
【醫】 prochymosin; prorennin; renninogen
前凝乳酶(prochymosin)是凝乳酶的無活性前體形式,在哺乳動物胃部環境中通過酸性激活轉化為具有功能的凝乳酶(chymosin)。該酶主要存在于幼年反刍動物(如小牛)的胃黏膜中,其核心功能是催化乳蛋白(如κ-酪蛋白)的特定肽鍵水解,促使乳汁凝固,這一特性使其成為奶酪制作的核心生物催化劑。
從生物合成機制來看,前凝乳酶由375個氨基酸殘基構成,分子量約41kDa。其激活過程依賴于胃酸環境,在pH值低于5.0時發生自剪切反應,釋放出42個氨基酸殘基的肽段後形成活性凝乳酶。這種前體-活性酶轉化機制可防止胃黏膜細胞在合成過程中被自身酶解。
現代生物技術領域已實現重組前凝乳酶的大規模生産,通過轉基因微生物(如黑曲黴、畢赤酵母)表達系統,該工藝可滿足全球90%以上的奶酪生産需求。相較于傳統動物源性提取法,重組技術具有更高的生産效率和倫理優勢,相關質量标準載入國際食品法典委員會CXS 234-1999。
“前凝乳酶”通常指凝乳酶的無活性前體形式(即酶原),需經過特定條件激活後才能發揮凝乳作用。以下是詳細解釋:
基本定義
前凝乳酶(prochymosin)是凝乳酶的酶原形式,主要存在于哺乳動物(如小牛)的胃黏膜中。它在酸性環境中(如胃部)會被激活,轉化為有活性的凝乳酶(chymosin),從而催化乳蛋白凝結。
生物合成與激活機制
功能意義
這種酶原形式可避免胃腺細胞在合成過程中被自身酶解破壞,确保凝乳酶僅在需要時(進入胃腔後)激活,發揮切割乳中κ-酪蛋白的作用,形成凝乳結構。
應用領域
在奶酪工業中,從小牛胃提取的凝乳酶(含前凝乳酶)是傳統凝乳劑。現代也通過基因工程技術生産重組凝乳酶,以替代動物來源。
擴展說明:前凝乳酶的活性受pH和溫度影響顯著,最佳作用條件為pH 5.8、37–43℃。過量攝入可能導緻消化不良,但正常食品加工中的使用量是安全的。
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