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凝乳酶。原图链接

凝乳酶(英语:Chymosin),是蛋白酶中发现的粗制凝乳酶。它是属于MEROPS A1家族的天冬氨酸内肽酶。它是由新生的反刍动物在厌恶的衬里产生的,以抑制它们摄取的牛奶,从而使它们在肠中的停留时间更长,吸收效果更好。它被广泛用于奶酪的生产中。现在重组生产牛凝乳酶在大肠杆菌中,黑曲霉泡盛曲霉和乳酸克鲁维酵母作为替代资源。

目录

发生

凝乳酶是由反刍动物在厌恶的衬里产生的。凝乳酶是由幼小反刍动物和其他一些新生动物的胃主要细胞产生的[1],它们会抑制摄入的牛奶,从而使它们在肠中的停留时间更长,吸收效果更好。其他一些非反刍动物,包括海豹也会产生这种动物[2] 一项研究报告说,在某些人类婴儿中发现了凝乳酶样酶,但其他人未能复制这一发现。[3]人类在1号染色体上发现了凝乳酶的假基因,它不产生蛋白质。人类还有其他蛋白质可以消化牛奶,例如胃蛋白酶和脂肪酶。

酶促反应

凝乳酶用于在奶酪制作中引起大量沉淀和凝乳形成。凝乳酶的天然底物是K-酪蛋白,其在氨基酸残基105和106,苯丙氨酸和蛋氨酸之间的肽键上特异性切割。所得产物为磷酸酪蛋白钙。当之间的特定键的疏水性(对-酪蛋白)和亲水性(酸性糖肽的)基团酪蛋白被破坏后,疏水基团会结合并形成一个3D网络,从而捕获牛奶的水相。

κ-酪蛋白上的组氨酸与凝乳酶的谷氨酸和天冬氨酸之间的电荷相互作用引发酶与底物的结合。[4] 当凝乳酶不结合底物时,β-发夹(有时称为“襟翼”)可与活性位点形成氢键,因此覆盖了活性位点,不允许底物进一步结合。

重组凝乳酶

由于微生物和动物凝乳酶的缺陷和稀缺性,生产商寻求替代品。随著基因工程的发展,有可能从动物的胃中提取产生凝乳酶的基因,并将其插入某些细菌,真菌或酵母菌中,以使其在发酵过程中产生凝乳酶。[5] 发酵后杀死了转基因微生物,并从发酵液中分离了凝乳酶,因此奶酪生产商使用的发酵产生的凝乳酶(FPC)不包含任何GM成分或成分。[6]FPC含有与动物来源相同的凝乳酶,但生产效率更高。自1990年以来,FPC产品已投放市场,被认为是理想的凝乳酶。

食品管理

FPC是美国食品和药物管理局注册和允许的第一个人工生产的酶。1999年,大约60%的美国硬奶酪是用FPC制成的 [7],而凝乳酶的全球市场份额高达80%。

到2008年,在美国英国,大约80%至90%的商业化奶酪是使用FPC制作的。最广泛使用的发酵生产的凝乳酶是使用黑曲霉或乳酸克鲁维酵母生产的[8]

FPC仅包含凝乳酶B,与动物凝乳酶相比,纯度更高。与动物或微生物凝乳酶相比,FPC可以为奶酪生产商带来一些好处,例如更高的产量,更好的凝乳质地和减少的苦味。

视频

Chymosin Meaning
凝乳酶的意思
Chymosin
凝乳酶

参考资料

  1. 绵羊血浆中的胰凝乳蛋白酶和胃蛋白酶原产生细胞的个体发育的免疫组织化学研究解剖学,组织学,胚胎痛:《兽医医学杂志》 C辑
  2. 凝乳酶假基因;CYIM胰凝乳蛋白酶包含OMIM
  3. 第5章:凝乳酶蛋白水解酶手册1-第37–42页
  4. 牛凝乳酶的三维结构的功能含义-进阶经验中/生物学/实验医学和生物学的进展link.springer.com
  5. 编码小牛前凝乳酶原的cDNA的分子克隆和核苷酸序列核酸研究
  6. 凝乳素GMO指南针
  7. 食物生物技术在美国:科学,章程和问题美国国务院
  8. 奶酪的主要技术进步和趋势J.乳业科学