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蛋白酶从动物、植物和微生物中都可以提取得到,也是食品工业中重要的一类酶生物体内蛋白酶种类很多,以来源分类,可将其分为动物蛋白酶、植物蛋白酶和微生物蛋白酶三大类根据它们的作用方式,可分为内肽酶和外肽酶两大类还可根据最适pH的不同,分为酸性蛋白酶、碱性蛋白酶和中性蛋白酶也有根据其活性中心的化学性质不同,分为丝氨酸蛋白酶(酶活性中心含有丝氨酸残基)、巯基蛋白酶(酶活性中心含有巯基)、金属蛋白酶(酶活性中心含金属离子)和酸性蛋白酶(酶活性中心含羧基) (一)动物蛋白酶 在人和哺乳动物的消化道中存在有各种蛋白酶如胃黏膜细胞分泌的胃蛋白酶,可将各种水溶性蛋白质分解成多肽;胰腺分泌的胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、弹性蛋白酶和羧肽酶等内肽酶和外肽酶,可将多肽链水解成寡肽和氨基酸;小肠黏膜能分泌氨肽酶、羧肽酶和二肽酶等,将小分子肽分解成氨基酸人体摄取的蛋白质就是在消化道中这些酶的综合作用下被消化吸收的胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等先都分别以无活性前体的酶原形式存在,在消化道需经激活后才具有活性 在动物组织细胞的溶酶体中有组织蛋白酶,最适pH为5左右当动物死亡之后,随组织的破坏和pH的降低,组织蛋白酶被激活,可将肌肉蛋白质水解成游离氨基酸,使肌肉产生优良的肉香风味但从活细胞中提取和分离组织蛋白酶很困难,限制了它的应用 在哺乳期小牛的第四胃中还存在一种凝乳酶,是由凝乳酶原激活而成,pH 5时可由已有活性的凝乳酶催化而激活,在pH 2时主要由H+(胃酸)激活随小牛长大,由摄取母乳改变成青草和谷物时,凝乳酶逐渐减少,而胃蛋白酶增加凝乳酶也是内肽酶,能使牛奶中的酪蛋白凝聚,形成凝乳,用来制作奶酪等 动物蛋白酶由于来源少,价格昂贵,所以在食品工业中的应用不甚广泛胰蛋白酶主要应用于医药上 (二)植物蛋白酶 蛋白酶在植物中存在比较广泛最主要的3种植物蛋白酶,即木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶和菠萝蛋白酶已被大量应用于食品工业这3种酶都属巯基蛋白酶,也都为内肽酶,对底物的特异性都较宽 木瓜蛋白酶是番木瓜胶乳中的一种蛋白酶,在pH 5时稳定性最好,低于pH 3和高于pH 11时,酶会很快失活该酶的最适pH虽因底物不同而有不同,但一般在5~7之间与其他蛋白酶相比,其热稳定性较高 无花果蛋白酶存在于无花果胶乳中,新鲜的无花果中含量可高达1%左右无花果蛋白酶在pH 8时最稳定,但最适pH在很大程度上取决于底物若以酪蛋白为底物,活力曲线在pH 7和5两处有峰值;以弹性蛋白为底物时,最适pH为5;而对于明胶,最适pH则为 菠萝汁中含有很强的菠萝蛋白酶,从果汁或粉碎的茎中都可提取得到,其最适pH值范围在6~ 以上3种植物蛋白酶在食品工业上常用于肉的嫩化和啤酒的澄清特别是木瓜蛋白酶的应用,很久以前民间就有用木瓜叶包肉,使肉更鲜嫩、更香的经验现在这些植物蛋白酶除用于食品工业外,还用于医药上作助消化剂 (三)微生物蛋白酶 细菌、酵母菌、霉菌等微生物中都含有多种蛋白酶,是生产蛋白酶制剂的重要来源生产用于食品和药物的微生物蛋白酶的菌种主要是枯草杆菌、黑曲霉、米曲霉三种 随着酶科学和食品科学研究的深入发展,微生物蛋白酶在食品工业中的用途将越来越广泛在肉类的嫩化,尤其是牛肉的嫩化上应用微生物蛋白酶代替价格较贵的木瓜蛋白酶,可达到更好的效果微生物蛋白酶还被运用于啤酒制造以节约麦芽用量但啤酒的澄清仍以木瓜蛋白酶较好,因为它有很高的耐热性,经巴氏杀菌后,酶活力仍还存在,可以继续作用于杀菌后形成的沉淀物,以保证啤酒的澄清在酱油的酿制中添加微生物蛋白酶,既能提高产量,又可改善质量除此之外,还常用微生物蛋白酶制造水解蛋白胨用于医药,以及制造蛋白胨、酵母浸膏、牛肉膏等细菌性蛋白酶还常用于日化工业,添加到洗涤剂中,以增强去污效果,这种加酶洗涤剂对去除衣物上的奶斑、血斑等蛋白质类污迹的效果很好 
微生物酶制剂及其在食品工业中的应用摘要 介绍了几种微生物酶制剂的原理、特点、工艺流程及其技术要点,综述了近年来微生物酶制剂在食品化学中的应用,今后一系列新型的微生物酶制剂,必将促进食品工业的快速发展。关键词 微生物酶制剂 食品工业 应用前 言微生物是一类宝贵而又丰富的生物资源 。它广泛应用于食品、发酵、制药、环保、冶金和农业等众多行业。这类资源如能进一步科学合理地开发,必将为人类创造出巨大的物质财富。民以食为天,食品是人类赖以生存的基础。近年来,全世界由于人 口的增加和生活水平的提高,对食品的质和量提出了更高的要求。随着食品资源的不断被利用,开辟新的食品资源 已越来越引起人们的思考。在寻找食品新资源的过程中,虽然人们还习惯把着眼点主要放在扩大种植业、畜牧业和水产业上,但由于微生物具有与众不同的特点,已使人们产生浓厚的兴趣,开拓了人们寻找食品新资源的视野。经过不断研究和开发,一大批应用微生物生产的食品相继面市。微生物在丰富食品种类、增加或提高营养成分的含量以及改善食品的风味方面正日益扮演重要的角色,显示出广阔的应用前景,逐渐实现食品由植物、动物二维结构向植物、动物、微生物三维结构的转变。当今人们采用的主要技术是利用微生物的发酵来制造食品。微生物发酵就是利用微生物,在适宜的条件下,将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。微生物菌种是进行发酵的根本因素,通过变异和菌种筛选,可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分利用,也可以因此获得按常规方法难以生产的产品。发酵有三大过程要素 1、温度 2、PH值 3、氧气三 微生物酶的一般生产技术1) 盐析法盐析剂中性盐的选择: MgS04,(NH4)2S04,Na2SO4,NaH2P04是常用的盐析用中性盐。其盐析蛋白质的能力随蛋白质的种类而不同,但一般说来这种能力按上述顺序依次增大。一般可以说含有多价阴离子的中性盐其盐析效果好。但实际上(NH4)2S04是最多用的盐析剂,这是因为它的溶解度在较低温度下也是相当高的。有的酶只有在低温下稳定,而低温下Na2S04,NaH2P04的溶解度很低,常常不能达到使这种酶盐析的浓度。盐析剂用量的决定:不同的酶使之盐析沉淀的盐析剂用量是不同的,随共存的杂质的种类和数量而有所差异。因此适当的使用量只能根据实践决定,并根据数据可以绘制出盐析曲线。pH和温度的影响:蛋白质的溶解度在无盐存在下,以在等电点时为最小,在稀盐状态时大致也是这样。但在高浓度的中性盐溶液中,原有蛋臼质溶液pH的影响不大。实际上溶液最终的pH为盐析剂所决定。在无盐或稀盐溶液中,温度低,蛋白质的溶解度也低,但在高浓度盐溶液中,温度高则蛋白质的溶解度反而低。因此一般说来盐析时不要降低温度,除非这种酶不耐热。 盐析法的优点是在常温沉淀过程中不会造成酶的失活,沉淀物在室温下长时间放置也不会失活,在沉淀酶的同时夹带沉淀的非蛋白质杂质少,而且适用于任何酶的沉淀。它的缺点是沉淀物中含有大量的盐析剂。如用硫酸按一次沉淀法制取的酶制剂,就含有硫酸铵的气味,如果这种制剂不经脱盐直接用于食品工业,不但影响食品的风味和工艺效果,而且工业硫酸铵中可能含有毒性物质,不符合卫生要求。