仿生硅化-磁性Fe3O4固定化木瓜蛋白酶的性质.pdf

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1、农品，业针妓生物王程盛aMTechnolog~ofFoodIMus~仿生硅化一磁性Fe3o4固定化木瓜蛋白酶的性质周冉’，常明，王飞’，孙耀冉’，胡瑞省’，张炜，(1．石家庄学院化工学院，河北石家庄050035；2．河北工业大学材料学院，天津300130)摘要：将木瓜蛋白酶(papain)交联固定在经氨基修饰过的磁性粒子上，通过papain诱导仿生硅化使磁性粒子(MNPS)表面包覆一层氧化硅，并将papain同时包埋于其中，制备出磁性氧化铁(Fe，O)一氧化硅载体。红外光谱仪的测定表明，仿生硅化作用所形成的氧

2、化硅能很好地包覆在磁性粒子交联酶(EMNPS)表面。当酶浓度为7．5mg·mL时，酶的裁入量为0．24mgpapain·mg～MNPS，此时EMNPS和EMNPS／SiO2的活性分别3．72和3．66U·mg～MNPS。EMNPS／SiO2的pH稳定性、温度稳定性、重复操作稳定性均优于EMNPS。与游离papainfl~比，EMNPS与底物的亲和力略有升高，而EMNPS／SiO：与底物的亲和力降低。EMNPS和EMNPS／SiO2的米氏常数K分别为1-39、2．3lmg·mL～，最大反应速度v分别为0．O4、

3、0．038mg。mL-‘min～。关键词：仿生硅化，氧化硅，木瓜蛋白酶，磁性氧化铁，固定化PropertyofpapainimmobilizedonmagneticferroferricoxidebybiOSilic⋯CatiOnZHOURan1,CHANGMing~,WANGFeP,SUNYao-ran，HURui-sheng~,ZHANGWei2，(1．SchoolofChemicalEngineering，ShijiazhuangUniversity，Shijiazhuang050035，China；2

4、．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300130，China)Abstract：AnapproachcombiningbiomimeticmineralizationwithFe304magneticparticles(MNPS)wasproposedtoprepareimmobiIizedpapainthatwaseasilyseparatedfrOmreactionmixture．Theres

5、ultsfrOmFT—lRspectrashowedthataminosilane-modifiedMNPSwassynthesized．andEMNPSwascoatedwithbiosilicabybiomimeticsilicification．Whentheconcentrateofpapainwas7．5mg·mL～．theIoadingofpapainwas0．24mg·ma。’MNPSandtheactivityofEMNPSandEMNPS／siO2were3．72and3．66U·m口一MN

6、PS，respectively．Fur1hermOre，thepHstability．thermalstabilityandreusabilityofEMNPS／SiO，werebetterthanEMNPSComparedwithfreepapain，EMNPShasslightlyhigheraffinity，andEMNPS／Si02hasloweraffinitywithsubstrate．TheMichaelisconstant(K)forhydrolysisofcaseinbyEMNPSandEM

7、NPS／SiO2were1．39and2．31mg·mL～．Thema×mumvelocity(V)ofEMNPSandEMNPS／SiO，were0．04and0。038mg·mL一1·min～，respectively．Keywords：biosilicification；silica；papain：magneticferroferricoxide；immobilization中图分类号：TS201．2文献标识码：A文章编号：1002—0306(2014)12—018O一05doi：10．13386／i．

8、issn1002-0306．2014．12．030木瓜蛋白酶(papain，PA)大量存在于番木瓜的成本较高，而且难以连续化生产。因此，对酶的固定未成熟果实中，是一种含巯基(一SH)的肽链内切酶，化将能有效降低酶的可溶性从而解决以上问题。对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等具有强的水解能力，近年来，仿生方法固定化酶一直是国内外的研因而被广泛应用在医药工业、食品、美容、制革等方究热点，以生物模板仿生合成的纳