植物蛋白质由于在大多数食品的弱酸性pH值范围中溶解性较差,影响了其乳化性、起泡性和持水持油能力等功能性质,导致其在食品工业中的应用受到限制。主要原因是大多数植物蛋白中含有高含量的谷氨酰胺,易与其他酰胺基团之间形成氢键,使一些亲水性基团被包在分子结构内,蛋白质疏水性增加,导致蛋白质溶解性变差。通过脱酰胺作用,蛋白质中的酰胺基转化为羧基,负电荷增加,降低了蛋白质的等电点,同时脱酰胺也改变了蛋白质分子的空间结构,使原本被包在内部的亲水基团暴露出来,使蛋白质的溶解性能够得到很大的改善。研究表明,酶法脱酰胺较化学法脱酰胺在专一性、温和性以及安全性等方面具有优势。最初利用谷氨酰胺转胺酶、蛋白酶以及肽谷氨酰胺酶来进行脱酰胺,在使蛋白质发生脱酰胺反应的同时也会产生一些副作用,如使蛋白质交联或是水解。蛋白质谷氨酰胺酶(protein-glutaminase, PG)是一种新型脱酰胺酶,由于其专一性强,仅对蛋白质和多肽的谷氨酰胺残基的酰胺基起作用,不改变蛋白质的其他性质,具有很广泛的应用前景。本文对蛋白质谷氨酰胺酶的发酵、分离纯化以及其性质和应用进行了研究。本文主要研究结果如下：本研究首先以一株本实验室筛选出的产蛋白质谷氨酰胺酶的菌株——产吲哚金黄杆菌(Chryseobacterium indologenes),编号为ZYF120113-1,为研究对象,研究其发酵情况。结果表明,菌株在种子培养基中的生长在11h之后达到稳定期,摇瓶发酵12h和发酵罐发酵10h后,单位酶活力最高,分别为0.586U/mL和0.405U/mL。本研究在试管法测定酶活力的基础上建立了96孔板测定酶活的方法,准确性与试管测定无明显差异,都能有良好的重复性,为高通量菌株筛选提供了方法。应用该方法从150株疑似菌株中筛选出10株产蛋白质谷氨酰胺酶较高的菌株,并进行保藏。本文在考察了菌株的发酵产酶规律后,研究了发酵条件对产酶的影响。其中包括温度、摇床转速、摇瓶装液量、培养基碳源和氮源五个方面。以发酵12h后的酶活为监测指标,发酵条件为发酵温度30℃,摇床转速200r/min,装液量25mL/250mL三角瓶,蔗糖为碳源,多聚蛋白胨为氮源时,菌株的产酶能力最高,为0.612U/mL。对发酵后得到的粗酶液,进行了对蛋白质谷氨酰胺酶的纯化,最终得到了纯度较高的蛋白质谷氨酰胺酶。发酵液上清,经过了超滤浓缩、乙醇沉淀、离子交换、凝胶过滤、脱盐和冷冻干燥一系列的纯化步骤。经过了超滤浓缩后,大部分杂蛋白被除去,比酶活力得到提高,为0.435U/mg,单步的总酶活力收率为85.73%；经过了乙醇沉淀之后,比酶活力为2.269U/mg,单步总酶活力回收率为76.07%,超滤浓缩和乙醇沉淀的步骤中总酶活回收率都处在较高的水平。利用SP Sepharose阳离子交换柱对粗酶进行了初步纯化,蛋白质谷氨酰胺酶的纯度进一步提高,得到的比酶活力为8.403U/mg,单步总酶活力回收率为75.00%。在凝胶过滤这一步,利用Sephacryl S-100HR层析柱,蛋白质谷氨酰胺酶被精细纯化,最终得到比酶活为27.371U/mg的蛋白质谷氨酰胺酶,纯化倍数为161.96,整个纯化过程的总酶活力回收率为32.91%。最后,本研究利用纯化后得到的蛋白质谷氨酰胺酶,研究了其酶学性质和在大豆分离蛋白上的初步应用效果。结果表明,酶的最佳作用pH值为6-7,最佳作用温度为60℃,在pH值6-8的环境中能保持酶活力较长期稳定,在20-40℃环境下储存1h,酶活力保持稳定。Cu2+对于蛋白质谷氨酰胺酶酶活力有较明显抑制作用,Na+对于酶活有少量的促进作用,而其他离子及抑制剂对酶活力无明显影响。通过双倒数作图,得到酶的Km值为1.68,最大反应速率为1.742μg(NH3)×min-1×mL-1。对底物的特异性方面,Nα-Cbz-Gln-Gly最好,为1.983μmol(NH3)×min-1×mg-1,大豆分离蛋白其次,为0.417μmol(NH3)×min-1×mg-1,明胶较差,为0.118μmol(NH3)×min-1×mg-1,牛血清白蛋白最差,为0.025μmol(NH3)×min-1×mg-1。通过对大豆分离蛋白的酶处理,证实其能够使大豆分离蛋白有很好的脱酰胺效果,在2h的酶反应时间时,脱酰胺度达到40%以上,在18h的反应时间时,脱酰胺度达到52.34%。本文通过对产蛋白质谷氨酰胺酶的产吲哚金黄杆菌(Chryseobacterium indologenes ZYF120113-1)的发酵培养,对酶的纯化、酶的性质和酶的应用进行了较为系统的研究,为今后蛋白质谷氨酰胺酶的研究及生产提供了思路。