探索双水相萃取菠萝蛋白酶的研究

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1、广西大学硕士学位论文双水相萃取菠萝蛋白酶的研究姓名：王雯娟申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：廖安平;童张法20040501双水相荤取菠萝蛋白酶的研究摘要双水相萃取技术是近年来发展起来的一种新型的生化分离艘爿亡，该技术舆有生物稠密懂高，分离条释溢鞠，分离步骤麓单，荔予敞夫，且不存在有机溶剂残留等优点。已广泛用于各类酶、核酸、生长激素及各耪缀物审毒效戏分戆提缝。本文首先研究了构造双水相体系的成相组分及不同操作条件对菠萝蛋蠡酶活性的影魄。实验裘明，不露分子量的聚乙二醇(PEG)以及在双水榈成相浓度范围内PEGl000对菠萝鼹白酶活性影响不大；在选定的

2、浓度范围，(NH。)。SO,、阴离子型表面溪性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和阳离子型表面活性剂十六演基三甲基澳化铵(CTAB)对菠萝蛋白酶活性无显耱影响；菠萝蛋白酶活性适合的温度范围为20’C～50。C；适合韵p}{蔻丽为4。0～-10．0；对手赧入一定浓痉麓金满盐，NaCI和NaBr对菠萝蛋白酶活性影晌不大，而加入MgCI。和CaCI：明显使菠萝餐白酶活性降低。本文研究菠萝礞白酶在PEG／(NH。)：SO。双水相体系，阴、阳离予表面活蠖翔双承担体系和PEG／羟嚣基变性淀粉双承担傣蒺孛的分瓣纾蔻及影响菠萝蛋白酶分配的因素。在PEG／(NH。)tS瓴双水相

3、中研究了PEG分子量、PEG浓度、(N瓣。)：SO。浓度、NaCI等因素对菠萝蛋白酶在两相中的分配系数、酶活性阐收率T的影响。实验续果表明，在以下的实验条件下获得了较高的酶活性回收率：PEG平均分子量1000，浓度17麓，(N}{。)zs瓴浓度14％，pH笼7．0，室湿的情况下，其分配系数达到3．9，酶活性阐收率可达到91％。通过实验测定了SDS和CTAB水溶液混合体系黢水稻的桐图，考察了温度和外加盐NaBr对双水相形成区域的影响。在构造的阴、阳离子表面活性剂双水相双永相体系中，研究了温度、洲等因素对菠萝蛋白酶分配行为的影响。在选定的实验条件下，SDS

4、／CTAB／H，0双水相体系对菠萝蛋自酶有很好的萃黻作用，在成相的两个区间，酶活性阔救率均可以达到80％以上。研究了戳本薯淀粉为原料，羯环氧丙浚秀醚化帮制备羟丙基淀粉过程，以羟丙基淀粉的取代度为考察指标，考察了工艺条件和操作条件对嗣备羟两基淀粉过程的影晌。用制备的羟丙基淀粉与PEG构造双水相体系，测定了该体系的部分相图，并对菠萝餮自酶在该双水捆中的分配行为进行了初步研究。在羧丙基淀粉的震量分率为11％．PEGl000质量分率为10．5％，NaCI的浓度0。15mot／L的条件下，菠萝蛋白酶的分配系数为3．23，菠萝蛋白酶活性醋收率最高达到71％。对三个

5、双水相体系用乎菠萝蛋自酶分离的优点及存在的问题避行了分祈，并提出了解决所存在问蘧的一些建议。本项目获得广西青年科学基金(楗科青0135029)翔广西教育厅科研基金资助。关键调：双水斓体系聚乙二醇菠萝蛋白酶攀取阴隰离子表西活‘陛剂羟丙基变性淀粉nSTUDYONTHESEPARATIONOFBROMELAINUSINGAQUEOUSTWO—PHASEEXTRACTIONABSTRACTAqueoustwo-phaseextractionisanewbioseparationtechniquedevelopedinrecentyears．Thebiosepa

6、ratinntechniquehasmanyadvantagessuch矗shigherbioeompatibility,lessseparationprocedures，milderoperatingcondition，easierengineeringamplification，lessresidueoforganicsolventsintheproductandsoon．Ithasbeenwidelyusedtopurifydifferentenzymes、nucleicacids、growthhormoneandbioacfivecompone

7、ntinplants。Inthisexperiment，theeffectsofseveralfactorsonbromelainactivi船wereinvestigated。Thesefactorsincludedthecomponentsofaqueoustwo·pha∞systemanddifferentoperatingconditions．Theexperimentresultsshowthatthedifferentmolecularmassesofpolyethyleneglycol(PEG)andtheconditionofPEGl0

8、00intheexperhnentrangehavelittleeffecttObromela