首页 理论教育食品酶学导论:高效分离纯化酶

食品酶学导论:高效分离纯化酶

【摘要】:酶的分离、纯化属生物工程的下游过程。酶的产量是以活力单位表示的,在整个分离过程中每一步都需要进行比活力和总活力的检测、比较。只有这样才能确定酶的分离、纯化程度。要了解酶的实际纯度,尚需采用电泳等测定方法。一般试剂级及药用级用酶纯度要求高,则采取提纯倍数高的方法。而食品级酶在整个分离、纯化工程中要注意卫生,防止污染,各方面均需综合考虑。

酶的分离、纯化属生物工程的下游过程(down stream process)。酶的产量是以活力单位表示的,在整个分离过程中每一步都需要进行比活力和总活力的检测、比较。只有这样才能确定酶的分离、纯化程度。

①酶活力(enzyme activity):酶活力是指酶催化反应的能力,它表示样品中酶的含量。1961年国际酶学会规定,1min催化1μmol分子底物转化的酶量为该酶的一个活力单位(国际单位IU),而且规定反应温度为25℃,在具有最适底物浓度、最适缓冲离子强度和pH的条件下进行。

②酶的总活力:样品的全部酶活力。

总活力=酶活力×总体积(mL)

总活力=酶活力×总重量(g)

③比活力(specific activity):比活力是指单位蛋白质(毫克蛋白质或毫克蛋白氮)所含有的酶活力(U/mg蛋白)。比活力是酶纯度指标,比活力越高表示酶越纯。但是,比活力仍然是个相对酶纯度指标。要了解酶的实际纯度,尚需采用电泳等测定方法。(www.chuimin.cn)

回收率(recovery percent):回收率是指提纯前与提纯后酶的总活力之比。它表示提纯过程中酶的损失程度,回收率越高,其损失越少。

⑤提纯倍数:提纯倍数是指提纯前后两者比活力之比。它表示提纯过程中酶纯度提高的程度,提纯倍数越大,提纯效果越佳。

以上分离、提纯过程有关参数,对于从事酶学研究及应用十分重要。由于酶与其他蛋白质一样,存在不稳定性,在操作过程中要特别注意防止酶的变性失活。同时,对食品级酶,更要注意安全、卫生,防止重金属、有害化合物的污染。

从表7-1可知,随着分离、提纯过程,酶的比活力越来越高,提纯程度越来越高,其提纯倍数也越来越大,而其总活力、回收率相对降低。

表7-1 从E·coli中分离、提纯天冬酰胺酶

酶的分离、提纯程度与其应用有关。一般试剂级及药用级用酶纯度要求高,则采取提纯倍数高的方法。工业用酶对纯度要求较低,其成本价格显得重要,甚至有时采用粗酶液。而食品级酶在整个分离、纯化工程中要注意卫生,防止污染,各方面均需综合考虑。