植物蛋白水解复合酶的研究
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植物蛋白水解复合酶水解工艺条件
植物蛋白酶解受到温度、 时间及酶量等影响， ,-、
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植物蛋白水解复合酶的研究
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数： 王孝英， 徐瑞莲， 湛永辉， 陈宗霞， 刘汉灵 王孝英(广西大学化学化工学院,南宁,530004)， 徐瑞莲,湛永辉,陈宗霞,刘汉灵(广西南宁市庞博生物工程有限 公司,南宁,530004) 食品工业科技 SCIENCE AND TECHNOLOGY OF FOOD INDUSTRY 2002，""(9) 6次
参考文献(2条) 1.李新华 豆乳酶解效应分析 1998(02) 2.朱史齐 试论当前我国酱油生产的技术状况 1999(11)
引证文献(6条) 1.楼芳菲.姜健美.傅明亮.方馨晨.陈威.应铁进 黄酒糟蛋白的酶法提取工艺研究[期刊论文]-中国食品学报 2009(1) 2.蔡兵.孙俊举.佘世科 酶法降解白肋烟中蛋白质含量研究[期刊论文]-安徽农业科学 2009(6) 3.徐忠.薄凯.王蓓 小麦麸皮蛋白的酶法提取工艺及性能研究[期刊论文]-中国食品学报 2008(4) 4.迟晓星.张涛.张园园 酶法水解大豆分离蛋白的研究[期刊论文]-中国食物与营养 2007(1) 5.郑云 蛋清白蛋白肽生产工艺的研究[学位论文]硕士 2006 6.杜翠荣.马荣山 酶解高水解度大豆蛋白肽的研究[期刊论文]-粮油加工与食品机械 2005(6)
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风味
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结论
结合高温高压蒸煮，开发生物酶法前处理植物
鲜、 浓大豆香味 较鲜、 大豆香味 较鲜、 浓大豆香味
从表 / 可见，以添加酵母风味酶的植 物 蛋 白 水 解液风味最好。
蛋白工艺是相当有效的。 研 制 出 含 有 #%%%: 4 3 木 瓜 内 切 酶 、 #%%%: 4 3 米
研究与探讨
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植物蛋白水解复合酶的研究
（广西大学化学化工学院， 南宁 !"###$） （广西南宁市庞博生物工程有限公司， 南宁 !"###$） 王孝英 徐瑞莲 湛永辉 陈宗霞 刘汉灵
要 在研究植物蛋白水解机理及前处理基础上，通过正交实 验筛选出植物蛋白水解专用复合酶配方与使用条件， 测 定植物蛋白水解复合酶酶解产物结果。 关键词 植物蛋白质 酶解机理 复合酶
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用极差分析可知， 影响程度为温度 9 酶量 9 时间， 植 物 蛋 白 水 解 复 合 酶 酶 解 适 宜 条 件 为 温 度 **+ 、 时 间 $!0 、 酶 量 () ， 水 解 氨 基 氮 含 量 为 #"(!3 4 #%%56 ， 风味好。
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植物蛋白水解复合酶调制
根据水解度、 氨
曲 霉 外 切 酶 及 #%%: 4 3 酵 母 风 味 酶 的 植 物 蛋 白 水 解 时间 $!0 、 复合酶， 适宜使用条件为温度 **+ 、 ,-."* 、 酶量 () 。
米 基氮、 功能特性与风味等指标， 以 木 瓜 内 切 酶 1、 曲霉外切酶 7 及酵母风味酶 8 三因素作正交试验， 研制出植物蛋白水解复合酶， 结果见表 * 。 用极差分析可知， 影响程度为米曲霉外切酶 9 木 瓜内切酶 9 酵母风味酶， 植物蛋白水解复合酶适宜组 成为 #%%%: 4 3 木瓜内切酶、 #%%%: 4 3 米曲霉外切酶及
木瓜 菠萝 #"(&; 中性 !$%& 碱性 酸性 蛋白酶 蛋白酶 蛋白酶 蛋白酶 蛋白酶
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（水解 /%0） #’ %"*;
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蛋白内切酶筛选
从现有蛋白 内 切 酶 中 筛 选
木瓜蛋白酶、 菠萝蛋白酶、 中性蛋白酶、 !$%& 碱 性 蛋 白酶、 酸性蛋白酶等做酶解实验， 在高温高压蒸煮、 添加生物前处理剂下，测定 #!’ 植物蛋白溶液中加 入 () 内 切 酶 ， **+ ,- ."* 条 件 下 水 解 /%0 时 的 结果见表 ! 。 12 ， 表! 蛋白内切酶水解情况
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厂； 滴定管
上海雷磁公司；恒温水浴 北京； 磁力搅拌器
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北京； 氨基酸分析仪
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方法
蛋白酶活力测定 紫外法。蛋白 酶 活 力 的 定
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蛋白外切酶筛选
如果植物蛋白水解只使用蛋
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（风味指数）
白内切酶， 则其氨基氮、 风味均达不到实际应用要求， 所以从米曲霉、 枯草杆菌及黑曲霉中提取外切酶， 添加 于 **+ ,- ."* 条件下水解 $!0， 结果见表 (。 ()， 表 ( 蛋白外切酶水解情况 米曲霉外切酶 黑曲霉外切酶 米曲黑曲外切酶
摘
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材料与仪器
豆粕、 黄豆及麦麸 外购； 生物前 处 理 剂 南宁医药站。 上海医疗器械 上海； 日立。 上海； 分析天平 南宁 南宁庞
庞博生物有限公司；木瓜蛋白酶等生物酶 博生物有限公司； 化学试剂
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正交试验结果表
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氨基酸
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义为： 样品在测定条件下水解酪蛋白， 每分钟释放出
%!5 酪氨酸所需的酶量即为一个酶活力单位，以 6 7
样品用量 %$$85 ， 温度 89 或 6 7 5 表示。测定条件为： 反应时间 %$8;< ， 测定波长 #-(<8。 +-: ，
酶制剂
酶制剂项目名称：利用玉米种子生物反应器生产高活性植酸酶项目简介：目前饲料中使用的植酸酶是通过微生物发酵方式生产的第一代产品。
该生产方式能源消耗通常是生产成本的20%左右。
探索低成本、节能降耗方式生产植酸酶在我国有重要的意义。
考虑到玉米是重要的也是最佳的饲料加工原料，我国玉米总需求量的近80%用于饲料加工，在家禽和家畜饲料中的用量都在50%以上。
从我国国情和可持续性发展角度出发，通过长达7年的攻关，本技术开发了一项节能、环保、低成本生产植酸酶的高新技术：利用玉米种子生物反应器生产的第二代植酸酶产品。
中国饲料工业标准要求：1公斤饲料中含0.5公斤玉米种子, 添加500单位植酸酶添加剂。
也就是说，要求1公斤的玉米种子中含1000单位的植酸酶。
该项目的转基因玉米经过六代选育，得到了27个表达植酸酶并稳定遗传的转基因玉米纯合系，植酸酶活性均在1,000 单位/公斤以上，最高的达到120,000 单位/公斤。
动物饲喂实验结果表明，以玉米为载体生产的植酸酶与发酵生产的植酸酶功能相当，可以显著提高动物的生产性能，显著降低动物排泄物中磷的含量。
完全可以替代微生物发酵生产的植酸酶满足饲料工业标准要求。
专利名称：一种甘露聚糖酶及其编码基因与应用申请(专利)号：CN200510103125.8专利简介：本发明的甘露聚糖酶活性高，巴氏毕赤酵母(Pichia pastoris) MAN22CGMCC No.1389中甘露聚糖酶的表达量可达200000IU／mL发酵液，比现有甘露聚糖酶的产量高，生产成本低。
本发明的甘露聚糖酶可以用于制备甘露寡糖。
该甘露聚糖酶，是一种蛋白质，它具有下述氨基酸残基序列之一：1)序列表中的SEQ ID №：2；2)将序列表中SEQ ID №：2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加成为具有甘露聚糖酶活性的蛋白质。
专利名称：表达β-1，3-1，4-葡聚糖酶的基因工程酵母菌株申请(专利)号：CN03153635.2专利简介：本专利利用基因工程手段，通过毕赤酵母生产葡聚糖酶。
酶法水解植物蛋白技术研究
酶法水解植物蛋白技术研究张 雪 魏建春 李云芳(郑州牧业工程高等专科学校食品工程系,河南郑州450008)摘 要:本文对植物蛋白水解物(H VP)的酶法生产工艺进行了初步研究,并对H VP主要的技术指标作了总结介绍。
关键词:植物蛋白水解物;酶法生产工艺;技术指标中图分类号:TS20112 文献标识码:A 文章编号:1008-3111(2002)04-0246-02A technique of enzym atic hydrolysis of vegetable proteinsZhang Xue,Wei Jianchun and Li Yunfang(Food Engineering Department o f Zhengzhou College o f Animal Husbandry&Engineering,Zhengzhou,Henan450008) ABSTRACT:A preliminary study was made on the technique of enzymatic productionof vegetable protein hydrolysate.Main technical indexes were explained for vegetable protein hydrolysate.K ey w ords:vegetable protein;enzymatic hydrolysis;technical index 植物蛋白质水解物[1,3](H VP,hydrolyzed veg2 etable protein)是指在酸或酶的作用下,水解含蛋白质的植物组织所得到的多肽及氨基酸的中间混合胶体溶液,再经加工处理后得到的产物。
水解植物蛋白是近年来蓬勃发展起来的新型食品增味剂,它集色、香、味等营养成分于一体,主要作用为鲜味剂、营养强化剂以及肉类香精原料,投放市场以来即为广大消费者认可。
酶制剂——植酸酶
酶制剂——植酸酶早在1915年，Anderson提出天然植酸磷利用率不同于化学分离纯化产品的一个可能原因是饲料成分中存在水解植酸磷为无机磷的酶——植酸酶，并对植酸酶的来源、理化特性及作用机理进行了研究，从而引起了许多学者的广泛关注。
近年来，随着发酵工程和生物技术的迅速发展以及人们环境保护意识的提高，采用DNA重组技术使微生物产生植酸酶活性大幅度提高，大大降低了植酸酶生产成本，从而使之得到广泛应用。
植酸酶现已成为饲料酶制剂研究的一个热点，尤其在一些畜禽饲养密度大、环境污染严重的国家如美国、加拿大、芬兰、荷兰、法国、瑞士等。
许多科学家对这一课题的研究很感兴趣，欧洲、北美和其它地区对此的兴趣也与日俱增。
1994年欧共体、美国、芬兰、丹麦、德国等国的生产企业均前后推出各种植酸酶制剂,并利用DNA重组技术获得生产植酸酶的工程菌,为广泛应用植酸酶提供了可能。
一、植酸酶结构及性质植酸酶，又称为肌醇六磷酸水解酶，是一种可使植酸磷复合物中的磷变成可利用磷的酸性磷酸酯酶。
植酸酶广泛存在于动植物组织中，也存在于微生物（细菌、真菌和酵母）。
目前分离出的植酸酶主要有两种：3-植酸酶（EC 3.1.3.8）和6-植酸酶（EC 3.1.3.26），前者最先水解的是肌醇3号碳原子位置的磷酸根，主要存在于动物和微生物；后者最先水解的是6号碳原子的磷酸根，主要存在于植物组织。
因此，动物胃肠道可能有三种来源的植酸酶，但主要来源于饲料本身以及来源于微生物合成。
大量高浓度的植酸酶主要存在于无花果曲霉和黑曲霉与小麦麸的培养物中。
因此饲料植酸酶的生产目前主要使用微生物曲霉菌株。
霉菌植酸酶分子量一般在60 ~ 100KDal之间，曲霉植酸酶分子量较大。
如土曲霉为214Kdal，无花果曲霉为85 ~ 100KDal，黑曲霉为200KDal。
细菌植酸酶分子量一般较小，如大肠杆菌为42Kdal，枯草杆菌为38KDal。
霉菌植酸酶通常有一个最适pH，在4.2 ~ 5.5范围内。
植物蛋白水解酶研究与酶工程的进展
植物蛋白水解酶研究与酶工程的进展一、植物蛋白水解酶的研究现状植物蛋白水解酶是一类能够水解植物蛋白质的酶类，在食品工业、制药工业以及农业领域具有重要的应用价值。
近年来，随着生物技术的迅速发展，植物蛋白水解酶的研究得到了广泛关注。
目前已经取得了许多重要的研究成果，并在酶工程领域取得了显著进展。
植物蛋白水解酶可通过筛选、分离纯化以及基因克隆等方法获得。
目前较为常用的筛选方法是利用色谱技术和电泳技术，可以将具有水解植物蛋白能力的酶分离出来。
分离纯化后，可以通过质谱鉴定以及酶学测定等方法进一步确定酶的性质和功能。
同时，采用基因克隆技术可以获得植物蛋白水解酶的基因序列，进而通过表达和纯化获得活性酶。
二、植物蛋白水解酶的酶工程应用随着对植物蛋白水解酶的研究深入，其在酶工程领域的应用也日益广泛。
首先，植物蛋白水解酶在食品工业中具有重要的应用前景。
植物蛋白水解酶可以将蛋白质水解成小分子胺基酸，从而增加蛋白质的消化和吸收率。
此外，植物蛋白水解酶还可以用于肉制品的嫩化和增香，以及食品添加剂的生产等。
其次，植物蛋白水解酶在制药工业中也发挥着重要的作用。
植物蛋白水解酶可以用于生产具有生物活性的多肽药物，如抗菌肽、降压肽等。
此外，植物蛋白水解酶还可以用于制备生物活性肽的缩氨酰胺和去脯氨酸衍生物。
这些生物活性物质在治疗疾病和保健品领域具有广阔的应用前景。
最后，植物蛋白水解酶在农业领域的应用也不容忽视。
植物蛋白水解酶可以用于植物基因工程中的蛋白表达和蛋白亲和纯化等方面。
通过对植物蛋白水解酶的研究，可以提高植物蛋白表达的效率和纯化的纯度，从而为植物基因工程技术的发展提供了强有力的支撑。
三、植物蛋白水解酶酶工程的进展随着对植物蛋白水解酶的研究，酶工程领域对植物蛋白水解酶进行改造和优化的研究也在不断推进。
通过对酶的结构和功能的深入研究，可以利用分子生物学技术对植物蛋白水解酶进行改造，以提高其催化效率、热稳定性和耐酸碱性等性质。
其中，常用的改造方法包括点突变、插入、删除和重组等。
大豆蛋白的研究进展
大豆蛋白的研究进展作者：赵博赵元寿苏小红来源：《甘肃科技纵横》2021年第12期摘要：植物蛋白包括大豆蛋白、小麦面筋蛋白、玉米醇溶蛋白等，其中大豆蛋白是最为优质的植物蛋白。
大豆蛋白不仅蛋白质含量高，而且质量亦高，是一种完全蛋白质，其在改进食品结构，发展新食品方面，大豆蛋白的功能性质有着重要意义，因此受到了广泛的关注。
文章综述了大豆蛋白的制备方法、功能特性、其生物活性肽以及其广泛的应用前景，为更好地开发大豆蛋白资源提供参考价值。
关键词：大豆蛋白;制备方法;功能特性;应用前景中图分类号：TS214.2文献标志码：A大豆是中国主要的农作物之一，大豆含18%-22%的油脂和大约40%的蛋白质，含有较少的碳水化合物，大约为20%～ 30%，所以它兼有食用油脂资源和食用蛋白资源的特点，具有很高的营养价值。
1999年，美国食品药品监督局（FDA）发表声明：每天摄入25 g大豆蛋白，能减小患心脑血管疾病的风险[1-3]。
大豆蛋白的主要来源是低温脱脂豆粕，由于它是一种可以降低胆固醇全蛋白来源，被推荐为替代高脂肪动物的膳食凹。
因此，对大豆蛋白的结构和功能进行深入的研究，可为大豆蛋白的充分利用奠定实用性基础，为开发健康的新型蛋白营养产品提供理论性基础。
1大豆蛋白概述大豆蛋白是最优质的植物蛋白，也是居民膳食营养中最优质的的蛋白质来源，2019年12月美国食品药品监督局（FDA）已经批准了大豆血红蛋白用作色素并证明其是安全的[6]。
大豆蛋白质根据其蛋白的含量不同，可分为大豆蛋白粉（soy flour）、大豆浓缩蛋白（soy protein concentrate）、大.分离蛋白（soy protein iso¬late），其中大豆分离蛋白的蛋白质含量高达90%，是营养价值最高的大豆蛋白[7]。
张翠芳⑺研究了大豆分离蛋白在面包中的应用，发现在面包中添加大豆分离蛋白可以提高营养价值，又通过对多添加大豆分离蛋白的面包的老化程度进行分析研究，发现大豆分离蛋白的添加延缓了面包的老化速度。
水酶法制取植物油研究进展
三酯,也是获取植物油的原材料[８].T z e n 等[９]提出了植物种子中油体的结构示意图(图１).植物油体由内部和外部两部分组成,内部主要为中性脂质;中性脂质主要由甘油三酯组成,还有少量的甘油二酯和游离脂肪酸.外部则为结构蛋白及磷脂单分子层组成的半单位膜;结构蛋白主要由油体蛋白组成,还有少量的油钙蛋白和甾醇蛋白;磷脂主要由磷脂酰胆碱(P C )和磷脂酰丝氨酸(P S )组成.磷脂单分子层及结构蛋白组成的半单位膜也是油体的天然界面层[１０].不同植物源油脂体具有相似的基本结构,但也因植物本身和外界环境而有所差异.如豆薯油体蛋白为(１６,２k U )o l e o s i n s ;椰子油体蛋白为(１１．０,图１㊀植物油体结构示意图F i gu r e １㊀S t r u c t u r a lm o d e l s o f o i l b o d i e s １４．４k U )o l e o s i n s [１１－１２].在高水分含量的葵花籽中,其油体呈规则的球形;在较低水分含量的玉米胚芽中,其油体呈不规则形状[１３].１．２㊀水酶法制油原理根据油脂体的结构,只有将油脂体外部的天然界面层和油脂体内部的复合体破坏,才能获取到植物油[１４].水酶法是指先通过机械设备对油料作物进行粉碎,然后利用一些生物酶,例如果胶酶㊁蛋白酶㊁纤维素酶等可以降解细胞壁㊁脂蛋白和脂多糖等,还可以破坏油料细胞以及分解油脂复合体,使油脂能完全释放出来[１５].最后利用非油成分对水和油亲和力不同以及油和水比重不同将油与非油成分分离.此外,油料作物在机械粉碎过程中,磷脂会转移到油中,转移到油中的磷脂会与结构蛋白如油体蛋白㊁油体钙蛋白等结合形成稳定的乳状液,阻止油滴的聚集.水酶法中使用的生物酶也可以破坏油料在机械粉碎时于油脂表面形成的脂蛋白薄膜,降低乳状液稳定性,提高油脂提取率[１６].１．３㊀工艺流程及优点水酶法制取不同植物油的工艺流程及其对比见表１.表１㊀水酶法制取植物油的工艺流程及其对比T a b l e １㊀P r o c e s s f l o wa n d c o m p a r i s o no f a q u e o u s e n z y m a t i c e x t r a c t i o no f v e ge t a b l e o i l 方法原料工艺流程微波辅助水酶法米糠㊀㊀㊀米糠过筛ң蒸汽灭酶ң调节p H 值和温度ң加酶酶解ң微波萃取和冷冻破乳[１７]超声辅助水酶法辣木籽㊀㊀辣木籽ң去壳㊁烘干ң粉碎ң加水煮沸ң冷却至室温(２２~２６ħ)ң调节p H 值ң添加果胶酶ң超声提取ң离心(４０００r /m i n ,２０m i n )ң分离油脂[１８]热处理辅助水酶法脱皮白芝麻芝麻ң粉碎ң调节料液比ң热处理ң加酶酶解ң离心分离ң提油和破乳[１９]水酶法油茶籽㊀㊀油茶籽ң脱壳ң粉碎过筛ң称取５g 油茶籽粉ң加水煮沸ң冷却ң调节p H 值和温度ң加酶酶解ң离心(４０００r /m i n ,３０m i n )ң旋转蒸发取上层清油[２０]㊀㊀水酶法制取植物油一般包括植物油料的预处理㊁调节p H 值和温度㊁加酶酶解㊁离心提油㊁破乳㊁分离油脂和蛋白等工艺过程,目前常用的预处理工艺有高压预处理㊁浸泡加热预处理㊁微波预处理等方式,预处理可以破坏细胞壁和缩短时间成本[２１].水酶法提取植物油的方式不仅具有环保㊁工艺简单等优点,而且水酶法提取得到的毛油相比于机械压榨法和超临界流体萃取法,其油脂中总酚含量和抗氧化活性得到了提高.因此,水酶法无论在提取工艺,还是产出油品质方面均具有突出的优势,对推动油脂行业的发展十分有益[２２].２㊀水酶法提油的研究进展２．１㊀水酶法提取植物油常用的酶制剂水不仅可以用作提取油的溶剂,还可以回收相应油料中的蛋白质.这种方法被称为水剂法,也是水酶法的前身[２３－２４].尽管该方法绿色环保㊁成本低,但相比于有机溶剂萃取植物油来说,其提油率不高,这也使水剂法提油工艺的发展一直处于停滞阶段.随着酶制剂的出现与应用,学者开始尝试加入酶作为辅助剂,进一步发展原有的水剂法,使原来的水剂法逐渐发展形成水酶法,所以酶制剂对水酶法提取植物油提油率方面有着重要作用.根据对植物油料破坏的成分不同可以分为植物细胞壁酶㊁蛋白酶和复合酶等.２．１．１㊀植物细胞壁酶㊀植物细胞壁酶的添加或者使用植物细胞壁酶对油料进行预处理会使细胞壁和细胞膜组分产生水解作用,打开细胞壁稳定的网络结构,促进油滴的聚集和释放.王素梅等[２５]采用水酶法提取玉米胚芽油,使用细胞壁降解酶中的纤维素酶进行酶解,并对提取工艺进行优化,玉米胚芽油提油率可达８８．１８％.P e r e z 等[２６]利用２％果胶酶对葵花籽进行浸提,不仅可以提高葵花籽油提油率,还可以明显提高葵花籽油中的生育酚含量.D ía z Ｇ６８１研究进展A D V A N C E S总第２６６期|２０２３年１２月|S uár e z等[２７]采用水酶法提取蓖麻籽油时,分别评估了纤维素酶㊁果胶酶㊁半纤维素酶和V i s c o z y m eL酶对水酶法提油率的影响,发现V i s c o z y m eL在p H４㊁５０ħ下时,蓖麻籽油提取率最高(６４．０％).Z h a n g等[２８]优化了水酶法提取杨梅种仁油工艺,其最佳提油工艺条件为混合酶(纤维素酶和蛋白酶)用量３．１７％㊁液固比４．９１ʒ１(m L/g)㊁提取时间４h㊁提取温度５１．６ħ,该工艺条件下,杨梅种仁油提取率为３１．１５％.T a c i a sＧP a s c a c i o等[２９]利用水酶法从乌梅种子中提取油脂,在p H４㊁５０ħ条件下使用V i s c o z y m eL酶,当酶(关于种子重量)添加量为３．５％㊁酶解时间为５．５h㊁搅拌速率为２３５r/m i n㊁料液比为１ʒ３．５(g/m L)时,乌梅种子油产率可达６６％.２．１．２㊀蛋白水解酶㊀植物细胞壁中的蛋白质如糖蛋白具有支撑作用,界面膜中的蛋白质对界面膜的稳定性十分重要.采用蛋白水解酶不仅会酶解油料种子周围的油体蛋白,使植物油料中油体聚集,也会破坏维持界面膜稳定的蛋白质,使乳状液的界面稳定性降低,便于破乳后回收植物油.王璋等[３０]使用水酶法从全脂豆粉中同时制取大豆油和大豆水解蛋白,采用碱性蛋白酶㊁中性蛋白酶对大豆粉进行酶解,但由于水酶法提取油脂工艺复杂,提油率仅为６６％.L a t i f等[３１]采用水酶法同时提取辣木籽油和蛋白质,发现辣木籽在P r o t e x７L的水相中具有最高的油脂提取率(６９．４％)和蛋白质回收率(７５．４％).d eA q u i n o等[３２]采用蛋白酶(F l a v o u r z y m e１０００L㊁N e u t r a s e１．５MG㊁P r o t a m e x㊁A l c a l a s e２．４L和T h e r m o l y s i n)提取葵花籽油,发现使用A l c a l a s e２．４L提取葵花籽油,游离油提取率达最高,为８１．８１％.M e n g等[３３]使用A l c a l a s e２．４L提取葵花籽油,在４０ħ㊁p H８．０下,葵花籽油可获得最高游离油回收率(１４．７７％).d e M o u r a等[３４]采用水酶法从挤压的大豆薄片中提取大豆油和蛋白,发现在提取游离油和蛋白质方面P r o t e x６L比P r o t e x７L更有效,当P r o t e x６L添加量为０．５％时,油和蛋白质提取率达９６％,８５％.N y a m 等[３５]分别采用N e u t r a s eＧ０．８L和F l a v o u r z y m eＧ１０００L进行酶法提取甜瓜籽油,其最佳酶解条件为酶添加２１g/k g,温度５０ħ,酶解时间３６h,p H６,此条件下原油回收率为７１．５５％.２．１．３㊀复合酶㊀复合酶一般是将细胞壁酶㊁蛋白酶㊁纤维素酶等多种类型的酶按照不同的比例进行复配而成,并对植物细胞壁㊁界面蛋白和磷脂等多部分进行不同程度破坏,提高油脂和蛋白提取率.一般来说,复合酶比单一酶更易使植物细胞壁破损.C h e n等[３６]分别采用植物蛋白水解复合酶㊁αＧ淀粉酶和酸性纤维素酶,以提高紫苏籽油提取率.当使用植物蛋白水解复合酶时,紫苏籽油回收率最高(８４．３０％),其次是αＧ淀粉酶(８２．６６％)和酸性纤维素酶(３５．７５％).P a s s o s等[３７]采用水酶法提取葡萄籽油,当使用纤维素酶㊁蛋白酶㊁木聚糖酶和果胶酶混合酶解１２０h时,葡萄籽油提取率较高,为３．８％.H o u等[３８]采用木瓜蛋白酶㊁胰蛋白酶和纤维素酶３种酶在水提条件下提取芝麻油,其最佳提取条件为木瓜蛋白酶６０００U/g㊁胰蛋白酶４００U/g㊁纤维素酶２５０U/g,p H７．０,温度５０ħ,提取时间３h,振荡速度８０r/m i n,此时油脂得率高达８７．５８％,高于传统水剂法的且芝麻油香气浓郁.T e i x e i r a等[３９]在单宁酶８０U/g㊁纤维素酶２４０U/g㊁果胶酶１７８U/g㊁p H４㊁液料比２ʒ１(g/m L)㊁５０ħ下酶解３０m i n㊁添加４％的酶制剂条件下,水酶法提取棕榈油可获得最大的油脂回收率(总油提取率９０％~９３％).刘彬球[４０]２５采用微波辅助水酶法提取普洱茶籽油,试验结果表明,复合酶用量为０．５％αＧ淀粉酶＋１．５％中性蛋白酶＋１．５％木瓜蛋白酶＋１．０％菠萝蛋白酶,在酶解p H７．０㊁料液比１ʒ６(g/m L)㊁酶解温度６０ħ下酶解６h,并在微波功率６００W㊁微波温度５０ħ下处理６m i n,普洱茶籽油提取率达到最高,为９２．５８％.复合酶会对油料作物的细胞壁和油脂复合体造成不同程度的损坏.相比而言,复合酶的使用,更能提高植物油料作物的提取率,因为酶复合后会对植物油料细胞的破坏产生一定的协同作用,但具体采用复合酶的种类和配比需要根据植物油料细胞周围的组成成分来确定.２．２㊀水酶法提取植物油品质２．２．１㊀脂肪酸组成及含量㊀脂肪酸具有增强免疫力㊁预防高血压和提供能量等作用,被分为饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸两种,其中不饱和脂肪酸主要有亚油酸和亚麻酸.脂肪酸的重要性使得脂肪酸的组成和含量成为了评价植物油品质的重要指标.W a n g等[４１]分别采用溶剂浸提法㊁冷榨法和超声辅助水酶法３种方法提取栀子油,发现超声辅助水酶法提取栀子油所得亚油酸含量最高为４９．７５％,其亚麻酸含量最低为１．２７％,若以油酸㊁亚油酸和亚麻酸等不饱和脂肪酸含量来比较栀子油的品质,则超声辅助水酶法的品质较好.K o n o p k a等[４２]采用水酶法提取南瓜籽油得到的亚油酸和亚麻酸含量高于冷榨法的.J i a o等[４３]采用微波辅助水酶法提取得到的南瓜籽油中亚油酸和亚麻酸含量均高于溶剂浸提法的.Z e n g等[４４]采用水酶法与溶剂浸提法提取出的亚麻籽油中亚麻酸含量基本相同,高于冷榨法和压榨法.总体而言,水酶法提取的植物油品质优于其他方法的.由于不同植物油中脂肪酸含量有所不同,同一种提取方法在提取不同种植物油时其脂肪酸含量也有所不同.２．２．２㊀理化指标㊀评价植物油的理化指标有酸价㊁碘值㊁７８１|V o l．３９,N o．１２关梦真等:水酶法制取植物油研究进展皂化值和过氧化值等.酸价和过氧化值的测定值越低,表明植物油的水解程度和氧化程度越低,即油脂的新鲜度越好.S h e n d e等[４５]采用水酶法提取的玉米胚芽油的酸价和过氧化值均低于溶剂浸提法的,若从这两个指标来看,水酶法提取植物油的品质较好.碘值和皂化值越大越好,因为碘值和皂化值代表的是植物油的不饱和程度和纯度.L i等[４６]采用超声辅助水酶法提取紫苏油的皂化值低于冷榨法和溶剂浸提法的,其碘值高于冷榨法的却略低于溶剂浸提法的,但３种方法提取得到的紫苏油的碘值和皂化值之间无显著性差异.X u等[４７]若以酸价㊁碘值㊁皂化值和过氧化值４个理化指标来比较水酶法和溶剂浸提法提取米糠油的品质,水酶法提取的米糠油的品质更好.２．２．３㊀活性成分㊀植物油含有众多活性成分如生育酚㊁角鲨烯和甾醇等,活性成分具有众多功效,如抗炎㊁抗氧化和预防癌症等,所以植物油中活性成分含量也会用作植物油品质的比较.K o n o p k a等[４２]采用水酶法提取的南瓜籽油的活性成分均高于热榨法的.Z e n g等[４４]采用水酶法提取得到的亚麻籽油的角鲨烯含量高于热榨法㊁冷榨法和溶剂浸提法的,主要是由于水酶法的作用条件比较温和,更易于保留南瓜籽和亚麻籽中的活性成分.栗芳斓等[４８]采用水酶法提取的油茶籽油中角鲨烯和维生素E含量较高,３种方法中溶剂浸提法提取的油茶籽油的维生素E含量最低,可能是由于溶剂浸提法使用的有机溶剂溶解的维生素E较少;热压法提取的油茶籽中油角鲨烯含量最低,是由于热压法温度较高,使角鲨烯易于氧化.２．３㊀破乳２．３．１㊀物理破乳㊀物理破乳通常采用加热法㊁冷冻 解冻法和微波等方式.M o r a l e s等[４９]通过研究水酶法提取大豆油过程中形成的乳状液,发现单独热处理不会改变游离油的回收率,但经冻融处理可使油回收率从３％增加到２２％.王亚娟等[５０]使用水代法提取油茶籽油时,比较了加热冻融法破乳㊁乙醇冻融法破乳㊁加盐冻融法破乳等破乳方式,发现加热冻融法的破乳效果最好,当加热温度为６０ħ㊁加热时间为２０m i n时,提油率可达９２．５７％.魏松丽等[５１]采用超声波辅助微波对水酶法提取菜籽油形成的乳状液进行破乳,在p H５．０,超声强度４００W㊁温度４０ħ㊁超声时间３０s,微波强度６００W㊁微波时间７０s下,破乳率可达９６．３０％.刘彬球[４０]３４采用冷冻辅助微波的方式对普洱茶籽油进行破乳,于－２０ħ下冷冻４h后,在微波功率５００W㊁温度５０ħ㊁时间３０m i n下,普洱茶籽油破乳率最高为９７．５３％.２．３．２㊀化学破乳㊀化学破乳常用的方式是无机盐破乳和酸碱破乳等.M e n g等[５２]在水酶法提取油茶籽油时,利用C a C l２进行破乳,乳化剂和稳定剂(如茶皂素㊁蛋白质和多糖)的总体水平降低,且有利于游离油的形成.G e n g 等[５３]采用表面活性剂(S p a n２０)和盐辅助水剂法对核桃油进行破乳,发现盐辅助水剂法提取核桃油时,其提取的核桃蛋白质未发生变性,且可以回收利用.牛瑞浩[５４]采用等电点法对水酶法提取的花生油乳状液进行破乳,用０．１m o l/LH C l将p H值调至花生油体的等电点(p H４．５)后,在磁力搅拌器上搅拌破乳６０m i n,其破乳率为７０．３７％.吴海波等[５５]将水酶法提取的大豆油乳状液加热至５０ħ后,调节p H值,发现p H为３~４时,乳状液的电位绝对值降至最低,此时乳状液稳定性最差,破乳率最高.２．３．３㊀酶法破乳㊀蛋白质㊁磷脂和碳水化合物的存在使乳状液十分稳定,所以一般采用蛋白酶和磷脂酶等改变乳状液稳定性.磷脂酶会削弱磷脂和蛋白质之间的相互作用,使乳液不稳定.蛋白酶会将蛋白质消化成小分子肽,破坏乳状液的界面膜.牛瑞浩[５４]使用P L A１㊁P L A１/ P L A２㊁P L D㊁A l c a l a s e２．４L和木瓜蛋白酶对水酶法提取花生油形成的乳状液进行破乳,其破乳率分别为４５．６％,８５．３％,３０．７％,８４．３％,９３．８％.N i u等[５６]采用木瓜蛋白酶对水酶法提取的花生油乳状液进行酶解,酶解后的乳状液水相中氨基酸含量更高,油体乳液黏度更低,粒径更大,稳定性更差,更易破乳.L i u等[５７]分别使用干法粉碎和湿法粉碎预处理花生,研究了冻融破乳㊁p H破乳和酶法破乳(如A l c a l a s e２．４L㊁木瓜蛋白酶㊁磷脂酶)对水酶法提取花生油后形成的乳状液进行破乳,发现A l c a l a s e ２．４L的破乳效果最好,但由于预处理方式(干法粉碎㊁湿法粉碎)不同,A l c a l a s e２．４L的破乳率也有所不同,分别为９２．７７％,９２．６７％.无论是物理破乳㊁化学破乳还是酶法破乳,一般都是破坏界面蛋白的结构,降低界面膜的稳定性.但物理破乳耗时且耗能;化学破乳会有化学试剂残留,影响植物油的品质;酶法破乳的酶制剂成本较高.乳状液的稳定是限制水酶法发展的瓶颈之一,为推动水酶法的工业化发展,目前主要采用两种方法:①将物理㊁化学和酶法破乳３种方式多加结合;②研究新型破乳方法和破乳试剂,以期实现一种低能㊁高效㊁绿色环保的破乳方式.３㊀结论及展望水酶法提取植物油脂具有条件温和㊁提取工艺简单㊁绿色安全㊁经济环保等优点,但若想将水酶法提取植物油脂进行工业化,还存在一些问题需要突破:①植物油料预处理工艺中植物油料的合适粉碎粒径;②植物油料酶解阶段所使用酶制剂的成本;③植物油料形成的稳定乳状液如何破乳;④分离提取得到的植物油的加工㊁精炼工艺８８１研究进展A D V A N C E S总第２６６期|２０２３年１２月|如何优化.为了推进工业化的发展,助力中国全面建成小康社会,可以采取以下措施:①大力研发针对于不同植物油料种子的机械设备;②推动生物工程中酶工程的发展或者重复利用酶解过程中的生物酶;③将物理破乳㊁化学破乳和酶法破乳多方结合,为不同的植物油料选择合适的破乳方式;④对提取得到的油料,根据其理化性质,选择合适的加工工艺.在国家政策的支持下,未来中国水酶法制取植物油的发展可能不再局限于传统油料,而且工艺流程㊁精炼工艺和破乳后蛋白质品质及应用等方面也将会更加全面.总之,水酶法提取植物油在未来将会有更广阔的发展前景.参考文献[1]武利梅,赵晶晶,蔡静薇,等.食用植物油中脂肪伴随物的种类㊁含量及健康功能[J].河南工业大学学报(自然科学版), 2022,43(6):10Ｇ18,29.WU L M,ZHAO J J,CAI J W,et al.The type,contents and health function of fat concomitants in edible vegetable oil[J].Journal of Hennan University of Technology(Natural Science Edition),2022, 43(6):10Ｇ18,29.[2]YANG R,ZHANG L,LI P,et al.A review of 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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
酶解法制取蛋白
酶解法生产蛋白1 蛋白原料动物性蛋白与植物蛋白相比，原料中脂肪含量较高，不仅影响水解反应的进行，而且所得水解液颜色混浊，影响最终分离效果。
因此，在酶解前用丙酮、乙醚对原料进行脱脂处理，对水解反应的进行有促进作用。
余礼碧等（2000）研究表明，脂肪磷脂去除的越干净，蛋白质反应中心暴露得越充分，利于酶解反应的进行，并且水解终点明显，固液易于分离。
2 预处理为了提高酶解效率，一般对原料蛋白作变性预处理，主要方法包括：①热处理。
在沸水浴中煮10～60min 后，直接酶解加工或离心收集沉淀。
Margearet（1997）认为酶解前的热处理只能提高反应的水解度，而对产物的生理活性没有影响。
②强酸处理。
用适当浓度强酸处理蛋白原料，离心收集沉淀，并用水悬浮洗涤沉淀数次，去掉余酸。
李春美等（2005）研究表明，鱼鳞未经酸处理时水解效果很差，经粉碎并用酸处理后，酶解效率大大提高。
蛋白质经变性处理后会充分暴露其水解作用的位点，易于酶的水解作用，进而提高水解度。
但谭斌等（2005）的试验结果表明，蛋白质在不同变性程度时对水解度影响很大，变性程度过高反而不利于水解。
因此需要根据水解时间长短在保证水解液不变质的条件下适当预处理。
3 酶解3.1 蛋白酶的选择根据蛋白酶的来源，常选用的蛋白酶分为：动物性蛋白酶（胰蛋白酶，胃蛋白酶等）、植物蛋白酶（木瓜蛋白酶，菠萝蛋白酶等）和微生物蛋白酶（枯草杆菌蛋白酶，黑曲酶等）；根据蛋白酶作用的最适pH 值来分，可分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶。
由于蛋白质水解液中一些苦肽氨基端的暴露而使得水解液带有苦味，因此，一些风味酶也常常被用于产品风味的调节加工中。
一般根据蛋白原料的组成、酶的特性，以及实验目的选择合适的蛋白酶。
由于不同蛋白酶的特异性不同，而蛋白原料的蛋白较复杂，使用单一的酶难以提高最终的水解度，对蛋白质进行有效的酶解（朱志伟等，2004）。
试验中多以水解度，小肽得率以及产品风味为指标对蛋白酶进行比较筛选或选用复合酶进行水解。
浅谈几种常见酶制剂的研究及其应用
浅谈几种常见酶制剂的研究及其应用酶是具有催化活性的蛋白质，它具有高效性、专一性、无毒副作用、不产生残留等特点。
酶广泛的存在于动物、植物以及微生物体内，是生物体维持正常的生理生化功能必不可少的成分。
家禽、家畜对饲料中营养物质的利用也是在消化道中各种酶的作用下将各种大分子的物质降解为易被吸收利用的小分子物质的。
酶制剂通常可粗略分成2大类：一类是内源性酶，与消化道分泌的消化酶相似，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等，直接消化水解饲料中的营养成分；另一类是外源性酶，它是消化道不能分泌的酶，如纤维素酶、果胶酶、半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶、戊聚糖酶（阿拉伯木聚糖酶）和植酸酶。
外源性酶不能直接消化水解大分子营养物质，而是水解饲料中的抗营养因子，间接促进营养物质的消化利用。
大量的试验研究表明，酶制剂主要参与机体内的以下活动：①参与细胞的降解，使酶与底物充分接触，促进营养成分的消化；②去除抗营养因子，改善消化机能；③补充(或激活)内源酶的不足，改进动物自身肠道酶的作用效果；④参与动物内分泌调节，影响血液中某些成分的变化；⑤水解非淀粉多糖（NSP），降解消化道内容物的黏度；⑥改变消化道内菌群的分布；⑦加强动物保健；⑧减少环境污染。
几种常见酶制剂的作用见表1。
1 蛋白酶蛋白酶是工业酶制剂中最重要的一类酶，约占全世界酶销售量的60％。
根据其作用机制和作用最适pH值，蛋白酶可分为酸性蛋白酶（pH值为2.5~3）、中性蛋白酶(pH值在7左右)、碱性蛋白酶(pH值在8左右)。
酸性蛋白酶用途十分广泛。
食品工业上用于啤酒、白葡萄酒的澄清和酱油的酿造；制革工业用于脱毛和皮革软化；医药工业用作消炎和助消化剂；饲料工业中多采用酸性和中性蛋白酶，以提高动物对蛋白质的水解效率，促进动物对饲料蛋白质的吸收效率。
1.1 酸性蛋白酶酸性蛋白酶分子量在35 000道尔顿左右。
酶分子活性中心有2个天冬酰氨残基，在已经进行过氨基酸序列分析的酸性蛋白酶分子中约有30％的区域是同系的。
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。