木瓜蛋白酶

木瓜蛋白酶

催化机制

木瓜蛋白酶的剪切肽键的机制包括：在His-159作用下Cys-25去质子化，而Asn-158能够帮助His-159的咪唑环的摆放，使得去质子化可以发生；然后Cys-25亲核攻击肽主链上的羰基碳，并与之共价连接形成酰基－酶中间体；接着酶与一个水分子作用，发生去酰基化，并释放肽链的羰基末端。 

功能特性

《GB 2760-2011 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》规定，木瓜蛋白酶可用作食品工业在的加工助剂（酶制剂）。一般应在制成最后成品之前除去（规定有残留量者除外）。

木瓜蛋白酶主要用于啤酒抗寒（水解啤酒中的蛋白质，避免冷藏后引起的浑浊）、肉类软化（水解肌肉蛋白和胶原蛋白，使肉类软化）、谷类预煮的准备、水解蛋白质和肉类香料的生产。在啤酒抗寒和肉类软化方面的应用远比其他蛋白酶类广泛。用量一般为1～4mg/kg促使饼干中面筋的分解，以使成品松软。肉类软化有多种蛋白酶可用，比较如下表所列。 

通过测定嫩肉粉中木瓜蛋白酶的酶活力大小，可判断嫩肉粉质量优劣的参考依据：把嫩肉粉溶于盐酸半胱氨酸溶液，取该混合液与酪蛋白溶液反应10min，用紫外分光光度法测得反应所生成酪氨酸的含量。该方法具有较好的准确性和重现性。以每分钟水解酪蛋白生成1ug酪氨酸所需样品的量为1个酶活力单位。

国内产地

在中国，木瓜种植主要分布在广西的横县和邕宁县等地，属于广西特产水果，因此，木瓜蛋白酶生产厂家主要集中在广西南宁市，木瓜蛋白酶的生产和研究有将近20年的时间。

木瓜产地

生产方法

由木瓜的未成熟果实，经提取乳液、凝固、沉降、干燥而成粗制品。一般工业上以粗制品的应用为主。木瓜蛋白酶韵生产方法有三种，分别是直接热风烘干法、喷雾干燥法及膜分离冻干法。

直接烘干

生产方法较简单、快速，但生产出来的成品只是粗酶，杂质多、色泽差且微生物超标，酶活力也较低，只有60万～80万单位/g。多为个体工厂采用，已不能满足国内食品质量卫生安全等。

喷雾干燥

此法是先通过离心去除部分杂质后再进行喷雾干燥，所生产出的成品酶活力相对高，达到100万单位/g左右，杂质相对也较少，色泽相对也较白。但产品喷雾时容易粘壁，酶活损失较大，水溶性相对也较差，而且酶活稳定性也较差。

膜分离法

该生产方法不但避免了以上两种方法的缺点，且生产过程卫生安全，收率也高，所生产的成品酶活损失小，酶活力一般可达到280万～350万单位/g，最高可达400万单位/g，且酶活稳定性好，纯度高，色泽洁白，细菌数低，严格操作可达到医药级别。

其提取工艺条件为超声波功率300W，超声处理时间200s，果浆质量分数30%；经超声波强化提取，酶活力提高到原先的1.71倍；该酶在40℃以下，pH为5.4～6.0时酶活力相对稳定；EDTA、Cys和维生素C对酶活力具有激活作用，CuS04和ZnCl2具有*，而KCl、NaCI、CaCl2、MgS04对酶活力的影响不大。

木瓜蛋白酶的分离纯化工艺：采用初步采集处理，20%、40%硫酸铵分级沉淀、SP-sephadexC50柱色谱、羟基磷灰石柱色谱，从番木瓜乳汁中分离纯化木瓜蛋白酶。可获得比活为1184U/mg的纯酶，活力回收率为55.79%，纯度达到99.31%，为高纯度的木瓜蛋白酶。

酶活测定

本方法仅适用于木瓜蛋白酶。 

基本原理

木瓜蛋白酶能使N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯（底物）水解而释出N-苯甲酰-L-精氨酸，其释出量可用氢氧化钠液滴定，以此确定酶活力。

酶活单位

在25℃下，每分钟内能催化分解1umol底物的酶量，称为1单位。

试液制备

1、底物溶液：准确称取N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯盐酸盐1.42g，加10mmol/LEDTA、50mmol/L半胱氨酸液2.6mL，加适量水，用0.1mol/L氢氧化钠液调节pH至6.2，最后定容至50.0mL。

2、待测酶液：取试样用水稀释至适当浓度，并调节至pH6.2。

测定方法

25℃恒温条件下，取25mL烧杯装在pH自动滴定仪上，加底物溶液3.75mL、3mol/L氯化钠溶液2.50mL、重蒸馏水1.25mL，混合后加入待测酶液后立即计时，用0.1mol/L氢氧化钠在电磁搅拌下连续滴定以保持pH6.2，记下每分钟所耗0.01mol/L氢氧化钠毫升数。同时进行空白校正。按下式计算木瓜蛋白酶的活力P（单位/mg）：

P =C·ΔV·1000/W

式中：c：氢氧化钠液的浓度，mol/L；ΔV：每分钟消耗氢氧化钠液的体积减去空白值；W：反应液中木瓜蛋白酶的质量，mg。

应用范围

木瓜蛋白酶在医药、食品、饮料、化学试剂、饲料、纺织化妆品等方面都有广泛的应用，开发前景广阔。

食品工业

在食品行业中，木瓜蛋白酶可用于肉类嫩化、啤酒澄清、饼干松化等用途。  

木瓜蛋白酶在啤酒中的应用

啤酒澄清剂

引起啤酒冷藏混浊时主要原因是啤酒中的蛋白质极易与多元酚结合成大分子的复合物。利用啤酒澄清剂中的木瓜蛋白酶对形成混浊的蛋白质有广泛的特异性，能把大分子的蛋白质降解成小分子的物质，提高了蛋白质与多元酚复合物的溶解度；另一方面，木瓜蛋白酶是一种具有生物活性的蛋白质，该蛋白质可与引起啤酒冷藏混浊的多元酚形成稳定状态平衡，防止了啤酒的冷藏混浊。

肉类嫩化剂

利用木瓜蛋白酶能裂解肉类中的胶原蛋白和肌肉纤维，而使肉的结构松散。由于木瓜蛋白酶是半胱氨酰基蛋白酶，能降解胶原纤维和结缔组织蛋白质，它将肌动球蛋白和胶原蛋白降解成为小分子的多肽甚至氨基酸, 令肌肉肌丝和筋腰丝断裂, 使肉类变得嫩滑，并简化蛋白质结构使人体食用后易于消化吸收。

饼干松化剂

利用木瓜蛋白酶的酶促反应, 将面团的蛋白质降解为小分子的肤或氨基酶, 降低了面团的拉伸阻力, 使面团变得柔软、更有可塑性, 减少弹性, 易于成型。用量视饼干厂的加工方法和面团中蛋白质的含量不同而不同，研究表明每公斤面添加0.6-1.0万单位/ 克为佳。

Ⅰ、食品工业：

利用木瓜蛋白酶的酶促反应，可把食品中大分子的蛋白质水解成易于吸收的小分子肽或氨基酸，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、肉类嫩化剂、酒类澄清剂、饼干松化剂、面条稳定剂、保健食品、酱油酿造及酒类发酵剂等，即可提高食品的营养价值，又可降低成本。

2、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，从而有利于糖类和氨基类物质进行复杂的美拉德反应，使产品上色快，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；并且可以相应减少10％-25％的焦亚硫酸钠，从而减少SO2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。

3、医药工业：

含木瓜蛋白酶的药物，如木瓜润喉片、木瓜肠溶片（胶囊）、木瓜含片，具有*、利胆、*、*、*等功效，进一步研究表明亦可用于检查红细胞表面及血型鉴别剂、**病、*、昆虫的叮咬等。

4、纺织工业：

羊毛的防缩：用木瓜蛋白酶处理过的羊毛，其抗张度比常规方法高，毛线手感柔软，舒适、抗

收缩、抗张强度等效果收缩性为0；还可用于蚕的脱胶和蚕丝的精炼。

5、皮革工业：

利用木瓜蛋白酶制成皮的脱毛剂，鞣制皮革，经本品鞣制的皮革，毛孔细致光亮。

6、饲料工业：

分解饲料中蛋白质成氨基酸，增加营养物质的渗出量，利于家禽对蛋的吸收和利用，同时补充动物内源酶不足，提高饲料利用率及降低饲料成本，*，进而促进动物生长，提高日增重及成活力，还可以作为蔬菜水果*复合肥料的添加剂。

7、日化行业：

用于香皂、肥皂、洗涤剂、洗衣粉、洗手液等，衣物被血渍,牛奶,果汁,酱油油脂等污染后,如用普通洗涤剂,则一般很难*这些污渍。如若在洗涤剂中加入蛋白酶可使汗渍,血渍容易除去，去污力强，除菌消毒、安全放心。

8、化妆品行业：

木瓜酶作用于人体*角质层，促使其分解退化、去除达到嫩肤效果及*生长的效果，且木瓜酶水解物在皮肤表层形成一层氨基酸衍物薄膜，使肌肤保持润湿与光滑；木瓜酶易于与形成色斑的黑色素中的铜离子形成络合物，减少黑色素的形成和去除色斑的黑色素，且木瓜酶水解的三肽物质可直接抑制形成黑色素的酪氨酸活性、*作用，从而达到美白*的效果

9、 此外还可加入加牙膏、漱口水、牙粉等,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。

活力：

酶活力定义：紫外光分光度法：在测定条件（37±0.2℃；PH值7.0）每分钟水解酪蛋白释出的三氯乙酸可溶物在275nm波长有吸光度与1微克酪氨酸的吸光度相当时，所需的酶量即为一个活力单位，用u/g表示。

产品规格：

该产品符合食品化学药典（FCC）、轻工业部行业标准（QB/T1803-93）的食用级酶规格标准，并可按照客户需要提供各种酶活力单位的木瓜蛋白酶。

精制木瓜蛋白酶       1000TU/mg

精制木瓜蛋白酶      800TU/mg      

精制木瓜蛋白酶        600TU/mg      

精制木瓜蛋白酶      500TU/mg      

精制木瓜蛋白酶      400TU/mg      

精制木瓜蛋白酶      100TU/mg      

（还可根据客户要求提供酶活单位为TU/mg、USP unit/mg、iu/mg、MU/mg的木瓜蛋白酶产品）

 使用条件：

反应温度50—55℃，最佳温度因底物的种类及浓度不同而有所改变；适宜PH值6—7，PH可因底物的种类、浓度不同而有所改变；添加量一般为0.1—0.3%(1000—3000u/g蛋白质)，根据不同底物作适当增减，反应时间作相应缩短或延长。

酶的最适添加量必须按照具体生产情况而定，详情请来函或。

建议在阴凉干燥的环境下避光保存，储存温度：零度以下。

贮藏过久或贮藏条件不利，会使酶活不同程度的降低；如温度湿度过高，则需要在使用时适当的增加使用量。

安全：

木瓜蛋白酶属于*的酶制剂，是蛋白质，食用酶制剂的食品如同食用含有蛋白质类食物一般，对人体有益无害。

对于部分敏感人群，如直接摄入高浓缩的酶粉或雾滴，有可能引起过敏，过长时间接触有可能刺激皮肤、眼睛和粘膜组织。在操作过程中建议配戴口罩、眼罩等防护用具，剩余或洒出的酶粉需及时处理，对于大量洒出的酶粉应轻轻扫回容器，少量则用真空吸走或用水浸湿清理。

木瓜蛋白酶是一种生物活性物质，易受重金属离子（Fe3+、Cu2+、Hg+、Pb+等）和氧化剂的抑制及破坏作用，在贮存或使用过程中应避免与之接触。

包装：

铝塑袋包装，1kg×10包/箱；1kg×20包/箱。

                                                                      欢迎咨询