 ,最终获得高产株 SW 2 - 104,产 酶达到 3 910 u /mL ,按照设计的中试技术 ,每吨发 酵液可得活力 20 ×104 u / g的粗酶 20 Kg[ 10 - 12 ] 。 通过一系列纯化 ,已制备出纯度大于 99%的试剂 酶 ,经化学修饰法 ,结合酶的紫外吸收光谱变化研 究结果表明 , 9412 - 130 低温碱性蛋白酶的性质 与丝氨酸蛋白酶有着很大的相似性 [ 13 ] 。
黄海杆菌突变株 SW 2 - 104 短小芽孢杆菌 C172 - 415
上海合成洗涤剂厂 (1965)
从进口洗衣粉中分离得到
复旦大学新型发酵厂 (1971)
发酵罐 40 h产酶 5 000 - 6 000 u /mL
沈阳林土所 (1974)
土壤分离 , 10 m3 发酵罐 20 h产酶 6 000 u /mL
胡学智 蛋白酶的生产和应用 (下 ) 文章编号 : 1006 - 8481 ( 2007) 04 - 0001 - 04
蛋白酶的生产和应用 (下)
胡学智
(中国科学院上海生物工程研究中心 ,上海 200000)
摘 要 :为充分了解蛋白酶 ,介绍了我国在中性蛋白酶 、碱性蛋白酶 、酸性蛋白酶 、低温蛋白酶和耐高温蛋白酶 研究概况 。 关键词 :蛋白酶 ;研究 ;概况 中图分类号 : TS201. 2 + 5 文献标识码 : B
用 。何秉旺等用紫外线处理栖土曲霉 3374 得突 变株 3942,使蛋白酶活力提高 28%。李禄先等又 筛选出用于丝绸脱胶的芽孢杆菌蛋白酶生产株 S 114。1964年 ,中科院微生物所 、江苏省食品发酵 研究所合作 ,就北微所筛选的枯草杆菌 1938蛋白 酶的生产条件进行详细研究 。 1965 年完成中试 后于新建的无锡酶制剂厂投产 。 1965 年上海市 工业微生物研究所对栖土曲霉 3942 蛋白酶的液 体和固体培养工艺条件进行了研究 ,发现当采用 固体培养时 ,添加 3% ～5%纯碱 ,碱性 、中性蛋白 酶活性可增加 30% ,采用液体培养时添加洗净剂 LS 0. 1% ,可使通风量下降 50%以上 ,酶活性增加 60%。1967 年 与 温 州 味 精 厂 合 作 完 成 中 试 。 为筛选制革用新菌种 ,轻工业部食品发酵研究所
河南省皮革研究所
土壤分离 , 10 m3 发酵罐 25 h产酶 5 000 u /mL
天津酶制剂厂 (1975)
上海市工业微生物研究所 (1991)
原生质诱变 市工业微生物研究所 ,天津酶制剂 人工诱变 ,产酶 21 000 u /mL