中性／アルカリ性プロテアーゼ

関連する読書

中性プロテアーゼ

中性プロテアーゼは、Bacillus subtilis の発酵および抽出により得られます。エンドヌクレアーゼであり、各種タンパク質加水分解処理に使用できます。一定の温度およびpH条件下で、本製品は高分子タンパク質をアミノ酸等の生成物へ加水分解します。動植物タンパク質の加水分解に広く用いられ、高級調味料および食品栄養強化剤の製造に用いるHAPおよびHVPの調製に適用可能です。さらに、皮革の脱毛、軟化、羊毛および絹の精練（脱膠）にも使用できます。

図1．中性プロテアーゼのタンパク質構造。

適用範囲

• 動植物タンパク加水分解粉末（HAP、HVP）製造への適用

中性プロテアーゼの酵素反応により、動植物由来の高分子タンパク質を低分子ペプチドまたはアミノ酸へ加水分解し、タンパク質の効率的な吸収・利用を促進します。加水分解物はAN%が高く、加水分解度が高く、風味にも優れるため、広く利用されています。高級調味料および食品栄養強化剤の製造、各種動物由来エキスの製造、機能性骨素材、肉エキス（オステイン）、水産エキス、ペプトン、ペプチド等の製造に用いられ、さらに高付加価値の機能性食品の研究開発にも活用されます。

• 製パン・製菓分野への適用

中性プロテアーゼは生地中のタンパク質をペプトン、ペプチド、さらにはアミノ酸へ加水分解し、生地の強度を低下させることで、良好な可塑性および伸展性を付与し、印字模様を鮮明かつ美しく保持します。製品の光沢を向上させ、ビスケットの断面を明瞭にし、組織を均一化し、食感を軽くサクッとさせます。

• 分離大豆タンパクへの適用

分離大豆タンパクを低分子ペプチドへ加水分解することで、生体利用能を大幅に向上させ、消化吸収を容易にします。同時に、溶解性の向上、粘度の低減、および分離大豆タンパクの機能特性の改善に寄与します。

アルカリプロテアーゼ

アルカリプロテアーゼは、セリンプロテアーゼとも呼ばれます。一般的なものとして、NovoプロテアーゼとCarsbergプロテアーゼの2種があります。両者は性質および構造が類似しており、それぞれ275および274個のアミノ酸残基を含み、単一のポリペプチド鎖から構成されます。pH 6～10で安定であり、pH 6未満または11超では速やかに失活します。活性中心にセリンを含むため、セリンプロテアーゼと称されます。ペプチド結合の加水分解に加え、アミド結合およびエステル結合の加水分解、エステル交換反応、トランスペプチド反応の機能も有します。天然株は生産性、酵素活性、安定性が工業生産要件を満たさないことが多く、菌株のスクリーニングおよび改良が必要です。一般的な手法として、変異誘発、遺伝子工学、タンパク質工学、胞子の熱処理が挙げられます。主な目的は、酵素活性、安定性（耐熱性および耐アルカリ性）、耐酸化性および耐キレート性の向上です。

図2．アルカリプロテアーゼのタンパク質構造。

用途

• 大豆ポリペプチドおよび大豆リン脂質の機能性食品におけるアルカリプロテアーゼの適用

大豆タンパク（分離大豆タンパク、大豆タンパク濃縮物等）を大豆ペプチドへ加水分解し、大豆タンパクの溶解性および機能特性を向上させます。飲料、乳製品、高齢者および乳幼児向け食品におけるタンパク補給・栄養補助として使用できます。

• 皮革産業におけるアルカリプロテアーゼの適用

アルカリプロテアーゼは脱毛剤として使用できます。なめし革を清浄に脱毛でき、銀面が明瞭で、顕著な損傷がなく、毛穴が微細で明るい仕上がりとなります。

• 医薬品原料の抽出におけるアルカリプロテアーゼの適用

アルカリプロテアーゼは、ヘパリンおよびコンドロイチン硫酸の抽出に使用できます。