[01022998]生姜蛋白酶的提纯与固定化及肉类嫩化技术

该项目属于轻工和食品加工领域。该项目是在多个“生姜蛋白酶”课题资助的基础上，利用我省特色生姜资源进行生姜蛋白酶的提纯、固定化和用于肉类嫩化研究，拥有自主知识产权。包括以下主要内容：（1）研究了生姜蛋白酶的尺寸排阻层析和离子交换层析法的联合提纯技术、三步双水相萃取技术，得到较为纯净的生姜蛋白酶产品，纯度比纯化前提高了4.19倍，从而确定了生姜蛋白酶由两个等电点不同的组分组成，且都是酸性蛋白质。收集到全国38种不同品种的生姜，比较了不同品种生姜中蛋白酶含量差异，发现不同品种生姜中蛋白酶含量从0.03（黄山老姜）到5.62（丹东姜），差异很大，从而分析出了不同品种间的差异是造成姜酶含量差异较大的主要原因，远远高于不同提取方法造成的酶含量差异。（2）确定了乳化-交联法制备活性壳聚糖微球的最佳制备条件及以其为载体采用吸附-交联法固定生姜蛋白酶的最佳固定化条件，所得固定化酶的酶活力为672.6U/g，酶活回收率达到了69.3%。同时比较了固定化酶与游离酶的酶学性质差异。（3）确定了生姜蛋白酶对肉类嫩化的最佳工艺条件，当酶用量为0.06%，pH为7.0，预处理温度为50℃，预处理时间是2h，嫩化效果极其显著。姜酶处理可以显著促进牛肉肌纤维的小片化；较低浓度处理可以使牛肉肌纤维直径增加，较高浓度处理可以使牛肉肌纤维直径减少，全肌肉蛋白SDS-PAGE电泳显示生姜蛋白酶处理促进了牛肉蛋白质降解成更小的片断。通过牛肉超微结构的变化推断了其嫩化机理是姜酶处理后使牛肉成分整体上分解为更细、更小的成分，使其食用时变得细嫩、松软，从而达到嫩化的效果。授权专利情况：国家发明专利“生姜蛋白酶的三步双水相萃取方法”已获授权，专利号为：ZL 2010 1 0512607.X。应用推广及效益情况：经山东省科技厅组织专家鉴定，该成果整体达到国内领先水平，部分达到国际先进水平。成果已经在山东日照赛普食品有限公司、山东莱芜东兴源食品有限公司、山东莱芜通海绿色食品有限公司、山东莱芜壹统姜山食品有限公司、山东莱芜祥和食品有限公司、山东菏泽南华食品有限公司等6家单位进行了生产，新增利税18700多万元，新增税收4680万元，节支总额700多万元，创收外汇160多万美元，并在继续推广扩大中。已为各公司培训人才数140名，培训工人850名，增加就业人员约940人左右，建立生姜种植合作社135个，扩大生姜种植面积约3500亩。