[发明专利]水稻静息巯基氧化酶在改善面粉加工品质中的应用

说明书

本发明公开一种水稻静息巯基氧化酶在改善面粉加工品质中的应用，属于基因工程和谷物科学领域。本发明通过原核表达系统，制备了具有巯基氧化活性的重组水稻静息巯基氧化酶，具有表达量高，纯化简便，易于放大，适合工业化应用等特点。本发明首次提供了一种应用重组水稻静息巯基氧化酶改善面粉加工品质的方法，直接添加该重组酶到面粉中能够显著延长面粉的稳定时间，有效增强面粉粉质特性，改善面包的烘焙品质，其改善效果优于化学强筋剂溴酸钾，因此，可发展成为替代溴酸钾的新型生物面粉改良酶制剂，用于与其它生物改良剂的复配，促进面制品加工行业的发展。

技术领域

本发明属于基因工程和谷物科学领域，具体涉及一种水稻静息巯基氧化酶在改善面粉加工品质中的应用。

背景技术

小麦是世界三大粮食作物之一，我国小麦的总产量居世界之首，占世界总产量的六分之一，但受品种、气候、土壤等的制约，我国生产的小麦多以中低筋小麦为主，适用于馒头、蛋糕但不适用于面包的制作。然而，随着人们生活水平的提高，对面包的消费需求逐年上升，低品质的中低筋小麦制约了我国面包等面制品行业的发展。此外，小麦生长环境、病虫害和采后处理导致面粉的加工品质参差不齐。

决定面粉加工品质主要是面筋蛋白网络，而分子间二硫键是形成该网络结构的基础。近年来，面制品加工行业通过添加促进分子间二硫键形成的面粉改良剂来改善面制品加工品质。在很长一段时间里，廉价、高效的“化学”面粉改良剂如溴酸钾、偶氮甲酰胺等在面制品加工行业得到广泛应用。然而，“化学”改良剂带来的食品安全隐患逐渐被重视和证实，如溴酸盐被发现具有致癌和遗传毒性。因此，寻找新型的面粉改良剂成为面制品加工领域的发展方向，而安全、高效、绿色的生物酶制剂符合这种发展趋势。

水稻静息巯基氧化酶(rice quiescin sulfhydryl oxidase，rQSOX)是含有辅基FAD的巯基氧化酶，能够直接催化二硫键的形成，在辅基FAD的作用下，自身被还原的二硫键可以重新氧化，从而实现巯基氧化活性的持续发挥。而且，QSOX属于巯基氧化酶家族成员，而巯基氧化酶被美国食药局(FDA)认定为GRAS(Generally Recognized as Safe，一般认为安全)，因此，QSOX具有发展成为安全高效面粉改良剂的潜质。目前，国内外有关QSOX的研究集中在酶学活性、反应机理和结构表征等方面，而将QSOX作为一种面粉改良剂应用到面制品品质改良中未见报道。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种水稻静息巯基氧化酶在改善面粉加工品质中的应用。

通过构建最佳表达体系，获得了具有巯基氧化活性的重组水稻静息巯基氧化酶。面粉品质改良试验结果表明，重组水稻静息巯基氧化酶能够显著延长面粉稳定时间，改善面包焙烤品质。

本发明的另一目的在于提供一种应用重组水稻静息巯基氧化酶改善面粉加工品质的方法。该方法为我国面制品的改良开创一条新途径。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供一种水稻静息巯基氧化酶在改善面粉加工品质中的应用，特别是单独添加以水稻静息巯基氧化酶为主的酶制剂在改善面粉加工品质中的应用。

具体的，水稻静息巯基氧化酶在改善面团及面包品质中的应用。

仅在面粉中添加水稻静息巯基氧化酶即能达到增强面粉粉质特性，改善面包烘焙品质的目的。

所述的水稻静息巯基氧化酶在面粉中的添加水平为0.05％～1.0％(w/w，面粉基)，进一步为0.2％～0.5％(w/w)，更进一步为0.5％(w/w)；可以增加面粉的稳定时间和质量数，降低面粉的弱化度，降低面包的硬度和黏性。

所述的水稻静息巯基氧化酶的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示，或者，如SEQ IDNO：2的第31-476位氨基酸所示；其基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示，或者，如SEQ IDNO：1的第91-1428位碱基所示。