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轮枝链霉菌谷氨酰胺转胺酶的性质研究及在面包中

的应用

Introduction

轮枝链霉菌（Rhizopusoryzae）是一种常见的真菌，普遍存在于泥

土、植物、和各种有机废料中。在食品工业中，轮枝链霉菌广泛用于制

作fermentedfoods，例如豆腐、酱油、面筋、和醋等。此外，轮枝链霉

菌也用于酿造酒精、产生有机酸、和生产酶。

谷氨酰胺转胺酶（GAT）是一种酶，能够将谷氨酰胺转化为谷氨酰

胺酸。该酶分布在微生物、植物和动物中，广泛参与氮代谢。有研究发

现，轮枝链霉菌中也含有谷氨酰胺转胺酶，并且该酶具有一定的生化活

性，因此被广泛研究。本文将探讨轮枝链霉菌谷氨酰胺转胺酶的性质研

究及在面包中的应用。

性质研究

1.酶的纯化

轮枝链霉菌在Maekawa等人的研究中被用于GAT的纯化。在该研

究中，轮枝链霉菌被发现含有该酶，并且可以被提纯出来。在纯化过程

中，先是通过水浴杀菌法将菌株培养于固体Ruhland培养基中，培养48

小时后，将菌丝接种于洛夫勒特-福斯特（LF）培养基中，用于完全生产

GAT。接下来，通过Ammoniumsulfateprecipitation和DEAE-Toyopearl

650Schromatography的方法进行酶的提取和纯化。在电泳分析中，GAT

表现出单一的条带，说明该纯化方法有效。通过此方法，Maekawa等人

获得了纯净且活性高的GAT。

2.酶的反应条件

GAT展现出了广泛的PH密度依赖性。在较酸性环境中，如pH2.0-

5.0，GAT的活性较弱；而在相对中性的环境，如pH6.0-8.0，GAT的酶

活性最高。此外，酶的反应温度对其催化作用也有一定的影响。在30℃

至60℃的范围内，GAT的最适反应温度为45℃。当温度超过50℃时，

酶的活性开始降低，超过70℃时，酶几乎完全失活。

3.酶的底物特异性

对于底物特异性的研究，轮枝链霉菌GAT的实验表明，它能够催化

谷氨酰胺和谷氨醇胺的转化。然而，对于其他氨基酸和底物，如丙氨酰

胺、赖氨酸和谷氨酸等，GAT表现出相对较弱的活性。

面包的应用

作为面包食品中的一种主要原料，面筋中含有大量的谷氨酰胺，这

是由于面筋是将面粉中的蛋白质和淀粉分离后得到的粗蛋白质物，其中

含有较高比例的谷氨酰胺。而谷氨酰胺会在酵母菌的作用下进行转化，

转化为谷氨酰胺酸，从而促进面包面团的发酵。因此，添加适量的轮枝

链霉菌GAT可以在一定程度上加快酵母发酵速度，提高面包质量。

然而，在面包制作中添加GAT的过程中，也需要考虑到一些因素。

首先，添加在面包中的GAT应该经过特殊的纯化过程，以确保其质量和

安全性。其次，在面包的制作过程中，需要考虑到GAT的定量添加，避

免过多或过少的添加，从而影响面包的酵母发酵速度和风味。最后，在

面包保存过程中，还需考虑GAT的稳定性，避免因酶失活而影响面包的

品质。

结论

本文探讨了轮枝链霉菌GAT的性质研究及在面包中的应用。研究表

明，GAT可以被成功提纯，并且表现出底物特异性与反应条件相关的活

性。此外，在面包制作中选择适量添加GAT能够提高面团的发酵速度，

提高面包的口感和质量。但是，在应用过程中需要加以注意，以确保添

加GAT的质量和安全性。