Alkalische Protease

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Alkalische Protease bezieht sich auf ein Enzym, das Peptidbindungen von Proteinen unter alkalischen Bedingungen hydrolysieren kann, wobei der optimale pH-Wert im Bereich von 9-11 liegt. Es wird in der Waschmittel-, Lebensmittel-, Medizin-, Brau-, Seiden-, Gerberei- und anderen Industrien weit verbreitet eingesetzt.

Abbildung 1. Proteinstruktur der alkalischen Protease.

Einführungen

Alkalische Protease, auch bekannt als Serinprotease. Es gibt zwei gängige, eine ist Novo-Protease und die andere ist Carsberg-Protease. Die Eigenschaften und die Struktur der beiden sind ähnlich. Sie enthalten 275 bzw. 274 Aminosäurereste und bestehen aus einer Polypeptidkette. Sie ist bei pH 6～10 stabil und deaktiviert schnell, wenn der pH-Wert unter 6 oder über 11 liegt. Ihr aktives Zentrum enthält Serin, weshalb sie als Serinprotease bezeichnet wird. Sie kann nicht nur Peptidbindungen hydrolysieren, sondern hat auch die Funktionen der Hydrolyse von Amidbindungen, Esterbindungen, Transesterifizierung und Transpeptidierung. Aufgrund der Spezifität der Enzyme kann sie nur Proteine hydrolysieren, nicht Stärke, Fett und andere Substanzen. Das Erscheinungsbild ist allgemein pulverförmig, einige sind Mikrosphären.

Quelle

Die Hauptquelle der alkalischen Protease ist die mikrobielle Extraktion. Bacillus ist die Hauptquelle für Forschung und Anwendung, und Bacillus subtilis ist die häufigste. Es gibt auch eine kleine Anzahl anderer Arten, wie Streptomyces. Die Produktionskapazität, Enzymaktivität und Stabilität natürlicher Stämme erfüllen oft nicht die Anforderungen der industriellen Produktion. Es ist notwendig, Stämme zu selektieren und zu verbessern. Häufig verwendete Methoden sind Mutagenese, Gentechnik, Proteinengineering und Sporenwärmebehandlung. Das Hauptziel ist die Verbesserung der Enzymaktivität, Stabilität (Temperatur- und Alkalibeständigkeit), Antioxidations- und Antichelationseigenschaften.

Verwendung

Hauptbereiche: Waschmittel, Gerberei, Seide, Futter, Medizin, Lebensmittel, Umweltschutz usw.

Seine Anwendung dreht sich hauptsächlich um seine Funktion, Peptidbindungen von Proteinen zu hydrolysieren. In der Produktion und im Leben gibt es mehrere Hauptanforderungen:

• Um komplexe makromolekulare Proteinstrukturen in einfache kleine Molekülpeptidketten oder Aminosäuren umzuwandeln, die leicht absorbiert oder gewaschen werden können, wie in den Bereichen Lebensmittel, Waschmittel, Futter und anderen.
• Teilweise Zerstörung der Proteinstruktur und Trennung der Materialkomponenten. Dies ist sehr effektiv bei der Verarbeitung von proteinreichen Materialien wie Leder und Seide.
•  Es fördert den Abbau von Umweltverschmutzern und wird im Bereich des Umweltschutzes eingesetzt.
• Protease kann sowohl die Hydrolysereaktion katalysieren. Sie kann auch die Umkehrreaktion katalysieren und hat einen hohen Grad an Aktivität und Spezifität, was sie sehr geeignet für die Produktionsbedürfnisse bestimmter spezifischer Moleküle in der Pharmaindustrie macht.

Anwendungen

• Anwendung der alkalischen Protease in funktionellen Lebensmitteln aus Sojabohnenpolypeptiden und Sojabohnenphospholipiden

Das Sojaprotein (isoliertes Sojaprotein oder Sojaproteinkonzentrat usw.) wird in Sojapeptide hydrolysiert, um die Löslichkeit und funktionalen Eigenschaften des Sojaproteins zu verbessern. Es kann als Proteinergänzung und Nahrungszusatz für Getränke, Milchprodukte und Lebensmittel für ältere Menschen und Säuglinge verwendet werden.

• Anwendung der alkalischen Protease in der Lederindustrie

Alkalische Protease kann zur Herstellung von Enthaarungsmitteln verwendet werden. Das gegerbte Leder wird sauber enthaart, mit klarer Maserung, ohne offensichtliche Schäden und feinen, hellen Poren.

• Anwendung der alkalischen Protease bei der Extraktion von pharmazeutischen Rohstoffen

Alkalische Protease kann zur Extraktion von Heparin und Chondroitinsulfat verwendet werden.