植物性凝乳酶及其应用于干酪生产

除皱胃酶外，很多蛋白酶也具有凝乳作用。由于皱胃酶来源于犊牛的皱胃，其成本高以及目前肉牛的生产实际等原因，开发、研制皱胃酶的代用酶越来越受到普遍的重视，并且很多代用凝乳酶已应用到干酪的生产中。代用酶按其来源可分为动物性凝乳酶、植物性凝乳酶、微生物凝乳酶及遗传工程凝乳酶等。

（一）动物性凝乳酶

动物性凝乳酶主要是胃蛋白酶。这种酶以前就已作为皱胃酶的代用酶而应用到了干酪的生产中，其性质在很多方面与皱胃酶相似。例如在凝乳张力及非蛋白氮的生成、酪蛋白的电泳变化等方面均与皱胃酶相似。但由于胃蛋白酶的蛋白分解力强，且以其制作的干酪成品略带苦味，如果单独使用，会使产品产生一定的缺陷。

在所有的动物胃蛋白酶中，鸡胃蛋白酶是最不适用的，它仅在以色列得到应用；牛胃蛋白酶稍好一些，许多商用的“小牛皱胃酶”中就含有50%的牛胃蛋白酶。牛胃蛋白酶的蛋白降解专一性类似于小牛凝乳酶，且可以得到令人满意的干酪产率与质量；猪胃蛋白酶活性对pH＞6.6非常敏感，且会在干酪制作中发生深度降解，而在干酪成熟中对蛋白降解贡献非常小。将猪胃蛋白酶和小牛皱胃酶以1∶1混合，可以得到较满意结果。试验表明猪的胃蛋白酶比牛的胃蛋白酶更接近皱胃酶，用它来制作契达干酪，其成品与皱胃酶制作的相同。但猪胃蛋白酶在市场上非常罕见。

（二）植物性凝乳酶

1.无花果蛋白分解酶

此酶存在于无花果的乳汁中，可结晶分离。用无花果蛋白分解酶制作契达干酪时，凝乳与成熟效果较好，只是由于其蛋白分解力较强，脂肪损失多，收率低，略带轻微的苦味。

2.木瓜蛋白分解酶

此酶是从木瓜中提取的木瓜蛋白分解酶，可以使牛乳凝固，其对牛乳的凝乳作用比蛋白分解力强。但制成的干酪带有一定的苦味。(www.xing528.com)

3.菠萝（凤梨）蛋白酶

此酶是从凤梨（Anana Sativa）的果实或叶中提取，具有凝乳作用。

（三）微生物凝乳酶

微生物凝乳酶有霉菌、细菌、担子菌三种来源。在生产中主要得到应用的是霉菌性凝乳酶，其主要代表是从微小毛霉菌（Mucor pusillus）中分离出的凝乳酶，其分子量29 800，凝乳的最适温度为56 °C，蛋白分解力比皱胃酶强，但比其他的蛋白分解酶的蛋白分解力弱，对牛乳凝固作用强。现日本、美国等将其制成粉末凝乳酶制剂而应用到干酪的生产中。另外，还有其他一些霉菌性凝乳酶在美国等国被广泛开发和利用，现已制出了一系列可以代替皱胃酶的凝乳酶制剂，在干酪生产中收到良好的效果。

微生物来源的凝乳酶生产干酪时的缺陷主要是在凝乳作用强的同时，蛋白分解力比皱胃酶高，干酪的收得率较皱胃酶生产的干酪低，且成熟后产生苦味。另外，微生物凝乳酶的耐热性高，给乳清的利用带来不便。

（四）DNA凝乳酶

由于凝乳酶的使用量非常之大，全世界每年用量高达2.5×107L，这引起了工业酶学家和生物工程专家的关注，同时由于皱胃酶的各种代用酶在干酪的实际生产中表现出某些缺陷，迫使人们利用新的技术和途径来寻求犊牛以外的皱胃酶来源。美国和日本等国利用遗传工程技术，将控制犊牛皱胃酶合成的DNA分离出来，导入微生物细胞内，利用微生物来合成皱胃酶获得成功，并得到美国食品及药物管理局（FDA）的认定和批准（1990年3月）。美国Pfizer公司和Gist Brocades公司生产的生物合成皱胃酶制剂在美国、瑞士、英国、澳大利亚等国得到广泛推广应用。

目前市场上主要有三种DNA凝乳酶，分别是Maxiren（由Kluyveromyces marxianus var.lactis所分泌，荷兰生产）、Chymogen（黑曲霉，丹麦汉森生产）和Chymax（大肠杆菌分泌，美国生产）。Maxiren和Chymogen的基团分离自小牛皱胃酶，而Chymax的基因则是合成的。