低盐固态酱油酿造中缺失功能蛋白酶系构建及活性调控研究

低盐固态酱油酿造工艺是我国独有的酿造工艺，该工艺生产的酱油产量占到我国酱油年产量的80%左右，约440万吨。低盐固态发酵酱油生产中，淋油后可产生5%-10%的废弃物酱渣，每年约20-40万吨。研究表明，酱渣中蛋白质含量约20%，即未被利用的原料蛋白质基本上残存在酱渣中。随着国际金融危机的爆发，豆粕原料价格攀升更加剧了酱油生产企业的负担。提高低盐固态酱油发酵工艺中原料蛋白质利用率已成为酱油生产企业降低成本的迫切需求。因此，本项目拟采用双向电泳、MALDI-TOF/TOF MS技术及ARTP等现代生物学技术手段首次以酱油生产中大宗废弃物酱渣中蛋白质及肽类等大分子物质为研究对象，确定蛋白质及肽的特性，构建能够有效降解酱渣中蛋白质的蛋白酶系，并对功能蛋白酶性质及活性调控机制进行的研究，为构建低盐固态发酵酱油的功能蛋白酶制剂，提高蛋白质原料利用率提供理论依据。

低盐固态发酵酱油生产中，淋油后可产生5%-10%的废弃物酱渣，每年约20-40 万吨。研究表明，酱渣中蛋白质含量约20%，即未被利用的原料蛋白质基本上残存在酱渣中。因此，本项目拟采用双向电泳、MALDITOF/TOF MS 技术及ARTP 等现代生物学技术手段以酱渣中蛋白质及肽类等大分子物质为研究对象，确定蛋白质及肽的特性，构建能够有效降解酱渣中蛋白质的蛋白酶系，并对功能蛋白酶性质及活性调控机制进行的研究。重要结论如下：酱油渣蛋白质的主要成分为大豆球蛋白的酸性亚基成分(A1a, A2, A1b, A4) 及大豆球蛋白的碱性亚基成分(B2, B1a, B1b, B3, B4)。利用纤维素酶和碱性蛋白酶及外源微生物可以有效降解酱油渣蛋白质，以中度变性豆粕（NSI 30-60）为原料，有利于提高酱油生产原料利用率，碱性电解水预处理酱油渣可提高酱油渣蛋白的可利用性。酱油成曲蛋白酶系以碱性蛋白酶为主，通过外源补充纤维素酶与碱性蛋白酶可以较大的提高原料蛋白的利用程度。.通过ARTP技术诱变，得到一株产纤维素酶活力与碱性蛋白酶活力较好的菌株，命名为米曲酶3.042-nzs25，以米曲酶3.042：米曲酶3.042-nzs25=5.5：4.5混合制曲时，原料利用率达到了81.5%，氨基酸态氮为0.804，整体的感官评定与对照一致。因此采用米曲酶3.042与米曲酶3.042-nzs25混合制曲可以构建出较为完整的低盐固态酱油酿造功能酶系，对酱油酿造酶系的整体研究及提高原料蛋白利用率提供了基础理论。