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菠萝蛋白酶的制备及其活力的测定

试管号 1 1%酪蛋白 (ml) 0.2 2 0.4 3 0.6 4 0.7 5 0.8
6、按步骤5混匀,在37℃水浴下反应10 min; 7、向10支试管中各加入8ml1mol/L的氢氧化钠溶液, 摇匀,于室温放置30min; 8、取各自对应的试管在275nm波长下测定吸光度 9、测定结果如下
试管号
吸光度A
1
2
3
4
ห้องสมุดไป่ตู้
5
实验过后对结果进行分析和计算
数据的处理
1、由线性关系y=6.2357x,可以计算酶制品中 蛋白酶的总质量m 2、菠萝蛋白酶活力=A/10 3、比活力=菠萝蛋白酶活力/m 4、提取率=m/菠萝的质量
应该注意的事项
1.操作过程温度的控制,确保所得的蛋 白不失活。 2.弄清所加试剂和每步操作对实验结果 的影响。 3.在酶活力的测定中,加入氢氧化钠是 为了终止反应。 4.所加酪蛋白溶液的量对实验结果有影 响。需要多次实验确定所加的量,避免 反应不完全或蛋白剩余,影响实验结果。
一、菠萝蛋白酶在食品加工业的应用
1、焙烤食品:将菠萝蛋白酶加入生面团中, 可使面筋降解,生面团被软化后易于加工。 并能提高饼干与面包的口感与品质。 2、肉类的嫩化:菠萝蛋白酶将肉类蛋白质 的大分子蛋白质水解为易吸收的小分子氨 基酸和蛋白质。可广泛地应用于肉制品的 精加工。 3、干酪:用于干酪素的凝结
菠萝蛋白酶的制备及其活力的测定
背景介绍
菠萝蛋白酶广泛存在于菠萝的果实、芽、叶、茎中,从菠 萝的果实中提取的称为果菠萝蛋白酶(FruitBromelain), 从菠萝的茎中提取的称为茎菠蛋白酶(Stem Bromelain)。 菠萝蛋白酶的分子量为33000,是典型的巯基蛋白酶,能分 解蛋白质,肽,酯,酰胺。它的水解蛋白的活性比木瓜蛋 白酶的活性高十倍以上,因此有着广泛的用途。它作为一 种食品添加剂可用于肉质嫩化、啤酒澄清,还用于干酪、 明胶、水解蛋白酶的生产。在医药上它可用于生物体内溶 解纤维蛋白及血凝块,因此可用于治疗水肿及多种炎症; 它能迅速溶痂,对正常组织无害,不影响植皮,适用于中 小面积深度烧伤的治疗。这里就菠萝蛋白酶的三种提取方 法
(三)菠萝蛋白酶活力的测定 1、取酶制品溶解于0.05mol/L磷酸缓冲液(PH7.0)至 10ml,离心得上清液; 2、取5支试管,分别标号1、2、3、4、5,各加1ml溶液 酶和0.9m激活剂; 3、另取5支试管,分别对应标号、、、、,各 加1ml缓冲液和0.9ml激活剂; 4、将10支试管置于37℃水浴; 5、然后按下表操作
二、菠萝蛋白酶在医药保健品业的应用
1、抑制肿瘤细胞的生长 2、对心血管疾病的防治:能抑制血小 板聚集引起的心脏病发作和中风, 缓解 心绞痛症状,缓和动脉收缩, 加速纤维蛋 白原的分解。 3、用于烧伤脱痂 :菠萝蛋白酶能选择 性地除皮使新皮移植得以尽早行
4、消炎作用 :菠萝蛋白酶在各种组织中能 有效地治疗炎症和水肿,菠萝蛋白酶还可治疗 腹泻。 5、增进药物吸收:将菠萝蛋白酶与各种抗 生素(如四环素, 阿莫西林等)联用, 能提高其疗 效。相关研究表明, 它能促进抗生素在感染部 位的传输, 从而减少抗生素的用药量。据推断, 对于抗癌药物, 也有类似的作用。此外,菠萝 蛋白酶能促进营养物质的吸收。
单宁沉淀法 单宁沉淀法提取菠萝蛋白酶的主要工艺操作包 括:①压榨。将菠萝下脚料洗净,用压榨机压 出汁液,加入0.05 %苯甲酸钠防腐,迅速过滤 除杂质。②加稳定剂。将澄清液移入生产罐中, 在搅拌条件下,加入澄清液体积0.05 %的EDTA、 0.06%的二氧化硫以及0.02 %的维生素C。③ 加单宁。立刻加入0.1 %的单宁,在4 ℃下静置 1 h,离心弃去上清液,收沉淀物。④洗脱、干 燥。将沉淀物放入溶解罐中,加入2~3 倍pH 值为4.5 的抗坏血酸溶液(或者采用1:3 的盐酸, 调节pH 值到3),搅拌洗脱40 min,然后过滤, 收集滤液,减压干燥或冷冻真空干燥即得菠萝 蛋白酶精品。工艺流程如图2 所示。
菠萝蛋白酶的提取方法
1.1 高岭土吸附法 1.2 单宁沉淀法 1.3 超滤法
1.1 高岭土吸附法
高岭土吸附法提取菠萝蛋白酶的主要工艺操作包括:① 压榨。将菠萝下脚料洗净,用压榨机压出汁液,加0.05 %苯甲酸钠 防腐,迅速过滤除杂质。②吸附。将汁液移入吸附槽中搅拌,同时 加入4 %的高岭土,搅拌约20 min,在10 ℃吸附30~60 min,用虹 吸排掉上清液收集高岭土吸附物。③洗脱。用16 %的NaOH 溶液调 节吸附物的pH 值至7.0 左右,再加入吸附质量为7~9 %的食盐,搅 拌30 min,进行洗脱,然后迅速压滤,收集滤液。④盐析。将压滤 液收集在盐析槽中,用1:3的盐酸调节pH 值至5.0 左右,搅拌加入 压滤液质量25 %的硫酸铵,待完全溶解后,4 ℃下存放过夜;然后 离心,收集沉淀盐析物,即粗酶。⑤溶解。将粗酶放入溶解罐中, 加入10 倍 水,用NaOH 溶液调pH 值至7.0~7.5,搅拌使其溶解,过滤除杂,收 集滤液。⑥沉淀、干燥。在搅拌下用1:3 的盐酸调节上述滤液的pH 值至4.0,静置1h 使酶析出,用离心机分离出沉淀物,冷冻真空干燥 或减压干燥即得菠萝蛋白酶精品。工艺流程如图1 所示。高岭土吸附 法生产工艺和操作都比较复杂,原材料消耗多,所需设备多,酶活 总回收率低,但产品质量较好,纯度较高,产品酶活可达4.0×106 u/g 上。
过滤
超滤法 超滤法提取菠萝蛋白酶的主要工艺操作包括:①压榨。 将菠萝下脚料洗净,用压榨机压出汁液,加入0.05 %苯 甲酸钠防腐,迅速过滤除杂质。可采用压滤法或离心法去 杂质。②超滤浓缩。将澄清液在管式超滤设备中进行浓缩, 使体积浓缩至原体积的1/5。③沉淀。将浓缩液降温至 0~4 ℃,边搅拌边加入-20 ℃的95 %乙醇,直至混合液 中乙醇浓度为50%,静置,使酶沉淀,移出上清液,即得 湿酶。④干燥。将湿酶在0 ℃下减压干燥或冷冻真空干燥 即得菠萝蛋白酶精品。工艺流程如图3 所示。超滤法生产 工艺和操作比较复杂,且设备一次性投资大。超滤浓缩后 的浓缩液若再用高岭土吸附法或者单宁沉淀法提取,可大 大节约其他辅助原料的用量,总生产成本减少,且产品质 量好,纯度高,酶活力高,酶活总回收率高,经济效益明 显比传统工艺好。超滤浓缩后的浓缩液用有机溶剂沉淀法 提取精酶,由于需要低温使生产成本上升,但产品质量、 纯度、酶活都优于前者,是菠萝蛋白酶升级换代的新工艺。
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