金屬離子對微生物蛋白酶活性的影響及機理

余 茜 張國麗 敖曉琳

（四川農業大學食品學院 四川雅安625000）

微生物蛋白酶作為工業上主要的蛋白酶制劑來源，廣泛應用于食品、醫藥及生物工業等方面。目前，關于微生物蛋白酶的相關研究主要集中在高產菌株的選育，基因結構及功能方面，對于金屬離子影響微生物蛋白酶活性及其機理的研究較少。相關報道表明添加一定量的金屬離子可以顯著提高蛋白酶活性。這一研究發現對于微生物蛋白酶制劑的生產及相關發酵食品工業進步具有重大意義。

1 微生物蛋白酶主要概述

蛋白酶是一類能催化分解蛋白質中的肽鍵斷裂產生氨基酸、多肽或者肽段的酶的總稱。根據反應最適pH 可將蛋白酶分為酸性、 中性和堿性蛋白酶。

蛋白酶分布廣泛，其來源可分為動物、植物和微生物3 個方面。動、植物蛋白酶主要存在生產周期長，成本高，提取工藝較復雜和蛋白酶得率較低等問題。因此，從動、植物中生產蛋白酶已逐漸被微生物替代。微生物蛋白酶主要來源于真菌、細菌和病毒，其中真菌以霉菌屬（Aspergillus）為主，細菌以芽孢桿菌屬（Bacillus）為主，病毒主要有脊髓灰質炎病毒和T4噬菌體，用于工業生產的微生物蛋白酶主要來自真菌和細菌（表1）。

蛋白酶是一種重要的工業酶，據統計蛋白酶的銷售占全球總酶銷售量60%左右[1]。其中70%的工業蛋白酶用于食品發酵、皮革加工、清潔劑、明膠產業等[2]。其中，酸性蛋白酶主要用于調味品及傳統發酵食品的生產[3-4]，如在干酪制作過程中酸性蛋白酶催化酪蛋白沉淀這一關鍵步驟常常作為干酪品質好壞的指標之一；……