欧阳计创编 2024..02.11
菠萝蛋白酶的提取、初步分离纯化及活性测定
时间:2024.02.11 创作:欧阳计 15食安(1)班 张凯
摘要:本研究运用硫酸铵沉淀法和透析法并结合考马斯亮蓝G520染色法测定菠萝皮中蛋白酶活性及蛋白质含量,得到同一品种及成熟度的菠萝皮经两种不同的纯化方法处理,菠萝皮中的蛋白酶都能被有效纯化,但是蛋白酶活性会损失一部分。
关键词:菠萝蛋白酶;透析法;分离纯化;酶活性;
前言
菠萝蛋白酶(bromelain)是从菠萝植株中提取的一类蛋白水解酶的总称,主要存在于菠萝茎和果实中,根据提取部位的不同,分为茎菠萝蛋白酶和果菠萝蛋白酶。Marcano于1891年研究发现菠萝汁中含有蛋白酶。随后,人们对菠萝蛋白酶展开了一系列研究,发现其在医药和化工领域有很好的利用价值。1957年,Heineche等从菠萝茎中提取得到蛋白质水解酶,从而使菠萝蛋白酶实现商品化生产。目前,菠萝蛋白酶的一些功能成分已得到成功分离,并应用于医药领域。随着提取纯化技术的不断进步,高活性的菠萝蛋白酶将广泛应用于医药、化
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工和食品领域。[1]利用菠萝皮分离纯化菠萝蛋白酶,不仅可充分利用资源,拓展菠萝蛋白酶的获取途径和应用空间,还可降低菠萝加工废料对环境的污染;随着市场对菠萝加工产品需求量的增大,对于菠萝皮的研究与利用就显得尤为重要,尤其对最主要的功能成分蛋白酶的分离、纯化与性质的研究更有意义。[2]
本文通过对菠萝皮蛋白酶的提取,初步分离纯化及活性测定进行了初步研究,探讨影响菠萝蛋白酶活性的影响因素,并解决实验存在的一些问题。 1 实验材料与仪器 1.1实验材料与试剂
新鲜菠萝,透析袋(截留相对分子质量8 000~14 000),0.1mo1/L pH 7.8磷酸缓冲液配制(PBS),0.01mo1/L pH 7.8磷酸缓冲液配制(PBS),1%酪蛋白,激活剂[含20mmo1/L半胱氨酸-盐酸盐、1mmo1/L EDTA-Na2 (乙二胺四乙酸二钠)],10%三氯乙酸(TCA)。 1.2 实验仪器
722型可见光分光光度计:上海舜宇恒平科学仪器有限公司;
752型光栅分光光度计:北京光学仪器厂; TDL-60B台式离心机:上海安宁科学仪器厂; D5M离心机:长沙湘智离心机仪器有限公司;
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DK-8D电热恒温水浴锅:上海森信实验仪器有限公司; 可控硅恒温水浴锅:上海锦屏仪器仪表有限公司; AMPUT电子天平:深圳安普特科技有限公司; BS110S分析天平北京赛多利斯天平有限公司; DS-1型高速组织捣碎机:上海标本模型厂;
HZS-H型水浴振荡器:哈尔滨市东联电子技术开发有限公司。 2 实验方法
2.1菠萝蛋白酶的粗酶提取
称取菠萝皮材料20g,将菠萝皮在清水中洗净,沥干,切成小段后置于超高速搅拌机中,加入约60mL预冷的0.1mo1/L pH 7.8 PBS,持续搅拌10~15min至粉碎,搅拌完成后用4层纱布过滤,得到滤液后,用冷冻离心机于4°C 3000rpm离心6min,弃沉淀,即得到菠萝蛋白酶粗提液,测定粗提液的体积、蛋白质含量和酶活性。 2.2盐析
-,研磨呈粉末,慢慢小量分次向酶提取液中添加固体硫酸铵,边加边搅拌,使溶液最终硫酸铵饱和度为30%,放置于冰水混合物(4℃)30min 后,酶蛋白沉淀析出,4°C 4000rpm离心10min,收集沉淀,加入0.1mo1/L pH 7.8 PBS约15mL至完全溶解,测定其体积、蛋白质含量和酶活性。 2.3透析
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