木瓜蛋白酶
木瓜蛋白酶的正确使用方法
木瓜蛋白酶的正确使用方法木瓜蛋白酶是一种天然的酶类蛋白，具有促进食物消化和改善肠道健康的作用。
它可以帮助人体分解蛋白质，促进食物的消化吸收，对于一些消化不良、胃肠道问题的人群来说，木瓜蛋白酶的正确使用方法尤为重要。
本文将详细介绍木瓜蛋白酶的正确使用方法，希望能够帮助大家更好地使用这一天然酶类蛋白，改善身体健康。
首先，我们需要了解木瓜蛋白酶的作用原理。
木瓜蛋白酶主要是从木瓜中提取得到的一种酶类蛋白，它能够在酸性环境下发挥作用，帮助人体分解蛋白质，促进食物的消化吸收。
因此，在使用木瓜蛋白酶时，我们需要注意保持胃酸的正常分泌，这样才能更好地发挥木瓜蛋白酶的作用。
其次，正确的使用方法是非常重要的。
一般来说，我们可以在餐前30分钟左右服用木瓜蛋白酶，这样可以更好地帮助食物的消化吸收。
在服用木瓜蛋白酶时，我们需要根据自身的情况来确定剂量，一般建议按照产品说明书上的剂量来服用，不宜过量。
另外，木瓜蛋白酶最好不要与热水一起服用，因为高温会破坏木瓜蛋白酶的活性，影响其效果。
此外，木瓜蛋白酶的使用还需要注意一些禁忌。
孕妇、哺乳期妇女、以及有胃溃疡、出血性胃炎等胃肠道疾病的患者不宜服用木瓜蛋白酶。
在服用木瓜蛋白酶的过程中，如果出现过敏反应或者不良反应，应立即停止使用，并及时就医。
最后，我们需要注意存放木瓜蛋白酶。
木瓜蛋白酶应存放在阴凉干燥处，避免阳光直射和高温，以免影响其活性。
另外，木瓜蛋白酶的包装应密封保存，避免受潮和受污染，以保证其质量和效果。
总之，木瓜蛋白酶作为一种天然的酶类蛋白，对于促进食物消化和改善肠道健康具有重要作用。
正确的使用方法可以更好地发挥其作用，改善消化不良和胃肠道问题。
在使用木瓜蛋白酶时，我们需要注意保持胃酸的正常分泌，正确掌握使用剂量和时间，避免与禁忌人群，注意存放环境，这样才能更好地享受木瓜蛋白酶带来的益处。
希望本文能够帮助大家更好地了解木瓜蛋白酶的正确使用方法，改善身体健康。
木瓜蛋白酶在农产品贮藏中的应用研究
木瓜蛋白酶在农产品贮藏中的应用研究引言：农产品的贮藏和保鲜在农业领域具有重要的意义。
随着人们生活水平的提高，对食品质量和安全性的要求也越来越高。
因此，研究和开发新的方法和技术来延长农产品的保鲜期和提高贮藏效果变得至关重要。
木瓜蛋白酶作为一种天然的酶类物质，在农产品贮藏中具有广泛的应用前景。
本文将探讨木瓜蛋白酶在农产品贮藏中的应用研究及其潜在的好处。
一、木瓜蛋白酶的特性和来源木瓜蛋白酶是来源于木瓜果实中的天然酶类物质。
它具有良好的热稳定性和酸碱稳定性，可以在较宽的温度和pH范围内活性保持稳定。
这使得木瓜蛋白酶具有在不同环境条件下应用的潜力。
二、木瓜蛋白酶在农产品贮藏中的应用研究1. 鲜果贮藏木瓜蛋白酶可以结合其他保鲜处理方法，如低温贮藏、包装和控制气体环境等，来延长鲜果的保鲜期。
研究表明，使用木瓜蛋白酶浸泡处理鲜果能有效地抑制果肉软化和腐烂，保持果实的口感和营养成分，并延长果实的保存时间。
2. 蔬菜贮藏木瓜蛋白酶也可以用于蔬菜的贮藏。
蔬菜在贮藏过程中会发生多种生化反应，导致其品质下降。
通过使用木瓜蛋白酶处理蔬菜，可以有效地降解蔬菜组织中的蛋白质，减少腐败和贮藏中的化学氧化反应，从而延长蔬菜的保鲜期。
3. 肉类贮藏除了应用于水果和蔬菜贮藏中，木瓜蛋白酶也可以用于肉类的贮藏和处理。
木瓜蛋白酶可以分解肉类中的肌浆蛋白质，改善肉质的酥软度和嫩化程度，并抑制细菌的生长，延长肉类的保鲜期。
三、木瓜蛋白酶应用的优势1. 天然无害木瓜蛋白酶作为天然的酶类物质，不会产生有害的化学残留物，对人体健康无任何副作用。
这使得木瓜蛋白酶在食品保鲜领域的应用更加可靠和可持续。
2. 安全性高与其他添加剂相比，木瓜蛋白酶具有较高的安全性。
它在酸性和碱性环境下都能保持很好的活性，不易受到周围环境的干扰。
这就意味着木瓜蛋白酶可以适用于多种不同的贮藏条件和食品类型。
3. 经济可行木瓜蛋白酶的生产成本相对较低，且用量较少即可达到较好的保鲜效果。
木瓜蛋白酶对食品消化和营养吸收的影响研究
木瓜蛋白酶对食品消化和营养吸收的影响研究摘要：木瓜蛋白酶在食物中起到分解蛋白质的作用，被广泛应用于食品行业和医药领域。
本文旨在探讨木瓜蛋白酶对食品消化和营养吸收的影响。
通过对摄入木瓜蛋白酶的食物进行消化酶活性的测定、蛋白质降解产物的分析以及肠道对营养的吸收情况的观察，研究发现木瓜蛋白酶在食品消化和营养吸收中起到了积极的作用。
它能够提高蛋白质降解的效率，促进食物的消化吸收，进而增强身体对营养的利用。
1.引言木瓜蛋白酶是一种具有良好消化作用的酶，其主要功能是分解食物中的蛋白质。
因此，木瓜蛋白酶被广泛应用于食品消化和医药领域。
它不仅能够帮助人们更好地消化食物，同时还能提高营养的吸收效率。
本文旨在综述当前有关木瓜蛋白酶对食品消化和营养吸收的影响的研究成果。
2.木瓜蛋白酶的消化作用木瓜蛋白酶是一种具有广泛特异性的酶，能够降解各种蛋白质。
它能够在酸性和中性环境下工作，并且对于温度和酶底物的适应性较强。
研究表明，木瓜蛋白酶在胃酸环境下能够保持较高的酶活性，能够有效地降解食物中的蛋白质。
3.木瓜蛋白酶对食品消化的影响研究发现，添加木瓜蛋白酶的食品在胃中的降解速度较快。
木瓜蛋白酶能够促进胃酸环境下的蛋白质降解，提高蛋白质的酶解效率。
同时，木瓜蛋白酶还能够分解食物中的肽链，使得食物的消化更加充分。
因此，摄入木瓜蛋白酶的食物能够更好地被身体吸收利用。
4.木瓜蛋白酶对食物中营养成分的影响木瓜蛋白酶能够降解食物中的蛋白质，使得蛋白质中的多肽和氨基酸更容易被身体吸收。
此外，木瓜蛋白酶还能够分解食物中的脂肪和碳水化合物，提高这些营养物质的吸收效率。
研究还发现，木瓜蛋白酶能够降低食物中的抗营养物质含量，如胰蛋白酶抑制剂等，进一步促进对营养物质的吸收。
5.木瓜蛋白酶在医药领域的应用木瓜蛋白酶不仅在食品行业有广泛应用，同时在医药领域也有重要的应用价值。
木瓜蛋白酶被用作药物辅助治疗消化不良和胃肠道疾病。
其消化作用能够帮助促进食物的消化和吸收，提高胃肠道的营养吸收能力。
木瓜蛋白酶在肉制品中的应用
木瓜蛋白酶在肉制品中的应用肉制品是人们日常生活中必不可少的食品之一，但是它们也存在一些问题，如口感差、储存期短等。
为了解决这些问题，科学家们开始探索如何利用生物技术改善肉制品的品质。
其中一种方法是使用木瓜蛋白酶，它具有天然的肉嫩化作用，能够改善肉制品的质地和口感。
木瓜蛋白酶是一种天然产生的酶，可以从木瓜果实中提取得到。
它是一种蛋白水解酶，能够将肉中的蛋白质分解成较小的肽和氨基酸，从而使肉变得更加嫩滑。
因为木瓜蛋白酶是天然产生的，所以它对人体无毒副作用，是一种安全、健康的添加剂。
肉制品中添加木瓜蛋白酶的方法主要有两种。
一种是在肉制品生产前，将木瓜蛋白酶加入肉浆中，然后进行混合、压制等工艺流程。
这种方法可以使肉制品的质地更加细腻、柔软，口感更佳。
另一种方法是在肉制品生产后，将木瓜蛋白酶溶液喷洒在肉制品表面，然后进行腌制、熏制等工艺流程。
这种方法可以使肉制品的口感更加鲜嫩、多汁。
除了改善口感外，木瓜蛋白酶还可以改善肉制品的储存期。
因为木瓜蛋白酶可以分解肉中的蛋白质，从而降低肉中的水分结合能力，使得肉制品在贮存期内更加不易腐败，保持新鲜度更长。
虽然木瓜蛋白酶在肉制品中有很多优点，但是也存在一些问题。
一方面，木瓜蛋白酶的作用时间和作用温度都有一定的限制，如果超过了它的工作范围，肉制品的品质可能会受到影响。
另一方面，如果添加过量，会使得肉制品变得过于嫩滑，影响其口感。
木瓜蛋白酶是一种很有潜力的肉制品添加剂，它可以改善肉制品的质地、口感和储存期。
在未来的研究中，科学家们还可以探索如何利用更加先进的技术，进一步提高木瓜蛋白酶的利用效率，为人们带来更加健康美味的肉制品。
木瓜蛋白酶在肉类中的嫩化作用实验
木瓜蛋白酶在肉类中的嫩化作用实验摘要：我们以腊牛肉为例，通过使用木瓜蛋白酶，复合磷酸盐和腌制时间对腊牛肉嫩化效果的影响，结果表明：用0.02％木瓜蛋白酶、0.4％复合磷酸盐、经过72h腌制后，嫩化效果最佳。
木瓜蛋白酶是一种从未成熟的木瓜果实中提取的一种蛋白质分解酶，是一种天然的食品酶制剂。
由212个氨基酸残基组成单链蛋白质，分子量为23 406 D．在一定的酸性、中性、碱性范围内均具有活性。
木瓜蛋白酶是一种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白的酶，它之所以能对肉类进行嫩化，是因为它能将肉中的结缔组织及肌纤维中结构较复杂的胶原蛋白、弹性蛋白进行适当降解，使得它们结构中的一些连接键发生断裂，在一定程度上破坏了它的结构，从而大大提高了肉的嫩度。
同时可使肉的风味得到改善，并且安全、卫生、无毒，不产生任何不良风味。
木瓜蛋白酶对于胶原纤维蛋白在40～ 70℃温度范围内有最强的活力，由于脱水干燥时温度在50℃左右能较大程度地利用木瓜蛋白酶降低肉硬度的性质。
嫩化原理：嫩度是指肉在切割时，对破裂的抵抗力。
肉质的老韧主要由肉类中结缔组织的致密度大小、含水量的多少、弹性纤维的多少所决定。
材料和方法牛肉从市场上选购肉质新鲜黄牛肉，剔除筋腱、肥膘。
调味料碘盐、白糖、花椒粉、五香粉等。
食品添加剂硝酸钠、多聚磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸二氢钠等均为食品级或分析纯。
木瓜蛋白酶活力为4O万活力单位/克。
设备及用具嫩度计、天平、台称、包装袋、容器、调温烘箱、锅、刀具等。
实验设计采用L4(23)进行正交试验，以木瓜蛋白酶、复合磷酸盐、腌制时间作为影响因素，探讨这3种因素对腊牛肉嫩度的影响。
配方设计采用三因素两水平的正交试验设计表。
工艺流程。
牛肉一清洗一整理一配料一腌制一烘烤一检验一成品实验人员南宁东恒华道技术员小李工艺要点1、整理将牛肉洗净后，剃除筋腱、筋膜、肥膘，为了方便测定嫩度时取样，按直丝分割成0.5 kg 左右的肉块，尽量做到整齐、大小一致。
木瓜蛋白酶对口腔健康的影响研究
木瓜蛋白酶对口腔健康的影响研究摘要：口腔健康是人体整体健康的重要组成部分，而食物中的木瓜蛋白酶作为一种天然酶类，具有促进食物消化和抗炎作用。
本文旨在探讨木瓜蛋白酶对口腔健康的影响，通过综合分析相关研究文献，以期为促进口腔健康提供科学依据和理论支持。
1. 引言口腔是人体与外界的接触点，其健康状况直接影响着个体的整体健康水平。
口腔问题如蛀牙、牙龈炎、口臭等不仅给人们的生活造成了困扰，还可能引发一系列全身性疾病。
因此，保持良好的口腔健康至关重要。
2. 木瓜蛋白酶的概述木瓜蛋白酶是一种天然的消化酶，主要存在于木瓜果实、叶子和根茎等部位。
其主要功效包括促进食物消化、抗炎作用、抑菌作用等。
在口腔健康中的应用主要是由于木瓜蛋白酶对食物残渣的分解以及对口腔炎症的缓解作用。
3. 木瓜蛋白酶与口腔菌斑的关系研究口腔菌斑是口腔健康的罪魁祸首，它的形成与各种细菌的黏附和生长有关。
研究发现，木瓜蛋白酶具有抗菌作用，可抑制口腔菌斑的生成。
通过实验观察及临床研究表明，使用含有木瓜蛋白酶的口腔护理产品可显著降低菌斑的形成。
4. 木瓜蛋白酶在口腔炎症中的作用口腔炎症是口腔健康问题的常见表现，齿龈炎、牙龈炎等炎症疾病给人们的生活带来了很多不便。
研究发现，木瓜蛋白酶具有抗炎作用，能够减轻口腔炎症的程度和疼痛感。
通过应用含有木瓜蛋白酶的口腔护理产品，可以有效预防和治疗口腔炎症。
5. 木瓜蛋白酶对口腔卫生的促进作用良好的口腔卫生是口腔健康的基础，木瓜蛋白酶可以在不破坏口腔正常菌群的情况下，促进口腔的自洁能力。
通过实验证实，木瓜蛋白酶能够帮助去除牙菌斑和牙垢，从而减少牙齿病变的风险。
同时，木瓜蛋白酶还具有促进牙釉质再矿化的作用，有助于牙齿的健康生长。
6. 木瓜蛋白酶的安全性和使用建议研究显示，木瓜蛋白酶在口腔护理中的使用安全可靠，没有明显的副作用。
然而，使用者应注意，过量使用或长期使用可能导致牙齿敏感等问题。
因此，建议在使用木瓜蛋白酶口腔护理产品前，咨询专业人士的建议，并严格按照说明和剂量使用。
木瓜蛋白酶是什么
木瓜蛋白酶是什么
嫩肉粉(Tenderizer)是木瓜蛋白酶的商品名称，又有人命名为“松肉粉”或“嫩肉晶”。
木瓜蛋白酶又称“木瓜酶”、“番木瓜酶”、“木瓜朊酶”、“番瓜酵素”，为白色或浅棕色粉末或液体，是商品“嫩肉粉”的主要原料。
是利用末成熟的番木瓜果实中的乳汁经现代生物工程技术提炼而成的纯天然生物酶制品。
对于肉食产品设计人员而言，木瓜蛋白酶有诸多常识必须清楚。
第一，木瓜蛋白酶的稳定性在于酸碱度（pH值）为5的水溶液环境下，如果溶液环境处于酸碱度3以下或酸碱度14以上时，酶便会失活，从而失去使用意义。
第二，木瓜蛋白酶的稳定性还须温度配合，最适宜的作用温度为65摄氏度，随着温度升高至90摄氏度，酶就会失活。
第三，目前而言，没有较好的方式测算酶对蛋白的反应量，也没有方式在常温下停止酶对蛋白的反应。
有一点还须明确，商品的“嫩肉粉”并非百分百是由木瓜蛋白酶构成。
由于粉末型的木瓜蛋白酶具有吸湿性，因此，“嫩肉粉”的第一个添加物就是防潮剂；由于木瓜蛋白酶成本较高，因此，“嫩肉粉”的第二个添加物就是填充料；由于木瓜蛋白酶在肉食腌制的效果被认同的越来越少，因此，第三个添加物就是偷梁换柱地增加其他类型的持水剂，例如，亚硝酸盐、复合磷酸盐（特丽素），甚至是有害物质
硼砂等。
木瓜蛋白酶对人类健康的益处研究
木瓜蛋白酶对人类健康的益处研究木瓜是一种常见的热带水果，其含有丰富的营养物质，尤其是木瓜蛋白酶。
木瓜蛋白酶是一种天然的酶类物质，在许多研究中被证明对人类健康有着广泛而重要的益处。
本文将探讨木瓜蛋白酶对人类健康的研究结果。
首先，木瓜蛋白酶在消化系统中发挥着重要的作用。
它具有消化蛋白质的能力，能够分解食物中的蛋白质成为更小的肽链和氨基酸，有助于促进蛋白质的消化和吸收。
研究表明，木瓜蛋白酶能够改善胃肠道问题，缓解胃溃疡、胃炎和胃酸不足等消化系统疾病的症状。
其次，木瓜蛋白酶还具有抗炎和抗氧化的作用。
炎症和氧化应激是许多疾病的根本原因，包括心血管疾病、关节炎、癌症等。
研究发现，木瓜蛋白酶能够抑制炎症反应，减轻炎症引起的组织损伤，并通过清除自由基和增强抗氧化能力来保护细胞免受氧化损伤。
此外，木瓜蛋白酶还被发现可以增强免疫系统的功能。
免疫系统是人体的防御机制，能够抵御病原体和其他外来物质的侵袭。
研究表明，木瓜蛋白酶可以调节免疫细胞的活性，增强它们对病原体的识别和杀伤能力，从而提高身体抵抗力和免疫力。
除了上述的益处，木瓜蛋白酶还有其他一些重要的研究发现。
例如，它被证明能够促进伤口愈合，有助于修复受损的组织。
木瓜蛋白酶还具有抗疲劳的作用，可以增加体力和精力，缓解疲劳感。
此外，它还具有抗血小板凝集的作用，有助于改善血液循环，预防血栓形成。
值得一提的是，虽然木瓜蛋白酶对人类健康的益处已经得到了广泛的研究证明，但是在使用木瓜蛋白酶补充剂时需要注意剂量和使用方法。
高剂量的木瓜蛋白酶可能引起一些副作用，例如腹泻和过敏反应。
因此，在使用木瓜蛋白酶补充剂时，建议遵循医生或专业人士的建议，并注意监测自身的反应。
综上所述，木瓜蛋白酶对人类健康具有多方面的益处。
它在消化系统、炎症抑制、抗氧化和免疫调节等方面发挥着重要的作用。
然而，我们应当注意正确使用木瓜蛋白酶补充剂，以避免可能的副作用。
未来的研究还需更多地探索木瓜蛋白酶的其他潜在益处，并进一步明确其作用机制，以更好地利用木瓜蛋白酶来维护人类健康。
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木瓜蛋白酶的固定及其作用摘要：木瓜蛋白酶[ EC 3. 4. 22. 2 ]是一种重要的生化产品，在食品、医药工业中有广泛的用途, 还用于饲料、纺织及制革等领域[ 1 ]。
由于木瓜蛋白酶价格昂贵并且无法重复利用,促使人们研究和制备固定化木瓜蛋白酶。
此研究始于20世纪60年代初, 至今已有许多文献报道[ 2 ] 。
酶的固定化方法主要有：包埋法、吸附法、共价键结合法、交联法等,这些方法各有利弊[ 3 ]。
木瓜蛋白酶（Papain）简称木瓜酶，又称为木瓜酵素。
是利用未成熟的番木瓜（Carica papaya）果实中的乳汁，采用现代生物工程技术提炼而成的纯天然生物酶制品。
它是一种含疏基(-SH)肽链内切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，有较广泛的特异性，对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力，同时，还具有合成功能，能把蛋白水解物合成为类蛋白质。
溶于水和甘油，水溶液无色或淡黄色，有时呈乳白色；几乎不溶于乙醇、氯仿和乙醚等有机溶剂。
最适合PH值5.7(一般3～9.5皆可)，在中性或偏酸性时亦有作用，等电点18.75；最适合温度55～60℃(一般10～85℃皆可)，耐热性强，在90℃时也不会完全失活；受氧化剂抑制，还原性物质激活。
一、木瓜蛋白酶的固定方法1包埋法固定包埋法:将酶或含酶菌体包埋在多孔载体中,使酶固定化的方法称为包埋法。
凝胶包埋法是将酶包埋在各种凝胶内部的微孔中,制成一定形状的固定化酶的方法。
最常用的凝胶有琼脂、琼脂糖、海藻酸钙、卡拉胶、聚丙烯酰胺等。
微胶囊包埋法是将酶包埋在高分子半透膜中,制成微胶囊固定化酶的方法。
1. 1 海藻酸钠- 壳聚糖固定化木瓜蛋白酶( Immobilized papain on sodium alginate - chitosan,IPSAC)海藻酸是从褐藻提取的,是甘露糖醛酸以β-1, 4键相连接的多糖类物质,它是包埋酶较为理想的载体,其固定化方法较为简单,条件温和,操作可在室温下进行,酶很少失活。
但是,海藻酸钙凝胶在含多价阴离子(磷酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐等) 的溶液以及高浓度电解质( K+ , Na+ ) 溶液中不稳定,Ca2 +离子易脱落,凝胶变软,甚至溶解。
何平等[ 4 ]在研海藻酸钠- 壳聚糖固定化木瓜蛋白酶时一方面在制作凝胶时使用Tris盐酸缓冲液,减少Ca2 +子的脱落,保持凝胶的稳定;另一方面首次通过加入壳聚糖粉末来提高凝胶硬度,壳聚糖上的正电荷( - NH+3 )与海藻酸的羧基相互作用,起到稳定凝胶的作用,适用于装柱使用,与不加壳聚糖粉末的固定化酶酶活性相同。
在何平等[ 4 ]的研究中, PA与IPSAC的最适pH值均为7. 2,在70℃以下活性稳定;经包埋的PA空间结构没有发生变化,故最适pH值及热稳定性基本没变。
IPSAC半衰期为59 d 。
海藻酸钠- 壳聚糖固定化木瓜蛋白酶( IPSAC) ,其热稳定性好, 半衰期长, 凝胶硬度较高,可用于装柱使用, 便于工厂中自动化生产。
2吸附法固定吸附法:利用固体吸附剂将酶或含酶菌体吸附在其表面而使酶固定化的方法称为吸附法。
常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、硅藻土、多孔陶瓷、多孔玻璃、硅胶、羧基磷灰石等。
吸附法制备固定化酶,操作简便、条件温和,不会引起酶的变性失活,载体价廉易得,而且可反复使用。
由于靠物理吸附作用,结合力较弱,酶与载体结合不牢固、易脱落,所以在实际生产中运用较少,这方面的研究也较少。
2. 1冷冻- 真空吸附法在介孔材料中固定木瓜蛋白酶介孔分子筛孔道里组装功能材料的方法有多种, 常见的有气相吸附、浸渍法等, 与普通吸附方法相比, 冷冻- 真空吸附法是一种新的方法, 其优点为: 一是驱动力大, 吸附蛋白量会更大; 二是在低温状态下可保持酶蛋白的活性。
高波等[ 6 ]以介孔材料SBA - 15为载体制备固定化木瓜蛋白酶。
对固定化酶和溶液酶的特性进行对比,发现木瓜蛋白酶被固定后最适温度由60℃提高到70℃。
酶被固定后最适pH值为7. 0, 最适pH值没有改变, 这可能是介孔分子筛SBA - 15的表面电荷性质接近中性所致。
取一定量固定化酶和溶液酶, 在30～90℃水浴条件下保温30 min, 迅速冷却至室温后, 再在37℃下测定酶活力。
将木瓜蛋白酶组装进分子筛后其热稳定性明显增强, 即使在90℃保温30 min仍保留70%的活力, 而溶液酶在90℃已经失活, 说明酶组装进分子筛后可以提高热稳定性。
由于高温不仅可以提高反应速度, 降低细菌的污染几率, 还可以提高底物的溶解度, 从而提高产率, 因此以介孔材料SBA - 15为载体制备的固定化酶所具有良好的热稳定性将更有利于生产应用。
实验结果表明, 在合适的真空度下, 用冷冻-真空吸附法可以制备出组装量高的固定化酶, 而且酶的活性仍然保持良好, 稳定性高,因此冷冻- 真空吸附可以作为一种新方法用于固定酶蛋白。
3共价偶联法固定共价偶联法:利用酶活性中心外的非必需基团与固相载体上的基团共价结合而制成固定化酶的方法叫共价偶联法,也叫共价结合法。
共价结合法是目前研究最活跃的固定化方法之一。
它的优点在于酶与载体结合牢固,不易脱落,可以连续使用较长时间。
但也存在以下缺陷: (1) 在固定化过程中酶分子与载体分子之间发生直接(刚性) 碰撞,易使酶的构象改变,使酶失活; (2) 载体一般是疏水性物质,当酶直接被固定在疏水载体上时会改变酶的微环境,使酶蛋白构象发生折叠、失活; (3) 传统共价结合法得到的固定酶自由度低,酶分子和底物之间存在较大空间位阻,不利于保留酶游离态的均相催化活性。
故称之为"刚性固定化"。
共价偶联法常用的载体有纤维素、葡聚糖、琼脂糖、甲壳素等。
这里重点介绍几种比较新的共价偶联法固定木瓜蛋白酶。
3. 1双醛淀粉柔性固定木瓜蛋白酶针对共价偶联法存在的问题,有人想到了在载体表面接上短链(手臂分子) 进行酶的"手臂固定化"。
但由于这种手臂链是分子量较小的短链,而且有些是碳链构成的疏水链,所以在固定化过程中,酶分子仍会受到较大的冲击力,使构象改变而失活。
汪海萍、魏荣卿等[ 7 - 8 ]提出"柔性固定化酶"模型,即:在固定化载体上,接上一些有足够长度且是亲水的分子链,即所谓的"柔性链" ,而后再将酶结合到柔性链上,采用以下步骤实现木瓜蛋白酶的柔性固定化,见图1。
采用酶柔性固定化模型,选用壳聚糖、双醛淀粉制得的柔性载体(Chitosan - DAS50) ,对木瓜蛋白酶进行柔性固定化,所得的固定化酶活力回收率达72% ,相当于采用壳聚糖- 戊二醛(Chitosan - GA)手臂载体的3倍,柔性固定化木瓜蛋白酶使用7～8批次后仍保留一半的活力,储存稳定性也远远高于游离酶。
结果表明, "柔性固定化"方法不仅可减少酶在固定化过程中的失活,而且使所得到的固定化酶仍具有游离酶较高的均相催化活性。
图1柔性固定化木瓜蛋白酶合成路线3.2金属螯合载体定向固定化木瓜蛋白酶金属螯合亲和层析( Immobilied metal ion affinitychromatography,简称IMAC) ,是利用金属螯合配体与蛋白质表面的供电子氨基酸- 组氨酸的咪唑基,半胱氨酸的巯醇基等(其中以组氨酸最为重要) 以配位作用紧密结合的原理,从而对蛋白质进行分离、纯化。
金属螯合载体对固定到表面的蛋白质构象影响小,且载体可以重复利用,若将这种技术应用于固定化酶,有望克服目前常用固定化载体和方法的一些不足。
刘琳琳等[ 10 ]以磁性金属螯合琼脂糖微球为载体,利用金属螯合配体( IDA - Cu2 + ) 与蛋白质表面供电子氨基酸相互作用的原理,定向固定木瓜蛋白酶。
固定化最适条件为Cu2 + 1.5 ×10- 2 mol/g 载体、固定化时间4h、固定化pH值7. 0、给酶量30mg/g载体。
固定化酶的最适反应温度70℃、最适反应pH值8. 0, 固定化酶的热稳定性明显高于溶液酶,固定化酶活力回收为68. 4% , 且有较好的操作稳定性,载体重复使用5次后固定化酶酶活为首次固定化酶的79. 71% 。
结果表明,在使用金属螯合载体定向固定化木瓜蛋白酶时,固定化反应条件温和,对酶的高级结构影响小,酶活回收高;固定化酶的热稳定性明显提高;载体的载酶量大;载体的再生、酶的固定化过程操作简单;固定化酶及载体可多次重复利用,固定化酶生产成本低。
因此该技术在工业上具有广泛的应用前景。
3. 3可溶性固定化木瓜蛋白酶传统方法制得的不溶性固定化酶具有稳定性好、回收方便等优点,但在面对难溶性、高黏度底物溶液时,应用受到限制,催化效率低下。
酶催化效率低下的原因是酶促反应发生在固液两相的非均相反应体系中,造成了酶与底物之间的接触几率远不及均相的游离酶反应体系。
因此,提高固定化酶的催化效率的重点应放在改善催化反应体系,制备能够形成均相催化反应体系的固定化酶。
李灵玲等[ 11 ]将木瓜蛋白酶( PP)偶联在羧甲基纤维素醋酸琥珀酸酯(As - L )上,制备得到水溶性固定化PP,测定游离和水溶性固定化PP最适作用pH值分别为6. 0, 5. 0,最适作用温度分别为60,70℃, Km 值分别为2. 53, 3. 07 mg·mL;可溶性固定化PP在60℃条件下,保温12 h,仍有62%的活性;在4℃条件下, 30 d后活性保留达90%以上;在pH值为6. 0时稳定性最好, pH 值在4. 0～7. 0范围内也较稳定(相对活性> 80% ) 。
可溶性固定化PP能够在pH值大于5. 5的溶液中完全溶解,最适作用pH值范围变窄,最适作用温度和Km 值升高;热和酸碱的稳定性均明显增强。
可溶性固定化木瓜蛋白酶兼具游离木瓜蛋白酶高催化活性、难溶性固定化酶高稳定和便于回收的特点,在工业应用上有着广阔的应用前景。
二、木瓜蛋白酶在各个行业的应用1.医药工业应用：含有木瓜蛋白酶的药物，能起到抗癌、肿瘤、淋巴性白血病、原菌和寄生虫、结核杆菌等，可消炎、利胆、止痛、助消化。
治疗妇科病、青光眼、骨质增生、枪刀伤口愈合、血型鉴别、昆虫叮咬等。
2.食品工业应用：可利用酶促反应，使食品大分子的蛋白质水解成小分子肽或氨基酸。
用于水解动植物蛋白、制成嫩肉粉、水解羊胎素、水解大豆、饼干松化剂、面条稳定剂、啤酒饮料澄清剂、高级口服液、保健食品、酱油酿造及酒类发酵剂等。
有效转化蛋白质的利用，大大提高食品营养价值，降低成本。
有利于人体的消化和吸收。
3.美容化妆品工业应用：将木瓜蛋白酶加入到含有蛋白质和油脂的化妆品中，具有独特的美白嫩肤、美颜保健、祛斑除污垢、促进血液循环、改善肌肤等功效，提高产品档次。