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一、课题来源与背景：本课题来源广州市重大科技项目。微生物酶源是酶工程研究的主流。由于微生物的多样性、传代生长速度快、培养可控性、生产成本低、易进行基因突变及克隆重组及高效表达等优点，使人类能很快获得优良的基因工程菌，微生物酶源无疑将会发挥更大的作用和潜力。此外，利用天然酶的多样性，通过靶子基因的定点突变噬菌体展示技术，结合化学修饰技术，赋予酶的新结构，新特性，改进酶的催化功能，可使酶制剂工业进入一个崭新的时代。目前，酶已经被广泛应用于多个领域，如食品工业、发酵工业、饲料工业和洗涤行业等，且在应用过程中带来巨大的经济和社会效益。我国在调味品专用酶开发及其使用技术应用方面起步较晚，本课题旨在开发出调味品专用酶并产业化应用。二、技术原理及性能指标：（1）生物催化剂的开发以已建立的结构生物信息平台和生物催化剂分子进化筛选平台为依托，从建立生物催化剂蛋白与底物小分子相互作用的“标杆生物催化剂蛋白骨架”和催化核心区构象入手，进行计算机分子定向进化改造，并结合体外定向进化的分子技术，改造酶分子序列，进一步采用本课题组已经建立的高通量筛选体系（如酵母表面展示体系）进行目标生物催化剂分子的筛选，以期获得具有自主创新和产权特征的新型生物催化剂分子，同时突破生物催化剂研发的效率瓶颈。 （2）生物催化新技术与新工艺针对企业目前已有不同天然提取物和不同类型调味基料相关产品的用生物催化剂情况，再进行工艺过程的开发和优化，并进行装备的改造与新型装备的设计，开发出57套实用可行的生物催化技术与工艺新体系，并完善生物催化过程质量控制，同时开发出多种新产品。（3）通过酶法定向水解和固定化酶相结合制备富含生理活性肽采用多种酶对蛋白质进行水解时，多酶同时水解与分步水解相比较，多酶分步水解效率更高，水解产物的分子量分布更窄、分子量更小。固定化酶技术可使酶反复使用，解决因酶制剂昂贵而造成成本高的问题，同时固定化酶还具有操作方便、生产过程易控制、无污染等优点，是动植物蛋白水解的理想方法。（4）利用微生物发酵技术去除调味品中的苦味成分利用乳酸菌发酵可脱除蛋白酶解产物的苦味，并产生代谢生香作用。通过实验研究，从嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、瑞士乳杆菌中筛选出分泌肽酶活性较高、产生的挥发性次生代谢产物有助于增强风味的菌种。（5）采用新型美拉德反应底物提高产品的醇厚度、风味象真度通过选择不同氨基酸和糖类，并控制美拉德反应条件可以有目的地调控反应产物的风味，将其用于新型调味品生产中可获得风味强度、象真度高的效果。三、技术的创造性与先进性：（1）专用特性生物催化剂的高通量筛选。采用生物信息定向进化和分子体外定向进化、基因重组技术、蛋白质组学、大分子制备等多种技术进行生物催化剂专用性能的改造，建立和优化适宜的高通量筛选方法是突破生物催化剂开发速度的瓶颈。（2）生物催化剂的稳定化技术。生物催化剂的保存稳定性是影响生物催化剂成本的重要因素，针对不同的生物催化剂分子性质及其结构特征，解决其制剂过程的稳定问题是一项关键技术。这项技术的解决可以使生物催化剂的成本大大降低。（3）借鉴干酪后熟脱苦技术，提出利用乳酸菌发酵的方法去除低值动物蛋白质酶解产物中的苦味小肽。（4）提出提高蛋白水解产物中生理活性肽含量的评价方法，即通过蛋白酶的筛选及水解过程的控制，尽量提高亲水性游离氨基酸及肽末端亲水性氨基酸残基含量、减少疏水性游离氨基酸及肽末端疏水性氨基酸残基的生成、提高分子量1000～5000Da的亲水性肽含量。四、技术的成熟程度，适用范围和安全性：本项目利用已有的先进技术开发新的生物催化剂并开发出新的调味料，项目技术成熟，适用于酶工程和调味品行业，项目技术安全，不但不会产生环境污染，反而会实现节能与农副产品综合利用，减少废污排放，促进环境友好。五、应用情况及存在的问题：本项目是在通过 ISO9001 质量管理体系认证和 HACCP 体系认证的标准化厂房研究和完成的，所有生产加工过程均按照GMP标准实施。本项目已利用蛋白质酶解的方法制备出富含呈味肽的8种产品：天然多肽超呈料、天然扇贝提取物、天然蟹肉提取物、高汤虾肉粉、天然龙虾提取物、天然鲍鱼提取物、天然提取鸡油、浓厚味猪骨汤粉。该8种产品已被应用与火锅底料、膨化食品外撒粉及高汤系列专用料中，更多的应用范围正在进一步研究中。本项目已建成1条年产各类天然提取物350吨的生产线，项目在2015年底，销售收入已达***万元，出口26万元；上交税收353万元，净利润284万，节约资金320万。 本项目旨在开发新的调味品专用蛋白酶，然而本司主营业务是工业核心配料，重在开发新的调味料，新开发出来的5种专用蛋白酶暂时并不能全部被利用，只能先保存，待日后需要再使用。