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1、第5期王宪政:固定化木瓜蛋白酶研究进展·31·固定化木瓜蛋白酶研究进展王宪政(山东大学生命科学学院,山东济南250100)摘要:木瓜蛋白酶是一种重要的生化产品,已广泛应用于食品、医药工业中。固定化木瓜蛋白酶是近年来酶工程研究的热门课题,本文总结近年来固定化木瓜蛋白酶的研究进展,将近年来应用各种方法制备的固定化木瓜蛋白酶的酶活性、稳定性及回收率等酶学特性进行比较。关键词:木瓜蛋白酶;固定化;酶学特性+中图分类号:TQ925.2文献标识码:A文章编号:1008-021X(2009)05-0031-04Studie
2、sonImmobilizedPapainWANGXian-zheng(CollegeofLifeScience,ShandongUniversity,Jinan250100,China)Abstract:Papainisacysteineproteinase.Nowadayspapainhasbeenwidelyusedinfood,medicineandindustry.Inrecentyearsimmobilizedpapainisahottopicinenzymeengineeringresearchi
3、ng.ThisreviewsummarizedtheimmobilizedpapainstudiesandapplicationofimmobilizedpapaininrecentyearsandcomparedtheadvantagesbetweenthedifferentmethodstoImmobilizedpapain,mostofthemwereaboutcharacteristicssuchasenzymeactivity,enzymestability,enzymerecovery.Keywo
4、rds:papain;immobilization;characteristicsofpapain木瓜蛋白酶[EC3.4.22.2]是一种重要的生化(Immobilizedpapainonsodiumalginate-chitosan,产品,在食品、医药工业中有广泛的用途,还用于饲IPSAC)[1]料、纺织及制革等领域。由于木瓜蛋白酶价格昂海藻酸是从褐藻提取的,是甘露糖醛酸以β-贵并且无法重复利用,促使人们研究和制备固定化1,4键相连接的多糖类物质,它是包埋酶较为理想木瓜蛋白酶。此研究始于20世纪60年代初,
5、至今的载体,其固定化方法较为简单,条件温和,操作可[2]已有许多文献报道。酶的固定化方法主要有:包在室温下进行,酶很少失活。但是,海藻酸钙凝胶在埋法、吸附法、共价键结合法、交联法等,这些方法各含多价阴离子(磷酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐等)的溶[3]++有利弊。本文总结近年来固定化木瓜蛋白酶的液以及高浓度电解质(K,Na)溶液中不稳定,2+[4]研究及应用进展,将近年来应用各种固定方法制备Ca离子易脱落,凝胶变软,甚至溶解。何平等的固定化木瓜蛋白酶的酶活性、稳定性及回收率等在研究海藻酸钠-壳聚糖固定化木瓜蛋白酶时一
6、方2+酶学特性进行比较,并提出建议。面在制作凝胶时使用Tris盐酸缓冲液,减少Ca离1包埋法固定子的脱落,保持凝胶的稳定;另一方面首次通过加入包埋法:将酶或含酶菌体包埋在多孔载体中,使壳聚糖粉末来提高凝胶硬度,壳聚糖上的正电荷+酶固定化的方法称为包埋法。凝胶包埋法是将酶包(-NH3)与海藻酸的羧基相互作用,起到稳定凝胶埋在各种凝胶内部的微孔中,制成一定形状的固定的作用,适用于装柱使用,与不加壳聚糖粉末的固定化酶的方法。最常用的凝胶有琼脂、琼脂糖、海藻酸化酶酶活性相同。[4]钙、卡拉胶、聚丙烯酰胺等。微胶囊包埋
7、法是将酶包在何平等的研究中,PA与IPSAC的最适pH埋在高分子半透膜中,制成微胶囊固定化酶的方法。值均为7.2,在70℃以下活性稳定;经包埋的PA空1.1海藻酸钠-壳聚糖固定化木瓜蛋白酶间结构没有发生变化,故最适pH值及热稳定性基收稿日期:2009-02-23作者简介:王宪政(1987—),男,河北石家庄人,本科在读,研究方向:资源环境微生物技术,微生物酶化学。山东化工·32·SHANDONGCHEMICALINDUSTRY2009年第38卷本没变。IPSAC半衰期为59d。污染几率,还可以提高底物的溶解度
8、,从而提高产海藻酸钠-壳聚糖固定化木瓜蛋白酶率,因此以介孔材料SBA-15为载体制备的固定化(IPSAC),其热稳定性好,半衰期长,凝胶硬度较酶所具有良好的热稳定性将更有利于生产应用。高,可用于装柱使用,便于工厂中自动化生产。实验结果表明,在合适的真空度下,用冷冻-1.2壳聚糖胶囊法固定化木瓜蛋白酶真空吸附法可以制备出组装量高的固定化酶,而且壳聚糖是由甲壳素经脱乙酰化反应而得到的一酶的活性仍然保持良
