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2024年4月13日发(作者：xml文件运行方法)

微生物蛋白酶国内外研究现状与应用展望

蛋白酶是可以作用于蛋白质或多肽的一类物质，它可以催化肽键水解，在医药、纺织、

洗涤剂、食品、有机合成及脱毛、制革等工业应用和学术研究方面得到了广泛应用，这些

行业应用大约占到整个酶市场的60%。蛋白酶水解蛋白质与化学法水解蛋白质比较，前者

具有更加绿色、更加安全的诸多优点［1］。关于蛋白酶的研究，最早是一些学者从胃蛋白

酶、胰胰蛋白酶和糜蛋白酶这些蛋白酶开始研究的，到后来有研究学者发现，一切组织和

细胞中、微生物等都含有蛋白酶。

1、微生物蛋白酶的分类及国内外研究进展

如果以提取酶的途径来划分蛋白酶种类的话，可以将蛋白酶划分为微生物蛋白酶和植

物蛋白酶以及动物蛋白酶和其他来源的蛋白酶［2］。植物蛋白酶包括无花果蛋白酶、苦瓜

蛋白酶等，最新有学者研究报道菠萝蛋白酶的生物活性特性比较广，临床应用价值也较高，

可作为饲料添加剂，动物摄入以后有助于一些蛋白质的充分水解，增加动物消化吸收和缩

短育肥周期等，并且其在医疗上的重要价值也得到全球学者的一致赞同［3］。

微生物蛋白酶是从细菌、酵母、霉菌或者放线菌等一些微生物中得到的一些酶，微生

物蛋白酶又可以根据其适应环境的差异性分为适应极端条件的蛋白酶、碱性蛋白酶、中性

蛋白酶、嗜盐蛋白酶及酸性蛋白酶，除此之外，还包括一些具有其他功能特性的蛋白酶。

随着基因工程、发酵技术的发展和新型发酵设备的开发，微生物逐渐成为工业酶制剂的核

心来源。徐建国等［4］从河滩涂表层的土壤中分离出了一株产蛋白酶活力比较强的菌株。

王萍［5］从自然界筛选到一株优良性能的海洋酵母HN311能够高产蛋白酶，其分类地位

是Aureobasidium pullulans，在最适产酶条件下该菌株发酵液中蛋白酶活力可达

623U/mL。

根据蛋白酶活性所适应的pH值不同可把蛋白酶分为酸性、碱性和中性蛋白酶，这3

种蛋白酶因为受到了不同酸碱度的影响会有很大酶活性的不同，可由于不同的工业生产条

件而起到不同的生产作用。酸性蛋白酶pH在2~6达到最好活性的蛋白酶［6］；还有一类

产酶微生物如曲霉、青霉和根霉，他们是根据酶作用方式的不同而划分的，其与胃蛋白酶

是一类较相似的酶类［7］。经研究表明，酸性蛋白酶在食品和皮革等工业有重要的应用［8］。

中性蛋白酶是在最适pH为6~7的条件下，其能有效断裂肽键的一类酶。有报道称一株中

性蛋白酶产生菌，即枯草芽孢杆菌其在特定的发酵条件下培养优化后，其最高产酶为

4830U/mL［9］。碱性蛋白酶是指在pH值大于8的条件下能很好催化肽键的酶类。Deng

［10］对产碱性蛋白酶芽孢杆菌进行了深入研究。从猪胰脏中获得碱性蛋白酶是最早获得

碱性蛋白酶，有研究称嗜碱性蛋白酶［11］能在碱性条件下水解蛋白质肽键将蛋白质水解

成氨基酸和肽类，且其酶活性和稳定性受外界碱性条件的影响不大，从这类酶而被广泛应

用于洗涤剂工业。

另外由于蛋白酶水解蛋白质的不同的作用位点不同，蛋白酶可以分为内肽和外肽酶两

大类。内肽酶是从蛋白酶将蛋白质内部列解开肽键将蛋白质水解为小分子肽，外肽酶是凭

借蛋白酶断裂蛋白质或多肽的-COOH或-NH2末端的肽键将蛋白质分解为游离氨基酸

［14］。与植物和动物源的蛋白酶如木瓜、菠萝、胰脏等传统来源的酶相比，微生物源的

蛋白酶显示出许多的优势，而植物和动物源的蛋白酶也已难以满足人们的需要。首先，微

生物的繁殖速度比较快，在合适的条件下每30min左右就可以繁殖一代；其次，微生物的

种类比较繁多，这保证了酶的品质齐全，不同的生存环境会产生不同种类的酶，如一些极

端嗜温菌、极端嗜盐菌、极端嗜碱菌等。

2、微生物蛋白酶的应用前景

在工业生产中利用蛋白酶水解蛋白质比一些化学方法处理蛋白质要更加经济、环保，


本文标签： 蛋白酶 蛋白质 水解 碱性 条件

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