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1、食品工业常用酶制剂蛋白酶蛋白酶是催化肽键水解的一类酶。凡是能水解蛋白质的酶,在刚合成时都没有活性,被称为酶原.以无活性形式合成酶有利于酶的贮存及在机体内的输送、转移。这种无活性的酶原可以通过自催化反应或通过金属离子进行活化。1产蛋白酶菌种研究状况1956以来，我国陆续选育了一批优良产酶菌种，其中包括中性蛋白酶生产菌枯草杆菌1.398,S114,172,放线菌166，栖土曲霉3.942；碱性蛋白酶生产菌地衣芽孢杆菌2709，短小芽孢杆菌289，209；酸性蛋白酶生产菌黑曲霉3.350，宇佐美曲霉537，肉桂色曲霉No.
2、81，浆油工业用的米曲霉3042。美国曾规定，用在食品和药物的蛋白酶生产菌种都需经食品和药物管理局批准，并严格限制在枯草杆菌，黑曲霉，米曲霉三种菌的菌株。2酶蛋白的分类：按酶蛋白的作用方式分：①内肽酶：切开蛋白质分子内部肽键，产物是短肽。②外肽酶：切开蛋白质末端肽键形成少一单元的肽链和游离氨基酸，作用于氨基端的叫氨肽酶；作用于羧基端的叫羧肽酶。③水解蛋白质或多肽的酯键。④水解蛋白质或多肽的酰氨键的。2酶蛋白的分类：按酶的来源分类：①植物蛋白酶。②动物蛋白酶。③微生物蛋白酶。2酶蛋白的分类：按酶的最适pH分类：①酸性蛋
3、白酶，最适pH2.0-5.0。②中性蛋白酶，pH7-8。③碱性蛋白酶，pH9.5-10.5。为方便起见，微生物蛋白酶常用此分类法。2酶蛋白的分类：根据酶的活性中心功能基团分类：①丝氨酸蛋白酶（Serineprotease)。胰蛋白酶，糜蛋白酶，凝血蛋白酶等②巯基蛋白酶（Thiolprotease）。木瓜酶，无花果酶，某些链球菌蛋白酶③金属蛋白酶（Metalloprotease）。许多微生物的中性蛋白酶3关于蛋白酶的专一性蛋白酶的专一性一般情况下,不是针对底物的专一性,而是针对某些肽键的特异性,不管蛋白质的分子有多大,
4、但组成蛋白质的氨基酸的种类基本是一致的,蛋白质一级结构的不同,主要体现在氨基酸的比例和彼此排列顺序的差异。蛋白酶的专一性主要是由于形成肽键的两氨基酸的性质不同所决定的。胰蛋白酶..............….肽键的羧基端是碱性氨基酸(Arg,Lys)胃蛋白酶...........………肽键两侧是芳香族氨基酸(Trp,Tyr,Phe)枯草杆菌碱性蛋白酶........肽键的羧基侧是疏水性芳香族氨基酸(Trp,Tyr,Phe)霉菌的酸性蛋白酶............(多数)羧基端是Lys残基蛋白酶的底物专一性和水解肽链的
5、能力,不仅受到切开点一侧或两侧相邻氨基酸残基的影响,甚至受间隔了若干单位的氨基酸残基的影响.底物专一性上的微小差异,产生的生理功能可能完全不同.如胰蛋白酶,凝血酶和透明质酸梅,三者在选择性切开碱性氨基酸羧基侧的肽键这点上,有共同之处,但作用于血纤维蛋白时,三者切开的肽键数不同.凝血酶使血液凝固,透明质酸梅相反,起溶血作用,胰蛋白酶切开肽键最多,但两种作用都很微弱.4.微生物蛋白酶的酶系组成细菌蛋白酶:枯草杆菌等芽孢杆菌生产中性或碱性蛋白酶,有些只一种,有些两种皆产.霉菌蛋白酶:曲霉中米曲霉,黄曲霉及栖土曲霉以中,碱性
6、蛋白酶为主;黑曲霉以酸性蛋白酶为主;根霉,青霉,担子菌主要生产酸性蛋白酶.酵母蛋白酶:除解脂假丝酵母产生碱性蛋白酶外,大多数产酸性蛋白酶.放线菌蛋白酶:生产中,碱性蛋白酶.5主要蛋白酶及其性质5.1酸性蛋白酶5.1.1主要来源:酸性蛋白酶主要来源于哺乳动物的消化道,如胃蛋白酶;部分微生物是酸性蛋白酶的主要来源,如:目前的商品酸性蛋白酶制剂主要是由黑曲霉发酵生产的,5.1.2一般性质:①分子特性:酸性蛋白酶的最适pH在2-5范围,酶蛋白的等电点在pI3-5,分子量MW30,000-35,000。②催化特性:酸性蛋白酶的
7、最适温度因来源不同而有差异,一般霉菌的蛋白酶的最适温度较高,大部分在50-60℃范围,而来源于动物胃粘膜的蛋白酶的最适温度较低,一般在40℃左右,但酸性蛋白酶的热稳定性都较差,一般在50℃都很快失活,此外,酶的热稳定性还受到基质的pH的影响;有些酸性蛋白酶不耐低温,在低温条件下,很快失活。许多酸性蛋白酶分子中含5-10%多糖，对酶的稳定有益。5.1.3酸性蛋白酶的活性中心大多酶在其活性中心含两个天冬氨酸残基.斋藤曲霉酸性蛋白酶中与活性相关的氨基酸是一个色氨酸,3个组氨酸和近20个酪氨酸,但色氨酸不在活性中心,而是牢固
8、地结合在酶分子的疏水键上,有稳定构象的作用.拟青霉酶分子中含-SH基.5.1.4底物专一性:许多霉菌产生的酸性蛋白酶需要较大分子的底物,对蛋白质的专一性较胃蛋白酶低,胃蛋白酶作用过的底物蛋白,可进一步用霉菌的酸性蛋白酶进行水解。几乎所有来源于霉菌的酸性蛋白酶,能裂解胰蛋白酶原的赖氨酸和异亮氨酸之间的肽键(Lys6—Ile7),将胰蛋白酶原激活,
