[科普中国]-草菇蛋白酶

简介

在草菇低温自溶过程中草菇细胞内的蛋白酶起了很重要的作用，尤其是从草菇菌丝体中分离纯化的蛋白酶，其最适酶活性温度为35℃，但在4℃中又表现出较高的蛋白水解活性，表明了这一蛋白酶在低温下扮演了一个重要的角色。草菇在低温环境下有低温相关基因表达，低温对草菇的特定基因表达具有诱导作用，从而揭示了草菇低温自溶的生理代谢途径是由草菇自身基因所调控的2。

草菇低温应答研究还处于开始阶段，低温下的生理生化变化机制和代谢途径至今还未完全明了。陈明杰等 1995 采用凝胶电泳技术测定4低温处理 24 小时的草菇菌丝体内的蛋白质分子的变化，研究发现，与正常温度下生长的菌丝体相比低温处理的草菇菌丝体内的大分子蛋白质减少，小分子蛋白质增加，蛋白质发生了降解。据此推断草菇菌丝体内的蛋白酶在草菇低温自溶过程中起了重要的作用3。

成分以草菇干粉为原料测定其基本成分，其中蛋白质含量为28.63%±0.012%，粗纤维的含量高达18.87%±0.009%。此外，研究还发现，低温自溶过程中草菇子实体的失重率、α-氨基氮、可溶性固形物含量、核苷酸和游离氨基酸含量均随时间的延长而呈上升趋势。

以草菇子实体为原料，在单因素试验的基础上，通过正交试验确定了草菇自溶的最佳条件为：料水比1：7，初始pH6.0，水解温度45℃，水解时间13h。在单因素试验的基础上，通过正交试验研究了纤维素酶和木瓜蛋白酶双酶辅助对草菇进行水解的工艺条件，结果表明草菇外加辅酶最佳水解条件为：纤维素酶：木瓜蛋白酶(0.25%)=1：2，水解温度50℃，水解时间240min，初始pH7.0。采用草菇自溶和外加辅酶共同作用可使草菇酶解液中的氨基态氮的含量高达0.78%4。

原理通过对草菇在低温刺激下蛋白质和核酸的变化的研究，发现草菇低温自溶是涉及低温诱导基因、低温诱导蛋白和低温蛋白酶等多因素共同作用的一个复杂的生理代谢途径。从蛋白质组份变角度认为草菇在低温下变软，液化直至腐败的过程是草菇体内蛋白质降解的过程5。