传统豆酱中米曲霉蛋白酶的分离纯化及其酶学性质分析

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豆酱的发酵主要依赖米曲霉(Aspergillus oryzae)所产生的蛋白酶和淀粉酶的作用。米曲霉分泌的蛋白酶在水解原料使豆酱产生风味的过程中起了关键作用。为了更好的研究和利用米曲霉产生的蛋白酶,本文在对自主分离的米曲霉HDF-7的蛋白酶进行分离纯化基础上,研究其纯酶酶学性质,并利用该纯蛋白酶水解大豆蛋白和直接进行酶法制酱。通过这些研究,明确了该米曲霉所产蛋白酶的性质,摸索了该蛋白酶在生产上应用的可能性。本研究为蛋白酶的应用奠定了良好的理论基础,为工业制酱条件的进一步研究提供了理论依据,也对酶制剂市场的拓展提供了新的来源,因此具有很大的理论和实践意义。米曲霉HDF-7分离自农家大酱中,其所产蛋白酶经过70%硫酸铵沉淀和葡聚糖凝胶G50层析后达到电泳纯,经SDS-PAGE电泳得到单一条带并测定其相对分子质量约为30KDa。经N端氨基酸序列测定该蛋白酶起始12个氨基酸及比对后发现其与米曲霉(spergillus oryzae)RIB40 中性蛋白酶(ACCESSION:AAT68480)的N端序列具有高度相似性。对分离纯化后的蛋白酶进行酶学性质分析表明,其最适反应温度为50℃,最适作用pH值为7.0,该酶在20℃时具有良好的热稳定性,在pH 6.0~8.0的条件下酶是相对稳定的,Mn2+对该蛋白酶有明显的激活作用,Cu2+对该蛋白酶有强烈的抑制作用,Km值78 μg/mL,最大反应速度Vmax为6.29μg/min。大豆蛋白经该蛋白酶水解之后总氨基酸含量较酶解前增加了 18.2%,其中半胱氨酸、丙氨酸、缬氨酸、精氨酸含量有了明显的提高;采用原料直接加入蛋白酶代替制曲的方法,制得的豆酱与传统豆酱的外观、风味相差不大。该蛋白酶稳定性稍差,应保存在低温中性的环境中,其对大豆蛋白的水解效果较好,并在制酱过程中发挥了重要的作用。由此可以看出,本文成功分离纯化出了米曲霉的蛋白酶,可以为今后的生产应用奠定基础。
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