木瓜蛋白酶的研究进展
木瓜蛋白酶研究进展
食品酶学课程论文题目木瓜蛋白酶研究进展姓名孟超学号2010309110045 专业食品科学评分中国·武汉二○一○年一月木瓜蛋白酶研究进展摘要:木瓜蛋白酶是一类巯基蛋白酶,大量存在于木瓜乳汁中。
对其组成成分、结构、制备、固定化、在非水介质中的特性及在医药上的用途等方面的研究进展进行了综述。
关键词:木瓜蛋白酶;固定化;医药用途Abstract: Papain is a sulfhydry lprotease from the latex of the papaya fruit. The paper summarized the research development abou t it’s composition,structure, processing, immobilization, properties in non-aqueous medium and uasage in medicine.Keywords: Papain; Immobilization; Uasage in medicine前言木瓜蛋白酶(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。
1.木瓜蛋白酶的组分工业用的木瓜蛋白酶一般都是未经纯化的多酶体系。
木瓜蛋白酶的生物合成和分泌机制研究
木瓜蛋白酶的生物合成和分泌机制研究木瓜蛋白酶(Papain)是一种重要的天然蛋白酶,广泛存在于木瓜等植物中。
其生物合成和分泌机制的研究对于深入了解蛋白质合成过程及其应用具有重要意义。
本文将探讨木瓜蛋白酶的生物合成和分泌机制以及相关研究进展。
生物合成是指在细胞内通过基因表达、转录和翻译等过程,将DNA信息转化为具有生物活性的蛋白质的过程。
而分泌则是指细胞将合成的蛋白质经过适当的转运和包装作用释放到细胞外的过程。
研究发现,木瓜蛋白酶的生物合成和分泌过程主要发生在木瓜果实细胞中。
首先,木瓜蛋白酶的合成依赖于相关基因的表达和转录。
在转录过程中,DNA中的木瓜蛋白酶基因被转录为mRNA分子。
该mRNA分子随后通过RNA聚合酶酶的作用将其转录为mRNA前体。
经过转录的mRNA进一步经过剪接和修饰等过程,形成成熟的mRNA。
该mRNA含有编码木瓜蛋白酶的氨基酸序列。
随后,该mRNA通过核糖体进行翻译,将氨基酸按照特定的顺序合成为蛋白质链。
在木瓜果实细胞中,成熟的木瓜蛋白酶由内质网(ER)合成并进入到高尔基体(Golgi)。
在内质网中,木瓜蛋白酶的氨基酸链被翻译后进一步经过蛋白质修饰,如糖基化和硫醇化等。
这些修饰过程可以增加蛋白质的稳定性和生物活性。
经过修饰后的木瓜蛋白酶进入高尔基体进行包装和排序。
在高尔基体,蛋白质会经过进一步的修饰和包装,形成成熟的蛋白质颗粒。
这些颗粒包含了大量的木瓜蛋白酶,并且被液泡所包裹。
这些液泡可以将成熟的木瓜蛋白酶从高尔基体运输到细胞膜的负责分泌的区域。
经过运输的成熟的木瓜蛋白酶颗粒和液泡最终融合在细胞膜上,并释放到细胞外环境中。
这个过程被称为分泌。
在此过程中,细胞膜扮演了关键角色,它通过与液泡融合,将木瓜蛋白酶包裹在囊泡内,并释放到细胞外环境。
尽管对木瓜蛋白酶的生物合成和分泌机制的研究已经有了一定的进展,但仍然有许多问题需要进一步探讨。
例如,目前尚不清楚木瓜蛋白酶的mRNA剪接和修饰等过程中所涉及的详细机制。
木瓜蛋白酶应用及研究进展
木瓜蛋白酶应用及研究进展摘要本文主要介绍了木瓜蛋白酶的作用机理,在医药、食品、化工、科研等方面的应用,以及在木瓜蛋白酶的固定等方面的最新研究进展。
关键字木瓜蛋白酶应用酶的固定化发展一、简介木瓜蛋白酶,是一种蛋白水解酶,可将抗体分子水解为3个片段。
是番木瓜中含有的一种低特异性蛋白水解酶,活性中心含半胱氨酸,属巯基蛋白酶,主要应用于啤酒及食品工业。
二、作用机理木瓜蛋白酶属巯基蛋白酶,具有较宽的底物特异性,作用于蛋白质中L-精氨酸、L-赖氨酸、甘氨酸和L-瓜木瓜蛋白酶氨酸残基羧基参与形成的肽键。
这种酶属于内肽酶,能切开蛋白质分子内部肽链—CO—NH—生成分子量较小的多肽类。
是一种存在于木瓜胚乳中的蛋白酶。
作为植物来源的蛋白酶来说,此酶研究进展的最快。
木瓜蛋白酶主要是以内肽酶的形态起作用。
活性的产生,而半胱氨酸残基是不可缺少的,所以是硫基蛋白酶的一种,底物的特异性不太严格,分子量为23400,氨基酸残基数212。
木瓜蛋白酶是一种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白质的蛋白酶。
它的外观为白色至浅黄色的粉末,微有吸湿性。
这种酶是利用未成熟的番木瓜果实中的乳汁,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。
三、制备及保存木瓜蛋白酶的制备是将未成熟番木瓜果实割取乳液去杂,在室温下加入半胱氨酸溶液在研钵中充分磨匀,静置后取上清液即为粗制酶,其水溶液呈混浊状,然后在通过离心去杂的上清液中加入硫酸铵分级分离得沉淀,加入半胱氨酸溶液后经盐析重结晶干燥得精制酶,木瓜蛋白酶室温贮存活力稳定性与活力高低呈反比,正常使用时造成活力下降的主要因素为干燥失重,温度和空气氧化,粗制的酶比精制的酶稳定,热风吹干和喷雾干燥的酶比冷冻干燥的酶稳定,因此,酶应存放在低于10℃条件下。
木瓜蛋白酶活性实验报告
一、实验目的1. 了解木瓜蛋白酶的性质和作用机理。
2. 探究不同条件对木瓜蛋白酶活性的影响。
3. 通过实验验证木瓜蛋白酶在食品加工中的应用潜力。
二、实验原理木瓜蛋白酶是一种含疏基(-SH)肽链内切酶,具有蛋白酶和酯酶的活性,对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力。
木瓜蛋白酶的活性受pH、温度、离子强度等因素的影响。
本实验通过测定木瓜蛋白酶在不同pH、温度和离子强度下的活性,探讨其活性影响因素。
三、实验材料1. 木瓜蛋白酶样品2. 酚酞指示剂3. 酶反应缓冲液4. 硫酸铜溶液5. 碘液6. pH计7. 恒温水浴锅8. 移液器9. 试管四、实验方法1. pH对木瓜蛋白酶活性的影响(1)取5支试管,分别加入0.5ml酶反应缓冲液,编号为1、2、3、4、5。
(2)分别向5支试管中加入0.1ml木瓜蛋白酶样品,编号为1、2、3、4、5。
(3)分别向5支试管中加入0.5ml不同pH的酶反应缓冲液(pH 2、4、6、8、10)。
(4)将5支试管置于37℃恒温水浴锅中保温10分钟。
(5)向5支试管中加入0.5ml酪蛋白溶液,摇匀。
(6)观察并记录各试管溶液的颜色变化。
2. 温度对木瓜蛋白酶活性的影响(1)取5支试管,分别加入0.5ml酶反应缓冲液,编号为1、2、3、4、5。
(2)分别向5支试管中加入0.1ml木瓜蛋白酶样品,编号为1、2、3、4、5。
(3)分别将5支试管置于0℃、20℃、37℃、50℃、70℃恒温水浴锅中保温10分钟。
(4)向5支试管中加入0.5ml酪蛋白溶液,摇匀。
(5)观察并记录各试管溶液的颜色变化。
3. 离子强度对木瓜蛋白酶活性的影响(1)取5支试管,分别加入0.5ml酶反应缓冲液,编号为1、2、3、4、5。
(2)分别向5支试管中加入0.1ml木瓜蛋白酶样品,编号为1、2、3、4、5。
(3)分别向5支试管中加入不同离子强度的硫酸铜溶液(0.01mol/L、0.05mol/L、0.1mol/L、0.5mol/L、1.0mol/L)。
木瓜蛋白酶的突变体在工业生产中的应用研究
木瓜蛋白酶的突变体在工业生产中的应用研究引言:木瓜蛋白酶是一种天然的蛋白质降解酶,广泛存在于木瓜果实中,其独特的特性使其在许多工业生产领域中具有广泛的应用前景。
然而,原生的木瓜蛋白酶存在一些局限性,如热稳定性不佳、催化效率较低等。
因此,通过对木瓜蛋白酶进行突变,产生突变体,可以改善其性能并扩大其应用范围。
本文将重点探讨木瓜蛋白酶的突变体在工业生产中的应用研究。
一、木瓜蛋白酶突变体的制备方法制备木瓜蛋白酶突变体的方法多种多样,其中包括随机突变、定向进化和有理设计等。
随机突变方法通过诱发突变剂(如辐射或化学物质)来引发木瓜蛋白酶的随机突变,然后通过筛选和鉴定来获得具有改良属性的突变体。
定向进化方法则是在已有基因库的基础上,通过连续无标记循环突变和筛选,通过进化而获得具有期望性状的突变体。
而有理设计方法则是以已知的结构和功能信息为基础,利用分子生物学技术对特定位点进行刻意而计划的突变,以改善酶的性能。
这些突变体制备方法为进一步研究和应用木瓜蛋白酶提供了重要的手段。
二、改良突变体在面粉加工中的应用木瓜蛋白酶的突变体在面粉加工中具有广泛的应用潜力。
首先,突变体能够降低面粉中的抗营养因子,如酸解胺基酸,从而提高面粉的营养价值。
其次,木瓜蛋白酶突变体可以增强面粉中的代谢酶活性,促进淀粉的降解和酵素水解,提高面粉的加工性能和品质。
此外,突变体还能够降低面粉的黏性和弹性,减少面团的发酵时间,提高面包的品质和口感。
因此,在面粉加工中使用木瓜蛋白酶突变体可提高产品质量、降低成本,并增加工艺的灵活性。
三、改良突变体在果汁澄清中的应用果汁澄清是指通过去除果汁中的悬浮物和浑浊物质,使果汁变得清澈透明。
传统的果汁澄清方法包括离心、过滤和酶解等。
而木瓜蛋白酶的突变体在果汁澄清中有着独特的应用优势。
突变体能够有效地降解果汁中的蛋白质,被称为“生物澄清剂”。
相比传统的化学澄清剂,木瓜蛋白酶突变体具有更高的安全性、更低的成本和更好的澄清效果。
木瓜蛋白酶的研究进展
另一方面,由于嫩化剂比较充分的发挥作用是在肉品被
蒸煮的期间,温度较高,而木瓜蛋白酶最适合温度55~60℃, 热稳定性强,在90℃时也不会完全失活,因此常用于生产嫩 肉粉水解啤酒内的蛋白质,部分水解一些 已形成的复合物,产生更多的多肽或氨基酸,保证啤酒 在冷冻过程中的高清澈度,同时改善啤酒口感及原有多 肽和氨基酸的组成和比例,有效地改良啤酒品质。
木瓜蛋白酶的研究进展
一 木瓜蛋白酶的简介 二 木瓜蛋白酶的提取 三 木瓜蛋白酶的固定化 四 木瓜蛋白酶的应用 五 木瓜蛋白酶的展望
一 木瓜蛋白酶的简介
中文名称:木瓜蛋白酶,别名番木瓜酶,木瓜朊酶, 番瓜酵素,木瓜酶 英文名称:papain 定义:一种蛋白水解酶,广泛地存在于番木瓜的 根、茎、叶和果实内,其中在未成熟的乳汁中含 量最丰富。木瓜蛋白酶的活性中心含半胱氨酸, 属于巯基蛋白酶,它具有酶活高、热稳定性好、 天然卫生安全等特点
双水相萃取具有目标产物收率高、易于连续化操作、 不存在有机溶剂残留、分离过程经济等优点。
三 木瓜蛋白酶的固定化
由于木瓜蛋白酶价格昂贵且无法重复利用, 促使人们研究和制备固定化木瓜蛋白酶。固 定化的木瓜蛋白酶可以避免其在酸碱和有机 介质中失活,实现酶的反复利用,达到节约 生产成本的目的。常用的固定化方法有吸附 法、载体交联法和包埋法。
3.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。
金锋采用微孔淀粉-海藻酸钠包埋法固定化木瓜蛋 白酶,结果表明,最佳固定化木瓜蛋白酶制备条件为 微孔淀粉浓度4%,海藻酸钠浓度3%,CaCl2浓度5.5%。此 时固定化木瓜蛋白酶的最适pH值为5.7,最适温度72℃, 其耐热性、操作稳定性、机械强度都不同程度增加, 操作成本低,适合工业推广。
木瓜蛋白酶的提取及应用研究进展_New
木瓜蛋白酶的提取及应用研究进展木瓜蛋白酶的提取及应用研究进展赵电波,陈茜,张丽尧(郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州450002)摘要:本文主要介绍木瓜蛋白酶的组成,重点阐述提取方法、提取工艺的研究进展,进一步介绍木瓜蛋白酶在食品工业特别是在食品加工中的应用,并对其在医药、化工及未来食品加工方面的应用前景进行展望。
关键词:木瓜蛋白酶;提取工艺;食品加工;应用Progress of Extraction and Application of Technology of PapainZHAO Dianbo, CHEN Xi, ZHANG Liyao(College of Food and Biotechnology Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, HenanZhengzhou 450002, P. R. China)Abstract: The composition of papain was described, and its extraction methods, research of extractiontechnology had been highlighted. Applications of papain in food industry, particularly in food processing itwas further described, and its applicationsinpharmaceutical, chemical industry and the future prospects offood processing have been prospected in this article.Key words:papain;extractiontechnology; food processing; application中图分类号:TS201.1文献标识码:A文章编号:1001-8123(2010)11-0019-05木瓜蛋白酶(papain)来源于未成熟番木瓜(Carica papaya)果实的新鲜乳汁,是一种含疏基(-SH)肽链的内切酶,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;同时还具有合成的功能,能把蛋白水解物合成为类蛋白质。
木瓜蛋白酶的提取及应用研究进展_New
⽊⽠蛋⽩酶的提取及应⽤研究进展_New⽊⽠蛋⽩酶的提取及应⽤研究进展⽊⽠蛋⽩酶的提取及应⽤研究进展赵电波,陈茜,张丽尧(郑州轻⼯业学院⾷品与⽣物⼯程学院,河南郑州450002)摘要:本⽂主要介绍⽊⽠蛋⽩酶的组成,重点阐述提取⽅法、提取⼯艺的研究进展,进⼀步介绍⽊⽠蛋⽩酶在⾷品⼯业特别是在⾷品加⼯中的应⽤,并对其在医药、化⼯及未来⾷品加⼯⽅⾯的应⽤前景进⾏展望。
关键词:⽊⽠蛋⽩酶;提取⼯艺;⾷品加⼯;应⽤Progress of Extraction and Application of Technology of PapainZHAO Dianbo, CHEN Xi, ZHANG Liyao(College of Food and Biotechnology Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, HenanZhengzhou 450002, P. R. China)Abstract: The composition of papain was described, and its extraction methods, research of extractiontechnology had been highlighted. Applications of papain in food industry, particularly in food processing itwas further described, and its applicationsinpharmaceutical, chemical industry and the future prospects offood processing have been prospected in this article.Key words:papain;extractiontechnology; food processing; application中图分类号:TS201.1⽂献标识码:A⽂章编号:1001-8123(2010)11-0019-05⽊⽠蛋⽩酶(papain)来源于未成熟番⽊⽠(Carica papaya)果实的新鲜乳汁,是⼀种含疏基(-SH)肽链的内切酶,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;同时还具有合成的功能,能把蛋⽩⽔解物合成为类蛋⽩质。
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。
木瓜蛋白酶在果蔬加工中的应用研究
木瓜蛋白酶在果蔬加工中的应用研究引言:木瓜蛋白酶是一种天然的酶类物质,广泛存在于木瓜果实中。
由于其独特的生物酶活性和菠萝蛋白酶相似的特性,木瓜蛋白酶在食品加工中具有广泛的应用前景。
本文将探讨木瓜蛋白酶在果蔬加工中的应用研究。
一、木瓜蛋白酶的特性木瓜蛋白酶是一种催化蛋白质水解的酶,其主要特性包括温度稳定性、酸碱适应性和亲水性等。
温度稳定性使得木瓜蛋白酶能够在相对较高的温度下保持活性,从而在果蔬加工过程中实现高效酶解。
此外,木瓜蛋白酶的酸碱适应性使其能够适应不同pH值的环境,从而在不同加工工艺条件下发挥作用。
亲水性使得木瓜蛋白酶能够与果蔬中的蛋白质结合,促进其水解。
二、木瓜蛋白酶在果蔬脱皮中的应用研究1. 木瓜蛋白酶作为天然脱皮剂传统的果蔬脱皮方法通常通过机械力或化学剂实现,但这些方法可能对果蔬本身造成伤害或残留有害物质。
木瓜蛋白酶作为一种天然脱皮剂,可以在不损害果蔬的情况下去除果蔬表皮,提高果蔬质量。
研究表明,木瓜蛋白酶具有良好的脱皮效果,并且对果蔬的营养成分影响较小。
2. 木瓜蛋白酶在果蔬汁澄清中的应用果蔬汁中存在着大量的悬浮物和浑浊物质,这些物质会影响果蔬汁的品质和稳定性。
传统的澄清方法通常使用化学澄清剂,但这些化学剂可能存在安全隐患。
木瓜蛋白酶作为一种天然酵素,具有较好的澄清效果。
研究发现,木瓜蛋白酶在果蔬汁中的应用可以有效去除悬浮物和浑浊物质,使果蔬汁更加清澈透明。
三、木瓜蛋白酶在果蔬保鲜中的应用研究1. 木瓜蛋白酶防腐保鲜剂果蔬在加工和贮存过程中容易发生腐败,导致品质下降和浪费。
研究表明,木瓜蛋白酶作为一种天然的防腐剂,具有抑制细菌和真菌生长的作用。
木瓜蛋白酶可以通过抑制微生物的生长,延长果蔬的保鲜期,提高果蔬的长期贮存品质。
2. 木瓜蛋白酶在果蔬酿造中的应用木瓜蛋白酶在果蔬酿造过程中可以起到酶解蛋白质的作用,提高果蔬酿造品的品质。
研究表明,添加适量的木瓜蛋白酶可以促进果蔬中的蛋白质水解,提高果蔬酿造品的风味和口感。
木瓜蛋白酶的结构与功能研究进展
木瓜蛋白酶的结构与功能研究进展植物蛋白酶是一类在许多生物过程中发挥重要功能的蛋白质酶,木瓜蛋白酶(Papain)作为其中一种重要的酶类,在生物医学领域中广泛应用。
木瓜蛋白酶具有较高的催化活性和特异性,对肿瘤细胞、病毒和细胞外基质等有很好的抑制作用。
本文将重点介绍木瓜蛋白酶的结构和功能,并对相关研究进展进行综述。
首先,木瓜蛋白酶的结构特点是其由一个单一的多肽链组成,而没有任何配体或辅基。
具体来说,木瓜蛋白酶分为三个结构域:N-端丝氨酸蛋白酶活性中心、CAT(cysteine proteinase catalytic center)结构域和C-端结构域。
其中,N-端丝氨酸蛋白酶活性中心通过其活性位点Ser195形成了一个催化三元复合物,其中还包括His57和Asp102。
这个复合物在蛋白酶底物结合并发生催化反应时起到关键作用。
其次,木瓜蛋白酶的功能与结构密切相关。
该酶在消化、抗病毒、抗炎和抗氧化等生理过程中发挥着重要作用。
在消化过程中,木瓜蛋白酶能够降解蛋白质,帮助生物体消化并吸收养分。
此外,木瓜蛋白酶还表现出抗病毒活性,能够抑制病毒进入宿主细胞,并抑制其复制过程。
这使得木瓜蛋白酶成为药物研发领域的重要候选。
近年来,对木瓜蛋白酶结构与功能的研究取得了许多进展。
首先,科学家们通过X射线晶体学和核磁共振等技术获得了高分辨率的木瓜蛋白酶晶体结构图像,揭示了其三维结构和催化机制。
这为深入了解其功能奠定了基础。
其次,使用基因工程和相关技术,科学家们提高了木瓜蛋白酶的表达水平和纯化效率,使其更易于研究和应用。
此外,还有研究通过对木瓜蛋白酶进行结构修饰,进一步提高其催化效率和抗病毒活性。
除了以上基础研究外,木瓜蛋白酶的应用价值也得到了广泛关注。
例如,在生物医学领域中,木瓜蛋白酶已被用于制备医用胶原、生物活性肽和药物载体等。
由于木瓜蛋白酶具有较强的蛋白降解能力和特异性,因此在这些应用中发挥了重要作用。
此外,在生物清洗和制药过程中,木瓜蛋白酶也被广泛运用,以去除杂质和提高产品纯度。
木瓜蛋白酶对胃溃疡的治疗作用研究
木瓜蛋白酶对胃溃疡的治疗作用研究胃溃疡是一种胃黏膜上皮受损的疾病,其主要症状包括胃痛、消化不良和胃部不适。
虽然曾经被认为是一种由胃酸过多引起的疾病,然而现在越来越多的研究表明,在溃疡的形成过程中,胃黏膜屏障的破坏以及细菌感染都起到了重要的作用。
为了寻找一种有效的治疗方法,研究人员开始关注木瓜蛋白酶在胃溃疡治疗中的潜力。
木瓜蛋白酶是一种具有消化蛋白质的酶,其主要来源于南美洲的木瓜果实。
这种酶具有广谱的蛋白酶活性,并且可以在不同的温度和酸度条件下发挥作用。
由于其天然来源和良好的生物相容性,木瓜蛋白酶被认为是一种潜在的抗胃溃疡治疗药物。
研究表明,木瓜蛋白酶可以通过多个途径发挥对胃溃疡的治疗作用。
首先,它可以促进胃黏膜屏障的修复。
胃黏膜屏障是一种由黏液、碳酸氢盐和上皮细胞等组成的阻隔物,能够防止胃酸和其他有害物质侵袭胃黏膜。
研究发现,木瓜蛋白酶能够刺激黏液的分泌,增加黏液层的厚度,从而增强胃黏膜屏障的功能。
此外,木瓜蛋白酶还可以促进胃黏膜上皮细胞的增殖和修复,加速溃疡表面的愈合过程。
其次,木瓜蛋白酶还具有抗炎和抗感染的作用。
研究表明,溃疡形成与细菌感染密切相关,特别是幽门螺旋杆菌感染。
这种细菌能够产生大量的细菌毒素,破坏胃黏膜屏障,引发炎症反应,导致溃疡的形成。
木瓜蛋白酶可以通过抑制细菌的生长和降低细菌毒素的产生,帮助减轻炎症反应,并加速溃疡的愈合。
除了对胃溃疡的直接治疗作用,木瓜蛋白酶还具有其他有益的生理功能。
研究发现,木瓜蛋白酶可以提高胃液的酸度,增加消化酶的活性,促进食物的消化和吸收。
此外,木瓜蛋白酶还具有抗氧化和抗肿瘤的作用,能够帮助预防胃癌等胃部疾病的发生。
虽然目前木瓜蛋白酶对胃溃疡的治疗作用已经得到了很多研究的验证,但仍然存在一些问题和挑战。
首先,由于木瓜蛋白酶的来源和制备有限,其成本较高,使得其在临床应用中的普及受到了一定的限制。
其次,尽管木瓜蛋白酶具有良好的生物相容性,但仍然需要进一步的安全性和毒性评估,尤其是对于长期使用的情况。
木瓜蛋白酶在皮肤保健中的应用研究
木瓜蛋白酶在皮肤保健中的应用研究摘要:木瓜蛋白酶是一种天然的酶类物质,它具有广泛的生物学功能,包括促进细胞新陈代谢、抗炎和抗氧化等作用。
因此,木瓜蛋白酶在皮肤保健中得到了广泛的研究和应用。
本文将阐述木瓜蛋白酶在皮肤护理领域的应用研究进展,包括其抗衰老、祛痘、美白、促进伤口愈合等方面的作用。
引言:随着人们对健康和美容的关注不断增加,对皮肤保健的需求也越来越高。
传统的护肤品市场充斥着各种化学成分,而与此同时,对天然、安全、有效的护肤成分的需求也逐渐增加。
木瓜蛋白酶作为一种天然的酶类物质,具有多种皮肤保健功能,受到了人们的关注。
本文将详细介绍木瓜蛋白酶的来源、机理以及其在皮肤保健中的应用研究。
木瓜蛋白酶的来源和机理:木瓜蛋白酶是从木瓜果实中提取得到的一种酶类物质,其主要成分为木瓜蛋白酶、木瓜胶蛋白酶和木瓜介导蛋白酶。
它们在皮肤保健中的作用主要通过以下几个方面实现。
首先,木瓜蛋白酶具有促进细胞新陈代谢的作用。
研究表明,木瓜蛋白酶可以促进皮肤细胞的新陈代谢和更新,加速老旧细胞的脱落和新细胞的生长。
这样可以改善皮肤的质地,使皮肤更加光滑、细腻。
其次,木瓜蛋白酶具有抗炎作用。
皮肤问题常常与炎症有关,而木瓜蛋白酶具有抗炎的作用,可以减轻皮肤炎症反应,缓解痘痘、红肿等问题。
此外,木瓜蛋白酶还具有抗氧化作用。
氧化是引起皮肤衰老的主要原因之一,而木瓜蛋白酶可以帮助清除自由基,减少氧化反应的发生,从而延缓皮肤的衰老过程。
木瓜蛋白酶在皮肤保健中的应用研究:1. 抗衰老效果抗衰老是现代人关注的重要问题,而木瓜蛋白酶通过促进细胞新陈代谢、增加胶原蛋白的产生以及抗氧化的作用,可以有效减缓皮肤的衰老过程。
研究发现,使用含有木瓜蛋白酶成分的护肤品能够明显改善皱纹、增加皮肤弹性,使肌肤更年轻、光滑。
2. 祛痘效果痘痘是困扰很多人的皮肤问题,木瓜蛋白酶具有抗炎和消炎作用,可以缓解痘痘炎症反应,减少发痘情况。
研究表明,使用含有木瓜蛋白酶的护肤品可以改善痘痘问题,使皮肤更加清爽、光洁。
木瓜蛋白酶的应用研究
木瓜蛋白酶的应用研究姓名张艳学号 11209002课程高级食品生化任课教师李瑜木瓜蛋白酶的应用研究张艳11209002(河南农业大学食品科学技术学院郑州 450002)摘要:木瓜蛋白酶是一类巯基蛋白酶, 广泛存在于双子叶植物番木瓜根、茎、叶和果实内,其中以果乳的含量最为丰富。
目前世界木瓜蛋白酶的应用比例为:酿造75%、肉类10%、鱼类5%、其它食物5%、药用2%、其它杂用3%。
由于该酶是100%纯天然产物,适应现代社会生活追求自然化趋势,因此具有诱人的开发前景。
文章简要介绍了目前木瓜蛋白酶在食品、酒饮、化学、纺织、日化用品等方面的应用。
关键词:番木瓜木瓜蛋白酶应用进展前言在我国,木瓜种植主要分布在广西的横县和邕宁县等地,属于广西特产水果,因此,木瓜蛋白酶生产厂家主要集中在广西南宁市。
木瓜蛋白酶,主要存在于番木瓜茎叶与果实中,未成熟果实的乳汁中含量最高。
因其稳定性好,蛋白水解能力强,并且对多种蛋白质均具有较好的降解作用,目前已被广泛地应用于诸多行业。
在食品行业中,用于肉类嫩化、啤酒澄清、饲料添加剂和鱼类加工;在工业行业中,用于明胶制造、蚕茧脱胶、皮革脱毛等;在医疗卫生行业中,用于驱肠虫剂、治疗消化不良、各种炎症以及水肿等疾病。
通常木瓜蛋白酶是以粗制品形式被生产,主要来源是从木瓜树的果实中提取乳后制成的干货。
乳液是通过割果实的颈部进行收集,或直接在果实上风干,或滴入容器中。
风干后的乳液就是木瓜蛋白酶的粗制品。
若需对其进行进一步的纯化以除去杂质,就要先溶解粗制品,并用一个标准的过程(政府注册)进行提纯。
纯化后的木瓜蛋白酶可以制为干粉或液体。
1、木瓜蛋白酶的组成与结构未成熟番木瓜果实中含有木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶、木瓜肽酶等多种蛋白水解酶。
且已知4种半胱氨酸蛋白酶的一级结构具有高度的同源性。
其中木瓜蛋白酶属巯基蛋白酶,可水解蛋白质和多肽中精氨酸和赖氨酸的羧基端,并能优先水解在肽键的N-端具有2 个羧基的氨基酸或芳香L-氨基酸的肽键。
木瓜蛋白酶的研究进展
木瓜蛋白酶的研究进展;摘要:本文主要介绍了木瓜蛋白酶的组成及结构,阐述;关键词:木瓜蛋白酶;提取新技术;食品加工;应用;Abstract:Thecompositiona;Keywords:papain;newextra;木瓜蛋白酶又称木瓜酶,是一类巯基蛋白酶;1.木瓜蛋白酶的组成及结构;现已知经木瓜乳汁干燥而得的木瓜蛋白酶至少含有四种;2.木瓜蛋白酶的提取新木瓜蛋白酶的研究进展摘要:本文主要介绍了木瓜蛋白酶的组成及结构,阐述了木瓜蛋白酶提取的新技术,进一步介绍了木瓜蛋白酶在食品加工中的应用,并对其在医药、化工、未来食品工业中的应用进行了展望。
关键词:木瓜蛋白酶;提取新技术;食品加工;应用Abstract: The composition and structure of papain was described, and its new extraction technology, applications of papain in food processing was further described, and its applications in pharmaceutical, chemical industry and the future prospects of food processing have been prospected in this article.Key words: papain; new extraction; food processing; application木瓜蛋白酶又称木瓜酶,是一类巯基蛋白酶。
广泛地存在于番木瓜的根、茎、叶和果实内。
其中在未成熟的乳汁中含量最丰富。
它具有酶活高、热稳定性好、天然卫生安全等特点,目前已被广泛应用于各个行业。
在食品行业中,用于肉类嫩化、啤酒澄清、饲料添加剂和鱼类加工;在工业上,用于明胶制造.蚕茧脱胶、皮革脱毛等;在医疗卫生方面,用于驱肠虫剂,用于治疗消化不良、各种炎症和水肿等。
木瓜蛋白酶应用及研究进展
⽊⽠蛋⽩酶应⽤及研究进展⽊⽠蛋⽩酶应⽤及研究进展摘要本⽂主要介绍了⽊⽠蛋⽩酶的作⽤机理,在医药、⾷品、化⼯、科研等⽅⾯的应⽤,以及在⽊⽠蛋⽩酶的固定等⽅⾯的最新研究进展。
关键字⽊⽠蛋⽩酶应⽤酶的固定化发展⼀、简介⽊⽠蛋⽩酶,是⼀种蛋⽩⽔解酶,可将抗体分⼦⽔解为3个⽚段。
是番⽊⽠中含有的⼀种低特异性蛋⽩⽔解酶,活性中⼼含半胱氨酸,属巯基蛋⽩酶,主要应⽤于啤酒及⾷品⼯业。
⼆、作⽤机理⽊⽠蛋⽩酶属巯基蛋⽩酶,具有较宽的底物特异性,作⽤于蛋⽩质中L-精氨酸、L-赖氨酸、⽢氨酸和L-⽠⽊⽠蛋⽩酶氨酸残基羧基参与形成的肽键。
这种酶属于内肽酶,能切开蛋⽩质分⼦内部肽链—CO—NH—⽣成分⼦量较⼩的多肽类。
是⼀种存在于⽊⽠胚乳中的蛋⽩酶。
作为植物来源的蛋⽩酶来说,此酶研究进展的最快。
⽊⽠蛋⽩酶主要是以内肽酶的形态起作⽤。
活性的产⽣,⽽半胱氨酸残基是不可缺少的,所以是硫基蛋⽩酶的⼀种,底物的特异性不太严格,分⼦量为23400,氨基酸残基数212。
⽊⽠蛋⽩酶是⼀种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋⽩质的蛋⽩酶。
它的外观为⽩⾊⾄浅黄⾊的粉末,微有吸湿性。
这种酶是利⽤未成熟的番⽊⽠果实中的乳汁,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。
三、制备及保存⽊⽠蛋⽩酶的制备是将未成熟番⽊⽠果实割取乳液去杂,在室温下加⼊半胱氨酸溶液在研钵中充分磨匀,静置后取上清液即为粗制酶,其⽔溶液呈混浊状,然后在通过离⼼去杂的上清液中加⼊硫酸铵分级分离得沉淀,加⼊半胱氨酸溶液后经盐析重结晶⼲燥得精制酶,⽊⽠蛋⽩酶室温贮存活⼒稳定性与活⼒⾼低呈反⽐,正常使⽤时造成活⼒下降的主要因素为⼲燥失重,温度和空⽓氧化,粗制的酶⽐精制的酶稳定,热风吹⼲和喷雾⼲燥的酶⽐冷冻⼲燥的酶稳定,因此,酶应存放在低于10℃条件下。
固定化木瓜蛋白酶研究进展
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Байду номын сангаас较少 。 2. 1 冷冻 - 真空吸附法在介孔材料中固定木瓜蛋 白酶
磁性高分子微球是指内部含有磁性金属或金属 chromatography,简称 IMAC ) ,是利用金属螯合配体
氧化物 (如铁 、钴 、镍及其氧化物 ) 的超细粉末且具 与蛋白质表面的供电子氨基酸 - 组氨酸的咪唑基 ,
有磁响应性的高分子微球 。它是近 20 年来发展起 半胱氨酸的巯醇基等 (其中以组氨酸最为重要 ) 以
Stud ies on Imm ob ilized Papa in
WAN G X ian - zheng (College of L ife Science, Shandong University, J inan 250100, China)
Abstract: Papain is a cysteine p roteinase. Nowadays papain has been w idely used in food, medicine and industry. In recent years immobilized papain is a hot top ic in enzyme engineering researching. This review summarized the immobilized papain studies and app lication of immobilized papain in recent years and compared the advantages between the different methods to Immobilized papain , most of them were about characteristics such as enzyme activity, enzyme stability, enzyme recovery. Key words: papain; immobilization; characteristics of papain
木瓜蛋白酶在制药工业中的应用研究
木瓜蛋白酶在制药工业中的应用研究摘要:木瓜蛋白酶是一种重要的天然酶类,其在制药工业中具有广泛的应用前景。
本文将从木瓜蛋白酶的特性及制备方法、制药工业中的应用领域以及未来发展方向等方面进行探讨和研究,以期更好地了解木瓜蛋白酶在制药领域中的应用前景。
1. 引言木瓜蛋白酶是从木瓜果实中提取得到的一种酶类,具有广泛的应用前景。
随着制药工业的发展,对高效、经济、环保的生物催化剂的需求逐渐增加,使得木瓜蛋白酶在制药工业中越来越受到关注。
本文将探讨木瓜蛋白酶的特性及制备方法、制药工业中的应用领域以及未来发展方向等内容。
2. 木瓜蛋白酶的特性及制备方法2.1 木瓜蛋白酶的特性木瓜蛋白酶是一种丝氨酸蛋白酶,具有广泛的底物特异性。
它在中性到碱性环境中表现出最佳活性,其酸性品种的活性较弱。
同时,木瓜蛋白酶具有较高的催化效率和良好的热稳定性。
2.2 木瓜蛋白酶的制备方法目前,常见的木瓜蛋白酶制备方法主要包括酵母表达系统、细胞内外表达系统和人工合成等。
其中,酵母表达系统因其高效、易操作等优势而被广泛应用于木瓜蛋白酶的生产。
此外,通过蛋白工程的手段,还可以通过改造木瓜蛋白酶的结构和活性,使其更适应制药工业的需求。
3. 木瓜蛋白酶在制药工业中的应用领域3.1 制剂生产木瓜蛋白酶在制剂生产中具有广泛的应用。
它可以通过其较强的蛋白水解功能,用于制备口服药物、注射剂以及制剂辅助成分等。
尤其在肽药物的制备过程中,木瓜蛋白酶可作为一种天然的消化酶,对蛋白质药物进行特异性降解,提高药物的生物利用度和吸收率。
3.2 酶替代治疗木瓜蛋白酶的表观生物利用度高、生物相容性好以及对厌氧性菌的特异性使其在酶替代治疗中具有广阔的应用前景。
举例来说,木瓜蛋白酶可以用于基因缺陷引起的倒错性遗传疾病的治疗。
它能够促进蛋白质的降解,减少堆积和毒性产物的形成,从而缓解疾病症状。
3.3 生物传感器木瓜蛋白酶作为一种天然催化剂,在生物传感器中扮演着重要的角色。
通过将木瓜蛋白酶与适当的蛋白质配对,构建生物传感器可以检测特定分子的含量或活性。
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木瓜蛋白酶的研究进展2010-2011学年第2学期《食品添加剂》课程论文得分摘要木瓜蛋白酶是一种重要的生化产品,具有较高的热稳定性。
在食品工业中主要用于啤酒和其他酒类的澄清,肉类嫰化,饼干、糕点松化及蛋白质水解生产等,在医药工业中也有广泛的用途, 还用于饲料、纺织及制革等领域。
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。
关键字:木瓜蛋白酶固定化食品工业1.木瓜蛋白酶的概述木瓜蛋白酶(papain)简称木瓜酶,又称为木瓜酵素,别名番木瓜酶,木瓜朊酶,番瓜酵素。
木瓜酶,是一种蛋白水解酶,可将抗体分子水解为3个片段。
是番木瓜中含有的一种低特异性蛋白水解酶,活性中心含半胱氨酸,属巯基蛋白酶,应用于啤酒及食品工业。
纯木瓜蛋白酶系由212个氨基酸组成的单链蛋白质,相对分子质量为23.406。
制品可含有木瓜蛋白酶、木瓜凝乳蛋白酶和溶菌酶等不同的酶。
2.木瓜蛋白酶的特点木瓜蛋白酶溶于水和甘油,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。
木瓜蛋白酶是一种在酸性、中性、碱性环境下均能分解蛋白质的蛋白酶。
它的外观为白色至浅黄色的粉末,微有吸湿性。
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,还原性物质激活酪蛋白被木瓜蛋白酶降解生成的酪氨酸在紫外光区 275nm 处有吸收峰。
3.木瓜蛋白酶的作用机制作用方式:木瓜蛋白酶是一种内切酶,能随机水解淀粉、可溶性糊精以及低聚糖中的a-1,4糖苷键。
酶作用后可使糊化淀粉的粘度迅速下降,水解生成糊精及少量葡萄糖和麦芽糖。
木瓜蛋白酶papain属巯基蛋白酶,具有较宽的底物特异性,作用于蛋白质中L-精氨酸、L-赖氨酸、甘氨酸和L-瓜氨酸残基羧基参与形成的肽键。
此酶属内肽酶,能切开全蛋蛋白质分子内部肽链—CO—NH—生成分子量较小的多肽类。
存在于木瓜胚乳中的蛋白酶。
EC3.4.22.2。
作为植物来源的蛋白酶来说,此酶研究进展的最快。
此酶主要是以内肽酶的形态起作用。
活性的产生,而半胱氨酸残基是不可缺少的,所以是硫基蛋白酶的一种,底物的特异性不太严格。
木瓜蛋白酶(Papain)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。
木瓜蛋白酶的剪切肽键的机制包括:在His-159作用下Cys-25去质子化,而Asn-158能够帮助His-159的咪唑环的摆放,使得去质子化可以发生;然后Cys-25亲核攻击肽主链上的羰基碳,并与之共价连接形成酰基-酶中间体;接着酶与一个水分子作用,发生去酰基化,并释放肽链的羰基末端。
4.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,广泛适用于如:鸡、猪、牛、海产品、血制品、大豆、花生等动植物蛋白酶解、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)饼干行业:降低面团湿筋度、改良面团可塑性及理化性质,同时使蛋白质大分子水解成短肽和氨基酸,从而有利于糖类和氨基类物质进行复杂的美拉德反应,使产品上色快,色泽悦目有油润光鲜感,疏松酥脆容比力大,断面网状结构明显,层次好;裂饼、碎饼率降低,饼形端正饱满不缩身,花纹清晰,饼面光滑;并且可以相应减少10%-25%的焦亚硫酸钠,从而减少SO2等有害物质的残留量,还可以矫正化学添加剂对饼干风味的影响,有效提高饼干产品的质量。
(4)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。
可制成减肥茶、美容护肤品等。
(5)日化品工业应用:可加入洗涤剂的配方中,血液和蛋白质用具去污,辅助除去蛋白质为主的污点,加牙膏、漱口水、牙粉等配方中可清洁口腔,除去牙垢和牙结石,与其它溶剂配合可制成隐形眼镜的清洁消毒剂以及感光胶片银的回收等用于香皂、肥皂、洗涤剂、洗衣粉、洗手液等,去污力强,除菌消毒、安全放心。
(6)饲料工业应用:用于饲料添加剂,开发蛋白源,利于吸收,提高饲料的利用率,节约成本,有助于牲畜消化,加速生长。
如在猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅、鱼、虾等饲料中添加。
还可以作为蔬菜水果高级复合肥料的添加剂。
(7)皮革工业应用:利用木瓜蛋白酶制成脱毛剂,鞣制皮革,具有毛孔细腻,皮纹光亮效果。
纺织工业应用:可用于处理羊毛、蚕蛹脱胶、蚕丝精炼,能达到手感柔软、舒适、抗收缩、抗张强度等效果。
(8)细胞培养:木瓜蛋白酶在准备细胞培养液(cell culture)的第一步中被用于分离细胞。
用酶处理小组织块10分钟后,就可以将连接细胞的细胞外基质打断;然后再用蛋白酶抑制剂来停止反应,防止木瓜蛋白酶进一步裂解细胞本身;最后用Pasteur pipette将组织块打散为单细胞悬浮液。
(9)免疫学:在免疫学中,木瓜蛋白酶可被用于将免疫球蛋白(即抗体)的Fc片段(可结晶)和Fab片段(抗原结合)切割开。
5.木瓜蛋白酶的应用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。
酶的固定化方法主要有: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)、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)、共价键结合法(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)、交联法等。
(1)木瓜蛋白酶的固定化在啤酒澄清中的应用啤酒在贮存过程中,由于蛋白质好、多酚、碳水化合物及金属催化剂的相互作用,导致蛋白质与多酚聚合,从而产生沉淀,影响啤酒的质量。
生产厂家往往在啤酒中加入50610-⨯左右的木瓜蛋白酶。
尽管这种做法有其优点,但也有不足之处,如木瓜蛋白酶价格昂贵,只能一次性使用,导致产品价格增加;且木瓜蛋白酶存在于啤酒中会影响啤酒风味和泡沫的稳定性。
因而在啤酒生产中需采用固定化木瓜蛋白酶处理技术来提高啤酒的质量,延长其贮存期,进而提高产品的竞争力。
(2)嫩度是肉的主要使用品质之一,也是消费者评判肉质优劣的最常用的指标:影响牛肉嫩度的因素很多,其中牛肉本身影响嫩度因素主要有肌肉组织、结缔组织的含量极其性质、肌原纤维蛋白的化学结构状态、持水力的大小、脂肪组织的分布情况等因素。
木瓜蛋白酶是一种含巯基肽链内切酶,具有蛋白酶和酯酶的活性,对动植物蛋白、多态、酯、酰胺等有非常强的水解能力。
优化的木瓜蛋白酶嫰化牛肉的最佳工艺条件为:木瓜蛋白酶溶液浓度0.03%、pH5.9、嫰化时间13h ,嫰化牛肉的剪切力为1.64kg 。
6、趋势与发展制备固定化木瓜蛋白酶的方法很多,从这些大量的研究可以看出,酶经固定化以后,由于受到载体等因素的影响,其特征会发生某些改变。
为此,在固定化酶的应用过程中,必须了解固定化酶与游离酶性质之差别,掌握这些性质对固定化酶的应用有重要意义,以适当调整工艺,使其在最适条件下催化反应。
由于研究者的实验设计等不同,所以很难评价各种固定化方法的优劣。
不同方法制备的固定化木瓜蛋白酶适用范围不同,应根据实际需要确定,以便让技术能更好地服务生产。
木瓜蛋白酶经各种方法固定后,稳定性增强、最适温度升高、pH 耐受范围增宽、酶活力提高、半衰期延长等,这表明采用的固定化方法正确,应循序渐进,寻找更佳的结果。
在现有已取得的研究成果的基础上,如何进一步地提高固定化酶的活性和对底物的亲和力是今后研究的重点。
总结近年来对固定化木瓜蛋白酶的研究进展,可以看到随着技术不断进步,固定化木瓜蛋白酶的催化活性、稳定性等令人满意。
固定化酶技术能实现酶的反复利用和原料、产物及酶三者间的有效分离, 从而简化分离工艺及设备, 缩短生产周期, 降低生产成本,固定化酶将成为酶在工业上的重要应用形式。
酶固定化技术的日益成熟将使木瓜蛋白酶在食品、饮料、医药、化学试剂、饲料、纺织及化妆品等方面发挥出更加巨大的作用。
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