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1、海藻酸钠包埋法制备固定化菠萝蛋白酶第7卷第6期生物加工过程ChineseJournalofBioprocessEngineeringVo1.7No.6NOV.2009d0i:10.3969/j.issn.1762—3678.2009.06.006海藻酸钠包埋法制备固定化菠萝蛋白酶张琛,张宽朝,章琛,缪伟(安徽农业大学生命科学学院,合肥230036)摘要:以海藻酸钠为栽体,包埋法固定菠萝蛋白酶,对固定化奈件进行优化,同时探讨固定化菠萝蛋白酶的部分酶学性能.结果表明:固定化菠萝蛋白酶的质量受海藻酸钠质量分数,固定化酶量,固定化时间以及CaCI质量分数的影响,其最佳固
2、定化条件为:海藻酸钠质量分数1.0%,CaC1质量分数3%,固定化酶液量与海藻酸钠体积之比1:2,固定化时间60rain,在此条件下,制备的固定化菠萝蛋白酶的比活力为2l1.8U/g(湿质量载体),由此制得的固定化酶的最适pH为7.6,与游离酶相比,升高了0.8个pH单位,同时显示固定化菠萝蛋白酶能耐受较高的碱性环境,固定化酶最适温度与游离酶相同,均为5O℃,固定化酶在较高温度范围内,仍能保持较高的相对活力.关键词:海藻酸钠;固定化;菠萝蛋白酶中图分类号:Q8l4文献标志码:A文章编号:1672—3678(2009)06—003l一04Immobilizatio
3、nofbromelainbyembeddinginsodiumalginateZHANGChert,ZHANGKuan—chao,ZHANGChen,MIAOWei(CollegeofLifeScience.AnhuiAgriculturalUniversity,Hefei230036,China)Abstract:Sodiumalginatewasusedasacarrierfortheimmobilizationofbromelain.Theoptimumopera—tionconditionswereasfollows:theconcentrationof
4、sodiumalginateandCaCl,solutionwere1.0%and3.0%,respectively;theratioofenzymesolutiontosodiumalginatewas1:2;theimmobilizationtimewas60min.Undertheseconditions,theoptimumpHoftheimmobilizedenzymewasshiftedform6.8to7.6.andtheoptimumreactiontemperaturewas5O℃.Keywords:sodiumalginate;immobil
5、ization;bromelain菠萝蛋白酶存在于菠萝植株中,含有多种蛋白水解酶组分,对蛋白质及多肽具有催化水解活性,食品工业上用于啤酒澄清,肉类嫩化及水解蛋白的生产等;医药上主要用于抗炎,消除水肿,烧伤后脱痂等';畜牧业中,菠萝蛋白酶可作为一种新型安全兽药'.但菠萝蛋白酶作为生物活性物质,易受有关因素的影响而失活.固定化酶与游离酶相比,具有热稳定性高,保存稳定性好,抵抗性强,不易水解以及对变性剂的耐受性好等特性,因而固定化技术成为生物酶得到广泛而有效利用的重要手段.制备固定化酶的方法主要有吸附,包埋,共价键结合和交联法等,其中包埋法不需要化学修饰酶蛋白的氨基酸
6、残基,具有反应条件温和,很少改变酶分子结构,酶活力损失小等优点一～.固定化酶常用的包埋材料有很多,其中海藻酸钠最为常见,二价金属离子如Ca"与可溶性海藻酸钠反应生成海藻酸钙微凝胶,无毒,安全,有良好的生物相溶性,可以在温和条件下实现对酶的固定,有助于保持酶的生物活性.此外海藻酸钠具有价格低收稿日期:2009—03—30基金项目:国家自然科学基金资助项目(30570004);安徽农业大学校综合性实验项目作者简介:张琛(1968一),男,安徽淮南人.讲师,博上研究生,研究方向:生物化学与酶工程,E-mail:swzzc~O1@163.COIll32生物加工过程第7卷
7、廉,材料易得等特点,因而受到广泛重视,已应用于药物缓释与食品,生物工程等领域.本文利用海藻酸钠为载体对菠萝蛋白酶进行固定化,分析固定化条件对菠萝蛋白酶活性的影响,同时对固定化酶的酶学性质进行初步探讨,为菠萝蛋白酶的固定化制备提供参考依据.1材料与方法1.1主要材料与试剂菠萝蛋白酶参考文献[9]实验室自制;酪蛋白(进口分装),海藻酸钠,化学纯;三氯乙酸等试剂为国产分析纯.1.2主要仪器与设备紫外可见光分光光度计,南京第四分析仪器有限公司;HH一2数显恒温水浴锅,常州国华电器有限公司;FA2024A电子天平,上海精密科学仪器有限公司;pH213酸度计,上海精天电子仪
8、器厂;离心沉淀器,长沙平
