木瓜蛋白酶的研究进展

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1、木瓜蛋白酶的研究进展2010-2011学年第2学期《食品添加剂》课程论文得分摘耍木瓜蛋白酶是一种重要的牛化产品，具有较高的热稳定性。在食品工业中主要用于啤酒和其他酒类的澄清，肉类嫩化，饼干、糕点松化及蛋白质水解生产等，在医药工业中也有广泛的用途，还用于饲料、纺织及制革等领域。由于木瓜蛋口酶价格昂贵并且无法重复利用/足使人们研究和制备固定化木瓜蛋白酶。关键字:木瓜蛋白酶固定化食品工业11•木瓜蛋白酶的概述木瓜蛋白酶（papain）简称木瓜酶，又称为木瓜酵素，别名番木瓜酶,木瓜月元酶，番瓜酵素。木瓜酶，是一

2、种蛋白水解酶，可将抗体分子水解为3个片段。是番木瓜中含有的一种低特异性蛋白水解酶，活性中心含半胱氨酸，属藐基蛋白酶，应用于啤酒及食品工业。纯木瓜蛋白酶系由212个氨基酸组成的单链蛋白质，相对分子质量为23.406。制品可含有木瓜蛋口酶、木瓜凝乳蛋口酶和溶菌酶等不同的酶。2.木瓜蛋白酶的特点木瓜蛋白酶溶于水和甘油，水溶液无色或淡黄色，有时呈乳白色；几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醯等有机溶剂。木瓜蛋白酶是一种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋口质的蛋白酶。它的外观为白色至浅黄色的粉末,微有吸湿性。最适合PH值5.

3、7（—般3~9.5皆可），在中性或偏酸性时亦有作用，等电点18.75；最适合温度55〜60°C（—般10〜85°C皆可），耐热性强，在90°C时也不会完全失活；受氧化剂抑制，还原性物质激活酪蛋白被木瓜蛋白酶降解牛成的酪氨酸在紫外光区275nm处有吸收峰。3.木瓜蛋白酶的作用机制作用方式：木瓜蛋口酶是一种内切酶，能随机水解淀粉、可溶性糊精以及低聚糖屮的糖昔键。酶作用后可使糊化淀粉的粘度迅速下降，水解牛成糊精及少量葡萄糖和麦芽糖。木瓜蛋白酶papain属銃基蛋白酶，具有较宽的底物特异性，作用于蛋白质中L■精

4、氨酸、L・赖氨酸、甘氨酸和L・瓜氨酸残基竣基参与形成的肽键。此酶属内肽酶，能切开全蛋蛋白质分子内部肽链一CO—NH—生成分子量较小的多肽类。存在于木瓜胚乳中的蛋白酶。EC3.4.22.2o作为植物来源的蛋白酶来说，此酶研究进展的最快。此酶主要是以内肽酶的形态起作用。活性的产生，而半胱氨酸残基是不可缺少的，所以是硫基蛋白酶的一种，底物的特异性不太严格。木瓜蛋白酶（Papain）是利用未成熟的番木瓜（Caricapapaya）果实中的乳汁，采用现代生物工程技术提炼而成的纯天然生物酶制品。它是一种含疏基（・S

5、H）肽链内切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，有较广泛的特异性,对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力，同时，还具有合成功能，能把蛋白水解物合成为类蛋白质。木瓜蛋白酶的剪切肽键的机制包括：在HisJ59作用下Cys-25去质子化，而Asn-158能够帮助His-159的咪醴环的摆放，使得去质子化可以发生；然后Cys-25亲核攻击肽主链上的拨基碳，并与之共价连接形成酰基一酶中间体；接着酶与一个水分子作用，发生去酰基化，并释放肽链的拨基末端。4.木瓜蛋白酶在各个行业的应用(1)医药工业应用：含有木瓜蛋白酶

6、的药物，能起到抗癌、肿瘤、淋巴性白血病、原菌和寄生虫、结核杆菌等，可消炎、利胆、止痛、助消化。治疗妇科病、青光眼、骨质增生、枪刀伤口愈合、血型鉴别、昆虫叮咬等。(2)食品工业应用：可利用酶促反应，使食品大分子的蛋白质水解成小分子肽或氨基酸,广泛适用于如：鸡、猪、牛、海产品、血制品、大豆、花生等动植物蛋白酶解、制成嫩肉粉、水解羊胎素、水解大豆、饼干松化剂、面条稳定剂、啤酒饮料澄清剂、高级口服液、保健食品、酱油酿造及酒类发酵剂等。有效转化蛋白质的利用，大大提高食品营养价值，降低成本。有2利于人体的消化和吸收

7、。(3)饼干行业：降低面团湿筋度、改良面团可塑性及理化性质，同时使蛋白质大分子水解成短肽和氨基酸，从而有利丁糖类和氨基类物质进行复杂的美拉德反应，使产甜上色快，色泽悦目有油润光鲜感，疏松酥脆容比力大，断面网状结构明显，层次好；裂饼、碎饼率降低，饼形端正饱满不缩身，花纹清晰，饼面光滑；并口可以相应减少10%-25%的焦亚硫酸钠，从而减少S02等有害物质的残留量，还可以矫正化学添加剂对饼干风味的影响，有效提高饼干产品的质量。(1)美容化妆品工业应用：将木瓜蛋白酶加入到含有蛋白质和油脂的化妆品屮，具有独特的美

8、白嫩肤、美颜保健、祛斑除污垢、促进血液循环、改善肌肤等功效，提高产品档次。可制成减肥茶、美容护肤品等。(2)FI化品工业应用：可加入洗涤剂的配方中，血液和蛋白质用具去污，辅助除去蛋口质为主的污点，加牙膏、漱口水、牙粉等配方中可清洁口腔，除去牙垢和牙结石，与其它溶剂配合可制成隐形眼镜的清洁消毒剂以及感光胶片银的回收等用于香皂、肥皂、洗涤剂、洗衣粉、洗手液等，去污力强，除菌消毒、安全放心。(3)饲料工业应用：用于饲料添加剂，开发蛋白源，利于吸收