天然低共熔溶剂提取米糠酯酶工艺优化及其纯化与酶学性质研究

目的:采用天然低共熔溶剂(Natural deep eutectic solvents,NADES)提取米糠酯酶并优化提取工艺参数,纯化米糠酯酶获得高纯度米糠酯酶,并探究其酶学特性。方法:合成了10种不同的NADES、选用了水浴搅拌和超声两种处理方式进行筛选,然后对提取效果最佳的NADES和方法进行单因素和响应面优化,参数包括料液比、含水量、提取温度和提取时间;将最优提取工艺得到的粗酶液通过阴离子交换树脂DEAE纯化,然后进行酶学性质的探究。结果:最佳提取米糠酯酶的工艺为在含有5%水分的脯氨酸-甘油(摩尔比1:2)溶剂体系中,水浴搅拌3.0 h,温度74.0℃,米糠和溶剂料液比为9:30,此时米糠酯酶活力为2.96 U。通过阴离子交换树脂DEAE纯化,获得了纯度较高的米糠酯酶,纯化倍数为1.74倍,回收率为69.40%,分子量约为35 kDa,对硝基苯酚乙酯为最适底物,最适温度和pH分别是40.0℃、pH8.0,在30.0~40.0℃和pH7.0~9.0时米糠酯酶均保持良好的稳定性。氯化胆碱-甘油、脯氨酸-甘油两种NADES对米糠酯酶的活力有较好的维持作用。结论:天然低共熔溶剂提取方式是一种简单、绿色的提取方式,可为生物活性化合物的绿色提取研究提供一些参考。