柚子皮吸附剂对中性蛋白酶的吸附性能及吸附酶活性研究

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摘要：本文研究了柚子皮吸附剂材料对中性蛋白酶的吸附性能及吸附酶的活性。考察了吸附时间、吸附温度、酶初始浓度对吸附的影响；进一步研究了吸附中性蛋白酶对牛血清蛋白质的水解性能,并与未吸附酶的活性做了比较。结果表明，柚子皮吸附剂材料对中性蛋白酶的最佳吸附时间为20min，最佳吸附温度为313K，最佳吸附浓度为2.500mg/ml,吸附酶的最佳吸附量为84 mg/g；吸附符合Freundlich模型；吸附酶的水解量小于中性蛋白酶原液直接水解牛血清蛋白液的量。研究结果说明柚子皮制备的材料不适合作为中性蛋白酶的吸附载体。59322

毕业论文关键词：柚子皮吸附材料，中性蛋白酶，固定化

Abstract：In this paper, the adsorption properties of the Citrus maxima bast (P1) adsorbent on the neutral protease and the activity of adsorbent neutral protease on the adsorbent were studied. The effect of different factors, for example adsorption time, solution temperature,initial concentration of the enzyme were examined. On further study, the bovine serum albumin was hydrolyzed by adsorbent neutral protease and making comparison with the activity of unadsorbent neutral protease. The results showed that the best time of neutral protease adsorbed is 20 minutes and the best adsorption temperature is 313K, the best adsorption concentration is 2.5 mg/ml, corresponding to the optimum adsorption capacity of 84 mg /g and the equilibrium data were suited with Freundlich isotherm equations. And the amount adsorbed enzyme hydrolysis is less than neutral protease concentrate directly hydrolyzed bovine serum albumin liquid volume. The research results showed that P1 could not be used as an ideal absorption material for the neutral protease.

Keywords: citrus maxima adsorption material, protease, immobilized

1 引言 4

2 实验部分 4

2.1 化学药品和吸附材料 4

2.2 仪器设备 5

2.3 柚子皮吸附材料 5

2.4 试剂配制 5

2.5 吸附时间对吸附性能的影响 5

2.6 吸附温度对吸附性能的影响 6

2.7 绘制牛血清蛋白标准曲线 6

2.8 酶溶液初始浓度对吸附性能的影响 6

2.9 吸附材料吸附中性蛋白酶 6

2.10 吸附酶对蛋白质水解性能的研究 6

2.11 原酶溶液对蛋白质溶液的水解 7

2.12 计算公式 7

3 数据处理与讨论 8

3.1 吸附性能的研究 8

3.2 吸附等温线 9

3.3 吸附动力学研究 9

3.5 牛血清蛋白标准曲线的数据分析 10

3.6 最大吸附量以及理论需求酶溶液的测定 11

3.7 吸附酶对蛋白质水解后蛋白质含量的测定 12

结论 13

参考文献 14

致谢 16

1 引言

酶作为一种特殊的反应催化剂,具有高度的选择性和催化效率等优点。酶在促进细胞中的反应中具有高效性，且其在温和的水环境中具有高度的选择性。中性蛋白酶水解蛋白质成为肽和自由氨基酸，这些中性蛋白酶的水解产物广泛应用在食物、制药和精细化工行业。但是酶回收和固定这两个主要技术成为商业上酶作为生物催化剂发展的最大障碍。回收酶再次作为催化剂使得相关的成本通常明显高于生产成本，据粗略统计可能占有总成本的75%[1]。在多种固定化酶技术中，利用已有支持物的固定酶或没有支持剂的固定是最有希望的技术[2]。预先在支持剂表面固定酶是酶在固定剂或吸附剂表面通过吸附固定的。支持或吸附剂可以是合成材料[3]或生物材料[3-5],例如淀粉以及淀粉衍生品[6-8]。而固定化酶的性能不仅取决于固定化方法还受所使用的载体材料的影响。载体材料的性能直接影响其固定化酶的催化活性。具备较好的机械强度、热稳定性和化学稳定性、耐生物降解性及对酶的高度亲和性、并能保持较高的酶活性才是理想的载体材料。因此,设计、开发和制备性能优异的载体材料是固定化酶领域研究的重点之一。