探討不同載體的固定化作用對於木瓜蛋白酶活性與穩定性的增強

學生姓名: 楊竣傑
學期: 108上
摘　　要: 木瓜蛋白酶具有廣泛的蛋白水解活性,對蛋白質、胜肽和醯胺鍵有高效水解能力,用於肉類與肉製品的嫩化、蛋白質水解物的製造和澄清果汁與啤酒的釀造工業。但是容易在一系列條件下失活,例如:溫度或 pH 值的極端值、物理破壞以及水與有機或氣液界面,而且游離的木瓜蛋白酶很難從反應物中分離出來,導致回收率和循環性差。為了克服這些缺點,游離酶在載體上的固定化是工業應用的有效方法。故本研究之目的為確定不同載體的固定化作用對於木瓜蛋白酶活性與穩定性的增強。以 3 種載體(氧化石墨烯奈米片、Fe3O4 / SF(絲素蛋白)奈米粒子、溴化氰活化的瓊脂醣凝膠)對木瓜蛋白酶進行固定化作用。以氧化石墨烯奈米片作為載體的固定化木瓜蛋白酶,在 70-90°C的高溫範圍內具有相對較高的活性,於 4°C下儲存 30 天後,仍然保留了 71%的初始活性。以 Fe3O4 / SF 奈米粒子作為載體的固定化木瓜蛋白酶,有效作用 pH 值範圍增加,在pH 6.0-9.0 範圍內,保留了近 80%的相對活性。有較寬的溫度曲線,相對活性也超過 70%。經過 8 次重複使用後保留了其初始活性的 70%。在儲存 28 天後保留了其初始活性的近 85%。以瓊脂醣凝膠作為載體的固定化木瓜蛋白酶,顯示出較寬的 pH 值活性,特別在兩個極端 pH(pH 3.0 和 12)值下,固定化木瓜蛋白酶保留了約 40%的剩餘活性。在 80 和 90°C加熱 60 分鐘後,分別保留其原始活性的 80%和 45%。進行 7 次循環降解酪蛋白仍保持其初始活性的 83%。在 4°C和室溫下儲存 60 天後仍保留了相當大的活性。綜合以上內容固定化作用對於木瓜蛋白酶活性與穩定性有增強的作用,這項結果提升了木瓜蛋白酶的應用潛力。