超声波联合木瓜蛋白酶降解壳聚糖的工艺研究

采用超声波技术联合木瓜蛋白酶对壳聚糖进行降解,以还原糖释放量为指标,通过单因素实验研究了壳聚糖质量浓度、溶液p H、超声功率及超声时间对壳聚糖降解的影响。并利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)及X-射线衍射(XRD)分别对降解前后的壳聚糖进行结构表征分析。结果表明:超声波联合木瓜蛋白酶可以有效降解壳聚糖,在壳聚糖质量浓度为6 g/L、溶液p H为4.5、超声功率为480 W、超声时间为180 min条件下,加入木瓜蛋白酶,降解效果最明显,还原糖释放量达到1.456 g/L;FT-IR结果表明,降解后壳聚糖的结构基本没有变化;XRD结果表明,降解后壳聚糖的晶体结构受到了破坏。

多级双水相萃取木瓜蛋白酶的研究

使用双水相萃取大规模生产木瓜蛋白酶时,为获得较高的回收率,通常需要较高的萃取剂浓度和体积比,但这会导致目标物的纯度和浓度降低。该研究采用聚乙二醇和柠檬酸钠组成的双水相体系在多个离心管之间的转移来模拟工业上常用的多级错流萃取和多级逆流萃取过程,以分配系数、酶活性回收率为指标,采用McCabe Thiele图解法得到多级逆流双水相萃取的理论级数,结果表明,当相比为0.5,原料液下相的木瓜蛋白酶的初始质量浓度为0.20 mg/mL时,使用3级逆流双水相萃取木瓜蛋白酶的酶活性回收率达到了96.75%,同时设计出多级逆流双水相萃取木瓜蛋白酶的优化方案。

纳米磁球固定化木瓜蛋白酶的制备及酶学性质研究

为实现木瓜蛋白酶(papain,PAP)的固定化,通过悬浮聚合法在磁性微球Fe_(3)O_(4)表面均匀包覆聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA),制备核-壳结构的磁性纳米粒子Fe_(3)O_(4)@PMMA,进一步使PMMA微球表面酯解形成羧基,接枝聚乙烯亚胺(polyethyleneimine,PEI),将PAP物理吸附在PEI—1800长链上,通过交联剂戊二醛(glutaraldehyde,GA)对PEI进行交联封装,构筑具有磁响应且表面富含氨基的亲水性三维立体结构的载体Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800,实现PAP在纳米磁球表面的封装固定。对载体的形貌特征和理化性质表征分析,评价固定化酶Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP的酶学性质。结果表明,Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800比表面积为151.30 m^(2)/g,孔容为0.27 cm^(3)/g。Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP最适温度为60℃,最适pH为6.0,在40~80℃维持80%以上的相对酶活力,在90℃时依然能保持66.84%以上的相对酶活力。Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP热稳定性良好,在60℃下温育2 h后能保留80%以上的酶活力,在90℃温育2 h后仍能保留36.63%酶活力。Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP在pH 5.0~pH 9.0均能维持80%以上相对酶活力。经过7次重复使用与洗脱之后,Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP酶活力依然保留在70%以上。

木瓜蛋白酶结合电刺激建立兔膝关节创伤性滑膜炎模型的实验研究

目的探讨木瓜蛋白酶联合电刺激建立膝关节创伤性滑膜炎动物模型的可行性。方法将12只新西兰兔随机分为正常组和模型组,每组各6只。从造模开始的第1、4、7天,将0.1 mL的4%木瓜蛋白酶水溶液注射于兔右后肢关节腔内,第8天开始,将模型兔麻醉后仰卧位固定,将电刺激针插入右后肢的股直肌,正极直刺入股直肌中点,负极针直刺入股直肌近端止点上,对应连接BL-420S生物信息采集系统的刺激器,调整参数,在自动串刺激模式下被动牵拉肌肉使膝关节重复被动屈伸,继续造模7 d,对侧肢体只针刺不通电,每天进行1次,每次2 h。造模结束后,对各组采用Lequesne MG评分进行行为学观察;采用游标卡尺测量膝关节肿胀程度、电子体温枪测量兔右膝关节皮肤温度;采用数字触诊仪(Myoton Pro)检测股直肌的肌肉张力、弹性、硬度。采用ELISA法检测血清中白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、P物质(SP)的表达水平;HE染色法观察滑膜病理组织情况。结果两组兔行为学Lequesne MG评分、膝关节皮温、周径及血清中IL-1β、TNF-α、SP以及兔右后肢股四头肌肌肉张力、弹性、硬度比较,差异均具有统计学意义(P<0.05);滑膜组织的病理结果显示炎症改变。结论木瓜蛋白酶结合电刺激建立膝关节创伤性滑膜炎模型成功。

通络活血散对木瓜蛋白酶致炎大鼠髌骨的影响

目的:探讨通络活血散对木瓜蛋白酶致炎大鼠髌骨的影响。方法:使用木瓜蛋白酶诱导大鼠髌骨软化症动物模型,通过红外热成像、显微镜检和免疫组化技术研究大鼠体温、髌骨表面形态、髌骨组织,以及滑膜中肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor-α,TNF-α)和转化生长因子(Transforming Growth Factor,TGF)-β1的变化。结果:①红外热成像显示,通络活血散高剂量组、通络活血散中剂量组红色最深,空白组、双氯芬酸二乙胺乳胶剂组、通络活血散低剂量组红色次之,模型组红色最浅。②金相显微镜观察发现,空白组大鼠髌骨表面平滑,凹凸排列均匀;模型组大鼠髌骨表面粗糙,多裂隙,排列不规则;双氯芬酸二乙胺乳胶剂组大鼠髌骨表面粗糙,多细小裂隙,排列不规则;通络活血散高剂量组、通络活血散中剂量组、通络活血散低剂量组大鼠髌骨表面平滑,可见凹凸,稀疏,排列不均匀,有少量细小裂隙。③空白组大鼠滑膜组织表面被覆单层滑膜细胞,髌骨组织分层清晰。模型组大鼠滑膜增生合并慢性炎症,髌骨表面不规则,有血管翳形成,表层储备细胞退变,增生层细胞明显增生,分层结构紊乱。通络活血散高剂量组、通络活血散中剂量组滑膜表面被覆单层滑膜细胞,有轻微增生,髌骨表面表层储备细胞增生,分层基本清晰。通络活血散低剂量组和双氯芬酸二乙胺乳胶剂组大鼠滑膜组织增生合并少量炎细胞浸润,髌骨表面表层储备细胞局部退变,增生层细胞明显增生。④在TNF-α免疫组化染色阳性率方面,模型组、双氯芬酸二乙胺乳胶剂组,以及通络活血散高剂量组、通络活血散中剂量组、通络活血散低剂量组均高于空白组(P<0.05);模型组高于双氯芬酸二乙胺乳胶剂组以及通络活血散高剂量组、通络活血散中剂量组、通络活血散低剂量组(P<0.05);通络活血散低剂量组高于双氯芬酸二乙胺乳胶剂组以及通络活血散中剂量组、通络活血散高剂量组(P<0.05);双氯芬酸二乙胺乳胶剂组、通络活血散中剂量组、通络活血散高剂量组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。在TGF-β1免疫组化染色阳性率方面,模型组、双氯芬酸二乙胺乳胶剂组、通络活血散高剂量组、通络活血散中剂量组及通络活血散低剂量组均高于空白组(P<0.05);模型组低于双氯芬酸二乙胺乳胶剂组、通络活血散高剂量组、通络活血散中剂量组及通络活血散低剂量组(P<0.05);双氯芬酸二乙胺乳胶剂组低于通络活血散中剂量组、通络活血散高剂量组(P<0.05),与通络活血散低剂量组之间的差异无统计学意义(P>0.05);通络活血散低剂量组低于通络活血散中剂量组、通络活血散高剂量组(P<0.05),通络活血散中剂量组、通络活血散高剂量组之间的差异无统计学意义(P>0.05)。结论:通络活血散可促进大鼠血液循环,明显减轻木瓜蛋白酶致炎引起的炎症反应,促进大鼠髌骨表面细胞与组织的修复与再生。

氮含量对木瓜蛋白酶凝固天然橡胶性能的影响

利用木瓜蛋白酶凝固天然胶乳制备了不同氮含量的天然橡胶(NR-P),研究了NR-P的生胶理化性能和混炼胶硫化特性,以及硫化胶的物理机械性能、压缩疲劳生热和动态力学性能,并与酸凝天然橡胶(NR-A)进行了对比。结果表明,随着氮含量的降低,NR-P的塑性初值先降低再趋于稳定,塑性保持率则稍有下降;混炼胶的硫化速率增大;硫化胶的300%定伸应力和拉伸强度均呈现先增大后稍有减小的趋势,压缩温升和滚动阻力都基本呈现减小趋势。与NR-A相比,NR-P的氮含量较低,但其塑性初值较高而塑性保持率稍低,硫化速率及拉伸强度也优于NR-A。当含氮质量分数处于0.18%~0.23%时,NR-P具有较快的硫化速率,较好的物理机械性能、压缩疲劳生热性能和动态力学性能。

木瓜蛋白酶制备北极甜虾虾壳多肽工艺研究

以北极甜虾虾壳为对象,研究从北极甜虾虾壳中提取多肽的工艺。通过单一实验因素实验,得到:酶浓度为10%、酶解时间为40 min、酶解温度为50℃、pH=4时多肽产率和水解度均最高。通过四因素三水平的正交试验得出最优工艺条件,即酶解时间为40 min、酶浓度为12.5%、酶解pH为4、酶解温度为50℃。该工艺可为有壳类海产废物制备活性肽积累更多的经验,为其实现工业化、实现废弃物有效利用提供有力支持。

木瓜蛋白酶与超高压技术嫩化驼肉的研究

研究木瓜蛋白酶和超高压嫩化处理对双峰驼腱子肉的嫩度及营养品质的影响。对木瓜蛋白酶浓度、溶剂pH值、嫩化温度、嫩化时间、超高压压力水平、压力时间进行单因素实验,通过测定骆驼肉的蒸煮损失、系水力、pH值、色泽、质构特性和最大剪切力,筛选两种处理方式嫩化骆驼肉的最佳条件。通过L_(9)(3^(4))正交试验筛选出驼肉的最佳嫩化工艺,结果表明:驼肉经木瓜蛋白酶和超高压嫩化处理后嫩度均有所提高,木瓜蛋白酶的最佳嫩化条件为:酶浓度120 U/mL,溶剂pH 6,嫩化温度55℃、嫩化时间2 h;超高压最佳嫩化条件为:压力250 MPa、处理时间20 min。经木瓜蛋白酶嫩化的驼肉剪切力有明显降低,超高压嫩化的效果虽没有酶嫩化效果明显,但能较好地保护肉中的营养物质。研究结果为畜禽肉的相关嫩化技术的应用提供参考依据,也为后续驼肉及其相关产品的开发奠定了基础。

高压处理对木瓜蛋白酶活性的影响及分子动力学模拟

为研究超高压处理对木瓜蛋白酶活性的影响及分子机制,将木瓜蛋白酶溶液经0.1、200和600 MPa处理,测定其活性变化,并对木瓜蛋白酶在这3种压力下进行150 ns的分子模拟,分析RMSD(均方根误差)、RMSF(均方根涨落)、回旋半径、氢键、溶剂可及表面积、体积、二级结构和分子表面结构等的变化。结果显示,200 MPa对木瓜蛋白酶起到激活作用,而600 MPa条件下酶活性降低26.2%。分子模拟表明高压处理能减小酶蛋白结构的波动;减少蛋白体积,使蛋白结构更加致密;蛋白溶剂可及表面积降低,特别是疏水表面积;高压能破坏酶蛋白间的氢键,使蛋白中β-折叠增加,而α-螺旋则是在600 MPa明显减少。200 MPa下酶的激活可能与该压力下酶活性中心的结合口袋变大因而更易与目标蛋白质结合有关;而600 MPa下酶活性的部分抑制则与该压力下酶结构遭受较大破坏有关,如α-螺旋和氢键的破坏、疏水表面积和蛋白体积的减小。从分子机制上明确了高压下木瓜蛋白酶活性变化的机理。

分子动力学模拟抗坏血酸对木瓜蛋白酶活性的影响

为探究抗坏血酸对木瓜蛋白酶活性的影响,以实验结果为基础,利用分子对接和分子模拟技术对二者的结合机制进行分析。结果表明:3种浓度(0.1、0.2、0.3 mmol/L)的抗坏血酸均能促进木瓜蛋白酶酶活性,平均激活率分别为10%、21%、28%,抗坏血酸浓度越高,激活作用越明显;分子模拟结果表明,木瓜蛋白酶与抗坏血酸结合后均方根误差呈略微上升的趋势,木瓜蛋白酶内部的氢键数量降低,结合前氢键数量平均值为146,而加入抗坏血酸后为143,总可及表面积增加2.38 nm2,且3个活性位点(Asp158、His159、Cys25)的均方根波动程度均增大,发挥主要催化作用的25号位半胱氨酸与2个辅助氨基酸的间距缩小。因此,木瓜蛋白酶的激活可能是由于抗坏血酸的加入引起了蛋白活性中心结构的变化,从而使木瓜蛋白酶更有利于发挥催化作用。

木瓜蛋白酶提取辣木籽多肽的工艺研究

以脱脂辣木籽粉为原料,选用超声波辅助木瓜蛋白酶提取其多肽,考察酶在不同pH、加酶量、超声功率、超声时间以及温度对脱脂辣木籽多肽含量的影响。在单因素的基础上,再通过设计L9(34)正交试验,得到超声波辅助木瓜蛋白酶提取多肽的最佳工艺为:超声温度为50℃、酶添加量为3.5%、pH为7、超声功率为210 W、超声时间为45 min,在该条件下,得到取辣木籽多肽浓度达到5.13 mg/mL。本研究为辣木籽多肽提取及其活性成分的继续深入研究提供参考价值。

木瓜蛋白酶对调理猪排品质的影响

本文以猪后肘肉为原料,探究木瓜蛋白酶对调理猪排品质的影响,对调理猪排的感官评价、质构特性、滋味、蛋白质降解程度以及水分分布状态进行分析。结果表明:浓度为340 U/g的木瓜蛋白酶显著改善了调理猪排的感官评价和质构特性(P<0.05);调理猪排中的蛋白质显著降解,肉的滋味得到改善,肉中不易流动水含量升高,自由水含量降低;浓度为500 U/g的木瓜蛋白酶会使调理猪排中的蛋白质降解过度,口感不佳,食用品质下降;木瓜蛋白酶在调理猪排的感官评价、质构特性和滋味方面有很大的优势,为木瓜蛋白酶在肉制品中的应用提供理论依据。

嫩肉粉(番木瓜蛋白酶)的研究

本文介绍了生物工程中酶的应用,食肉人工嫩化的历史,番木瓜蛋白酶的特性,嫩肉粉的制备,以及番木瓜综合利用的技术。

固定化木瓜蛋白酶填充床反应器水解丝素的初步应用研究

本研究首先用氯化钙乙醇溶液溶解丝素,测定了丝素蛋白的相对分子质量, 然后用尼龙固定化木瓜蛋白酶填充床反应器水解丝素。研究结果表明丝素蛋白的相 对分子质量大于66200Da,酶解后丝素溶液的蛋白质含量降低,L-酪氨酸含量提 高,丝素溶液稳定性提高。

不同浓度木瓜蛋白酶建立兔膝骨关节炎模型的比较研究

目的:比较不同浓度木瓜蛋白酶建立的兔膝骨关节炎模型,为研究骨关节炎病理及诊疗方法提供数据支持。方法:将60只新西兰大耳白兔随机分为4组,分别在1、3、5d右膝关节腔注射2%(低剂量组)、5%(中剂量组)、10%(高剂量组)(w/v)木瓜蛋白酶和0.03mol/L的L-半胱氨酸混合溶液0.1ml/kg(实验组),以及等量生理盐水(对照组)。整个实验过程观察兔状态并记录体重和膝关节宽度。首次注射后第2、4、6周将兔分批处死,取股骨髁、胫骨平台及滑膜做大体及组织病理学观察,并进行评分。结果:实验组均出现关节宽度增大、关节软骨变薄、基质分解破坏、滑膜增生等炎症及退行性改变,严重程度随浓度增高而增高,也随时间延长而发展;对照组无上述改变,二者比较差异有统计学意义。结论:兔膝骨关节腔注射2%、5%、10%木瓜蛋白酶和0.03mol/LL-半胱氨酸混合溶液0.1ml/kg可制备不同严重程度的骨关节炎模型,周期短,可重复且成功率高。

利用水相合成的量子点标记木瓜蛋白酶的研究

The feasibility of the mercaptopropyl acid modified CdTe nanoparticles synthesized in aqueous solution to the labeling of biomoleculespapain via electrostatic interaction was studied in this paper. The absorption spectrum of CdTe papain solution became more flat than that of CdTe nanoparticles in the wavelength range from 400 to 600 nm. While the emission peak of CdTe papain solution underwent a red shift, the intrinsic emission band width was unchanged. The TEM images of monodisperse mercaptopropyl acid stabilized CdTe nanoparticles and CdTe papain solution were compared and the effect of pH of buffer solution was studied. It was proved that the red shift of the emission peak was the result of the electrostatic interaction between CdTe nanoparticles and papain.

木瓜蛋白酶诱导早期膝骨关节炎模型大鼠软骨超微结构的动态变化

背景:木瓜蛋白酶诱导大鼠膝关节骨性关节炎是常用造模方法,能获得稳定的骨关节炎模型。目的:观察木瓜蛋白酶诱导大鼠膝早期骨关节炎进程中透射电镜下关节软骨细胞超微结构的变化规律。方法:将18只SD大鼠随机分为3组,2只为正常对照组不做干预;16只大鼠右膝关节腔注射木瓜蛋白酶和L-半胱氨酸混合液诱导骨关节炎模型(骨关节炎模型组),左侧注射生理盐水(生理盐水对照组)。注射后第1,2,4,6周后分别取材,使用透射电镜观察股骨内侧髁关节软骨超微结构变化。结果与结论:正常对照组和生理盐水对照组胞质内有丰富的粗面内质网、线粒体。骨关节炎模型组注射1周后,线粒体空泡化,可见轻度扩张的粗面内质网;2周后,出现脂滴,线粒体变性明显,空泡化严重,数目减少,粗面内质网扩张明显;4周后,脂滴增多,线粒体数目明显减少,大部分粗面内质网高度扩张,部分粗面内质网溶解断裂;6周后,胞质内见数个脂滴,大部分线粒体消失,仅有少量线粒体存在,大部分粗面内质网断裂溶解。说明木瓜蛋白酶诱导大鼠膝早期骨关节炎进程中透射电镜下软骨超微结构呈渐进性变化。

木瓜蛋白酶水解大豆分离蛋白研究

本文研究了木瓜蛋白酶对大豆分离蛋白的有限水解作用 ,分析了酶浓度、反应时间、温度、底物浓度、半胱氨酸、异Vc钠、亚硫酸钠浓度等因素对大豆蛋白水解作用的影响 ,试验得出木瓜蛋白酶水解大豆分离蛋白的较佳条件是酶浓度为 80 0 0U/ g底物、反应时间 1 5 0～ 2 0 0min、温度 5 0℃、大豆蛋白浓度为 4.5 %～ 8%、半胱氨酸浓度 0 .2 5 %。

双醛淀粉柔性固定木瓜蛋白酶研究

提出“柔性固定化酶”的模型 ,即 :用一亲水、柔性高分子链接枝于载体表面制得柔性固定化载体 ,再用其以共价键合的方式进行酶的柔性固定化。其特点是 :柔性固定可改善因直接固定化及手臂固定化使酶失活的缺陷 ,并提高固定化酶的自由度 ;如选用粒径单分散微球可改善固定化反应及固定化酶催化反应的均一性。以双醛淀粉 (DAS)为柔性链对羧基化聚苯乙烯载体进行柔性化修饰后 ,固定木瓜蛋白酶 ,其活力回收率可达 5 0 % ,相当于用戊二醛进行手臂固定化的活力回收率的

木瓜蛋白酶诱导大鼠膝早期骨关节炎软骨表面的电镜扫描

背景:木瓜蛋白酶注射建立骨性关节炎动物模型是用于骨关节炎防治研究的常用方法之一。目的:观察木瓜蛋白酶和L-半胱氨酸混合注射诱导大鼠膝早期骨关节炎进程中扫描电镜下软骨表面形态学变化。方法:2%木瓜蛋白酶和0.03 mol/L左旋半胱氨酸按2∶1比例混匀,取0.15 mL注射至SD大鼠右膝关节腔诱导骨关节炎模型,左膝注射等量生理盐水为对照组,另取2只4膝不做处理为正常对照组,于注射后第2,4,6周后分别使用扫描电镜观察股骨内侧髁关节软骨表面形态学变化。结果与结论:正常和对照组可见表面分布较均匀的浅坑。木瓜蛋白酶和L-半胱氨酸混合注射2周后大鼠软骨表面出现凹凸不平,皱缩扭曲变形;4周表面变薄,局部出现小裂纹;6周出现深大裂纹,软骨缺损。提示2%木瓜蛋白酶和0.03 mol/L左旋半胱氨酸混合注射诱导的早期骨关节炎模型的时间节点可以定在4-6周。