介孔分子筛SBA-16固定化木瓜蛋白酶性质的研究.pdf

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1、第39卷第2期当代化工Vo1．39，No．22010年4月ContemporaryChemicalInduslryApril，2010介孔分子筛SBA一16固定化木瓜蛋白酶性质的研究孙伟杰，王素艳，谷桂娜，刘春艳(辽宁师范大学化学化工学院，辽宁大连116029)摘要：以介孔分子筛SBA一16为载体采用物理吸附的方法对木瓜蛋白酶进行了固定化，研究了固定化条件对酶的相对活性的影响及在不同pH值下游离酶和固载酶的pH稳定性。实验结果表明当1g载体的给酶量为30mg，固定化时间为2．5h，pH值为7．0时，固定化木瓜蛋白酶的相对活性最好。与游离酶相比，固定化酶的pH稳定性有明显改善。

2、关键词：SBA一16分子筛；固定化；木瓜蛋白酶；相对活性中图分类号：TQ925~．2文献标识码：A文章编号：1671—0460(2010)02—0129—03木瓜蛋白酶是一种蛋白水解酶，因其作用温1一固定化木瓜蛋白酶的制备和、特异性强，在食品、医药等工业领域中应用广泛将1g的SBA一16粉末和3mL，pH为7．0的磷口-2】。然而游离的木瓜蛋白酶pH稳定性差，在溶液中酸缓冲溶液加入25mL的锥形瓶内，然后再加入5易发生自解，因此使用效率很低。与游离酶相比，固megmL的木瓜蛋白酶溶液1mL。固定化反应在温定化酶具有很好的pH稳定性，正逐步受到国内外度为20℃，搅拌速度为180

3、r／min的条件下进行2h，研究人士的重视。例如，北京化工大学的肖宁等[3]采过滤，洗涤，自然干燥，即得到固定化木瓜蛋白酶。用戊二醛作为交联剂，MCM一41为载体固载木瓜蛋1-3游离及固定化木瓜蛋白酶活性的测定阴白酶；北京化工大学赵炳超等[4]以MCM一48为载木瓜蛋白酶的活性是以酪蛋白作底物、酪氨酸体，戊二醛作交联剂对木瓜蛋白酶进行了固定化研作标准物用紫外方法测量。具体操作如下：精密量究等均已见报道。他们采用的固载方法为共价交联取酪蛋白溶液3mL，加入5mg／mL的木瓜蛋白酶法，该方法的优点是酶与载体之间的连接很牢固，溶液1mL和2mL的激活剂，摇匀，置4O℃水浴稳定性好，

4、但反应条件激烈，操作复杂，得到的固定中，酶解20min，加入3mL三氯醋酸溶液终止酶解化酶的活性较低。物理吸附的方法操作简单，反应反应，过滤，滤液稀释20倍作供试液。上述条件，先条件温和，载体可反复使用[5]，有利于保持酶分子的加三氯醋酸，再加木瓜蛋白酶溶液置40℃水浴中结构和性能，从而有效克服了交联法对酶性能的干放置20min，过滤，滤液稀释20倍作空白溶液。以扰。这方面的研究在国外已经开始，例如，Diaz等【6]0．1mol／L盐酸溶液作空白，酪氨酸为对照品，在275曾经采用MCM一41作为载体，进行了直接吸附木nIn波长处测定空白溶液、供试液和对照品溶液的瓜蛋白酶的研究

5、，并取得了一定效果。吸光度。每1mg木瓜蛋白酶活性单位1实验部分。XC。×12／2×稀释倍数／1．1实验材料式中：A—供试液的吸光度减去空白溶液的吸光度；SBA一16分子筛(实验室自制)、木瓜蛋白酶A一酪氨酸对照品溶液的吸光度；c一酪氨酸对照品溶液的质量浓度，g／mL；(Sigma公司)、酪蛋白(Sigma公司)、酪氨酸(Sigma一样品质量，mg。公司)；盐酸半胱氨酸、EDTA、三氯醋酸以及配制缓固定化酶活性[魄载体(干重)]冲溶液(0．1mol／L的钠盐)所用的磷酸盐等，均为分／AXCs×12／2×稀释倍数／W析纯。式中：W=0．1g。收稿日期：2010—03—03作者简

6、介：孙伟杰(1983一)，女，硕士研究生。通讯作者：刘春艳(1971一)，女，副教授，研究方向为介孔材料的制备与应用。E—mail：lcybeauty@163．corn。130当代化工第39卷第2期相对活性指以同组实验中活性最大值为100％白酶的最佳搅拌时间为2．5h。其它实验点值与该点进行比较。2．2．2给酶量的影响体积一定，浓度不同的木瓜蛋白酶溶液，在相2结果与讨论同的固定化时问2h内制得的固定化酶的相对活性2．1SBA一16分子筛和固定化木瓜蛋白酶的表征见图3。图1为SBA一16分子筛和固定化酶的XRD图。c(给酶浓度)／(mg’mL)图3给酶量对固定化酶相对活性的影响

7、Fig．3Efectofenzymeloadingonimmobilizedpapainactivity20／()图1SBA一16分子筛和固定化木瓜蛋白酶的x射线衍射图由图可知，当1g载体的给酶量达到30mg时，Fig．1X-raydiffractionpa~emofSBA一16andimmobilized固定化酶的相对活性最高，继续增加给酶量，固定papain化酶的活性缓慢下降。在搅拌时问一定的条件下，2种样品的XRD图均具有SBA一16分子筛典随着给酶浓度的增加，载体对木瓜蛋白酶的吸附逐型的特征衍射