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1、扬州大学研究生课程论文课程名称：酶工程论文题目：浅谈微生物蛋白酶的生产进展姓名：李海红学号：MZ13827专业：食品工程2013年11月12日浅谈微生物蛋白酶的生产进展摘要：蛋白酶是生物有机体的必须物质，大量的存在于植物、动物和微生物中。由于微生物遗传物质的敏感性，微生物蛋白酶的存在相当广泛。就酸性蛋白酶、中性蛋白酶、碱性蛋白酶以及低、高温蛋白酶的生产和菌种研究进展进行了概述。关键词：酸性蛋白酶；中性蛋白酶；碱性蛋白酶ProgressonmicrobialproteaseproductionAbstract:Proteasesar
2、ephysiologicallynecessaryforlivingorganismsandareubiquitous,beingfoundinawidediversityofsourcessuchasplant,animalsandmicroorganisms.Amongthesesources,microbialproteasesrepresentexcellentsourcesofenzymeowingtotheirsusceptibilitytogeneticmanipulation.Thisarticlehassumma
3、rizedtheresearchprocessandproductionoftheacidprotease,neutralprotease,alkalineprotease,andhighandlowtemperatureprotease.Keywords:acidprotease;neutralprotease;alkalineprotease1前沿蛋白酶是催化蛋白质水解的一类酶,主要用于洗涤剂,制革、毛皮、蛋白水解物、酿酒、酱油,以及纺织、医药品、化妆品等的生产和生物材料的提取上是，酶学研究中较早也是最深入的一种酶。生物体的生
4、理活动和疾病的发生,如食物的消化吸收、血液凝固、溶血作用、消炎、血压调节、细胞分化自溶、机体衰老、癌症转移以及生理活性肤的活化等,莫不与蛋白酶有关[1]。蛋白酶也与人类生活资料的生产息息相关,涉及人类生活的方方面面,全球酶制剂市场中蛋白酶的销售额占60%。蛋白酶的广泛使用不仅简化了有关行业的生产工艺,节约了投资,降低了原材料消耗,提高了产品得率与质量,对改善环保减少二氧化碳排放也作出了积极的贡献。蛋白酶的分类方法有多种,按活性中心可将蛋白酶分为丝氨酸蛋白酶、天门冬氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶和金属蛋白酶四大类。以最适pH分为碱性蛋白
5、酶、中性蛋白酶和酸性蛋白酶。蛋白酶主要存在于人和动物消化道中，在植物和微生物中含量丰富。例如，胃蛋白酶是优良的消化药，它的获取可以从动物的胃粘膜中提取，有研究者用双水相萃取和壳聚糖沉淀相结合分离猪胃蛋白酶获得了很好的效果[2]；植物蛋白酶多采用硫酸铵沉淀法进行提取[3,4]。由于动植物资源有限，工业上生产蛋白酶制剂主要利用枯草杆菌、栖土曲霉等微生物发酵制备[5]。2蛋白酶的生产能生产蛋白酶的微生物很多,但所用菌种必须符合FAO/WHO食品添加剂专家委员会JECFA的评估标准,在美国酶制剂生产菌种须符合GRAS要求。细菌的中性蛋白酶
6、和碱性蛋白酶通常是用液体深层培养法生产,而酸性蛋白酶如霉菌蛋白酶则更适于采用固体培养法生产,固体培养不易污染,容易管理,节省能源,单位容器产量高。在两种培养方式下,同一菌种所产蛋白酶即使在相同活性水平下,有时固体培养的实用效果更好。固体培养物经过辐照或环氧乙烷灭菌处理,视用途不同而可直接作为粗酶来使用以降低成本,例如用作饲料添加剂或用于制革工业。微生物生产蛋白酶与生长相有关,芽孢杆菌中性蛋白酶在对数生长期与细胞生长同步产生,而碱性蛋白酶则在对数生长期末芽孢形成时大量生成,芽孢形成起到产酶的触发作用。不能形成芽孢的突变株一般不能大量
7、合成碱性蛋白酶,丧失蛋白酶合成能力的突变株不能形成芽孢。曲霉固体培养时,蛋白酶活性在分生孢子老熟时达到最大值,液体培养时当菌体衰老自溶时,蛋白酶活性达到高峰。影响微生物蛋白酶生产的因素十分复杂,同一微生物因培养条件不同可产生多种蛋白酶。根据Tabandeh的最新研究培养基不同对蛋白酶的产量影响显[6]。蛋白酶是一诱导酶,其生物合成受底物及其类似物之诱导,也受到氨基酸或铵盐等易利用氮源之阻遏，钙离子对蛋白酶的生物合成和稳定都很重要。微生物的产酶能力通过各种遗传育种手段已得到大幅度提高，基因工程改良菌种是当前最热衷的课题,工业用酶的8
8、0%已是用基因改良菌种生产的,食品工业用的产酶菌种人们还是希望是采用诱变育种手段获得。2.1酸性蛋白酶酸性蛋白酶是指在pH值偏酸性范围内水解蛋白质肽键的酶类。酸性蛋白酶首先由日本吉田文彦于1954年首先所报道,其产品Molsin在1963年问世。酸
