[科普中国]-无花果蛋白酶

无花果蛋白酶是一类巯基蛋白酶,主要存在于无花果的乳胶及花托蛋白质中,是一种用途广泛的植物蛋白酶,除参与蛋白质的分解与迁移外,还与细胞信号的传导有关。从无花果中提取纯化的蛋白酶,因其稳定性好、蛋白水解能力强,对多种蛋白质均具有很好的降解作用,因而被广泛应用于食品加工、工业生产和医疗卫生等领域。

无花果简介无花果：英文名 Fig，学名 Ficus carica L。为桑科（Moraceae）榕属(Ficus L.)多年生亚热带落叶果树，小乔木或灌木。又称寿果、明日果、蜜果，原产于地中海沿岸的西亚沙特阿拉伯、也门一带沙漠绿洲里，是人类最早栽培的果树之一。大约在公元前 3000年左右，西南亚和地中海沿岸的人们已经开始种植。2006 年，以色列科学家报道，在约旦河和也门发现的碳化无花果表明无花果种植时间可追溯到公元 11400-11200 年以前，这说明无花果可能是新石器时期人类种植的第一植物，比谷物早约 1000 年。

公元 9-13 世纪，无花果引种到法国、英国以及非洲北部的一些国家；公元 16 世纪引种到前苏联；17 世纪初葡萄牙的航海者把无花果带到东南亚地区；1640 年前后引种到日本；18 世纪中期引种到美国。我国是在公元 300-500 年，由商人和僧侣沿丝绸之路引入我国新疆南部。1

无花果的生物学性质无花果喜光，喜温稍干燥的气候，喜肥沃湿润和排水良好的沙壤土，最适年平均气温为 15℃，5℃以上生物学积温达 4800℃的地区，最适合无花果树生长与结果。无花果耐旱、耐湿、耐盐碱，不耐严寒，-8℃以下时枝条受冻致死。无花果树高 3-4 米，树冠开张为圆形或广圆形。树皮光滑，呈灰白色。根系发达，叶片大，单叶，表面粗糙。雌雄异花，埋藏在隐头花序中，可食部分为花托肥大而成的聚花果；雌花发育成瘦果埋生于花托内部，因外观只见果不见花，故名“无花果”。每个无花果果实内约有 2000 朵花，营养丰富，是一种高蛋白、高维生素、高矿物质、低热量的健康碱性食品。无花果树势旺盛，1年内可多次分枝形成树冠，无大小年之分，且几乎所有枝条都具有生长和结果的双重功能。无花果每年结果两次：凡在上一年生枝的腋芽上长出的果实，一般在 6-7 月份成熟，果实较大而结果量少，称为夏果；凡在当年抽生枝条的腋芽上长出的果实，一般在 8 月份开始成熟，可一直边抽枝边结果成熟至 11 月份霜冻来临之前，这种果实较小，结果时间长，数量多产量高，称为秋果。6年生以上无花果树，株产鲜果 30∼150kg，亩产鲜果 500-1500kg。无花果寿命一般为 40∼50 年。

无花果的染色体数为 2n=26 条。

我国无花果的分布和主要品种在我国，无花果主要分布在新疆南部的阿图什、疏附、和田、库车等地；在陕西的关中、江苏、浙江、上海、青岛、烟台、威海等地也有较多栽培，其他省市多为零星分布。近年来作为观赏树种在长江流域和沿海各地发展迅速。

我国无花果主要品种有：

根据成熟时间分类：

早熟无花果：树体寿命长，抗风力强，不耐寒；果实不耐贮藏。夏果在 7 月中旬成熟，秋果于 8 月中旬成熟。主要分布于新疆阿图什、疏附、叶城、和田等地。

晚熟无花果：丰产，耐寒力差；夏果 7 月下旬成熟，秋果 9 月下旬采收。主要分布与南疆和吐鲁番盆地。

黄无花果：树势旺盛，发枝力强；果实品质较好，夏果和秋果都很丰产，抗寒力较强。分布于新疆库尔、阿图什、疏附、库车、叶城、和田等地。

卵圆黄无花果：品质中，夏果 7 月上旬成熟，秋果 8月开始成熟。主要分布于山东青岛、烟台等地。

英国红无花果：8 月中旬开始成熟，主要分布于大连、旅顺等地。

红色种无花果：树形矮小，枝叶茂密；果实品质较佳；8 月下旬开始成熟。栽培于上海、南京等地。

黄色种无花果：树形较红色种高，枝条稀疏；果实 7月下旬开始成熟，8 月中下旬采收。上海郊区栽培较多。

安全说明危险品标志 : Xn,Xi

危险类别码 : 36/37/38-42

安全说明 : 26-36-36/37-24-22

WGK Germany : 3

RTECS号: LK3675000

毒性ADI推迟决定(FA0/wH0，2001)。

LD5010g/k(大鼠，经口)。

无花果蛋白酶的酶活力测定法，可采用通用的植物蛋白酶活力测定法。见“木瓜蛋白酶(16020)”中“方法一”。

用途《Food Processing》报道,无花果蛋白酶可抑制水果发生褐变,所以可以用作蔬菜、水果、虾等天然食品的保鲜剂。另外,无花果蛋白酶具有较强的蛋白水解能力、凝乳、解脂和溶菌活力,是能作用于各种蛋白质的纯天然物质。具有耐高温、活性强、稳定性高等特征,对 pH的变化和金属离子及去垢剂不敏感,在医药、食品、轻工、化妆品、饲料和生命科学研究方面有广泛的应用。

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（水解肌肉蛋白质和胶原蛋白，使肉类嫩化）；焙烤时的面团调节剂；干酪制造时的乳液凝固剂（代替凝乳酶）。使虾的外壳与肉分离以达到机械化去壳，亦可使蛤肉与其内脏分离。也可作为杀虫剂和化妆品的添加剂。2

化学性质白色至淡黄或奶油色的粉末。分子量约26000，等电点9.0，2%水溶液的pH值为4.1。稳定性极大，如常温密闭保藏1～3年，其效力仅下降10%～20%。水溶液在100℃下方才失活，而粉末在100℃下则需数小时才会失活。水溶液在pH值4～8.5时活力稳定。其活性可受铁、铜、铅的抑制。其水溶液可使明胶、凝固蛋白、干酪索、肉、肝脏等水解，使乳液凝固，并有消化蛔虫、鞭虫等寄生虫卵的作用。有一定吸湿性。可完全溶解于水，呈浅棕至深棕色。不溶于一般有机溶剂。如系无花果胶乳液的浓缩制剂，则为淡棕至暗棕色。主要作用原理是使多肽水解为低分子的肽。最适作用pH=5.7；最适作用温度65℃。

无花果蛋白酶的催化机制无花果蛋白酶与底物反应 3 个步骤：快速形成松散的酶底物复合物；酶活性中心的-SH 基被底物的羰基酰化；酰化酶的分解，生成酶与产物。

生产方法由无花果 (Ficus sp.)树的胶乳和不成熟的果实乳汁用pH值4.0的水进行抽提，在乙二胺四乙酸(EDTA)存在下用硫酸铵进行盐析(二次)，再用食盐盐析二次而成。得率约11%。

一个绿的重10～15g的无花果，可含有100～150mg商业性无花果蛋白酶。经阳光干燥后仅存活力约12%，100℃烘干的果实已无活性。

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 重庆师范大学