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木瓜蛋白酶

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木瓜蛋白酶结构式
中文名称:木瓜蛋白酶
CAS:9001-73-4
英文名称:Papain
EINECS:232-627-2
分子式:C19H29N7O6
分子量:451.47686

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目录

基本信息

中文别名:木瓜酵素;番木瓜酶;木瓜胶液;木瓜酶;木瓜酶EC 3.4.22.2;水瓜蛋白酶;番瓜酵素
英文别名:arbuz; caroid; nematolyt; summetrin; tromasin; vegetablepepsin; IMMOBILIZED PAPAIN; Papain food grade

木瓜蛋白酶简介

木瓜蛋白酶(Papain),又称木瓜酶,是一种蛋白水解酶。木瓜蛋白酶是番木瓜(Carieapapaya)中含有的一种低特异性蛋白水解酶,广泛地存在于番木瓜的根、茎、叶和果实内,其中在未成熟的乳汁中含量最丰富。木瓜蛋白酶的活性中心含半胱氨酸,属于巯基蛋白酶,它具有酶活高、热稳定性好、天然卫生安全等特点,因此在食品、医药、饲料、日化、皮革及纺织等行业得到广泛应用。

木瓜蛋白酶物化性质

性状:为乳白色至微黄色粉末,具有木瓜特有的气味,稍具有吸湿性。水解蛋白质能力强,但几乎不能分解蛋白胨,易溶于水,甘油,不溶于一般的有机溶剂,耐热性强。
由木瓜制得的商品酶制剂中,含有如下三种酶:
(1)木瓜蛋白酶,分子量21000,约占可溶性蛋白质的l0%;
(2)木瓜凝乳蛋白酶,分子量36000,约占可溶性蛋白质的45%;
(3)溶菌酶,分子量25000,约占可溶性蛋白质的20%。

木瓜蛋白酶用途

1,主要作用是对蛋白质有极强的加水分解能力。
最适作用温度为65℃,最适作用pH值为5.0~7.0,在中性或偏碱性时亦有作用,耐热性强,可在50~60 ℃时使用。90℃时不会完全失活。等电点pH8.75。
2,酶制剂。主要用于啤酒抗寒(水解啤酒中的蛋白质,避免冷藏后引起的浑浊)、肉类软化(水解肌肉蛋白和胶原蛋白,使肉类嫩化)、谷类预煮的准备、水解蛋白质的生产。在啤酒抗寒和肉类软化方面的应用,远比其他蛋白酶类广泛。用量一般为1~4mg/kg。

木瓜蛋白酶作用

木瓜蛋白酶广泛用于肉类嫩化,也可作为啤酒的澄清剂使用。我国规定可用于饼干、肉禽制品水解和动、植物蛋白,按生产需要适量使用。
木瓜蛋白酶能够将纤维蛋白酶原激活成为纤维蛋白溶酶。它只作用于坏死组织,溶解病灶内的纤维蛋白、血凝块和坏死物质。清洁创面,助长新生肉芽,促进排脓排液。加速伤口愈合。
木瓜蛋白酶常用于治疗水肿,炎症以及驱虫(线虫)等疾病。但是用药后有轻度皮肤炎和局部出血、疼痛感。反复使用可引起过敏反应。严重肝肾病患者慎用,血凝机能不全及全身感染病人忌用,忌同抗凝剂配伍。
水解羊胎素、水解大豆、饼干松化剂、面条稳定剂、啤酒饮料澄清剂、高级口服液、保健食品、酱油酿造及酒类发酵剂等。有效转化蛋白质的利用,大大提高食品营养价值,降低成本。有利于人体的消化和吸收 
可利用酶促反应,使食品大分子的蛋白质水解成小分子肽或氨基酸。用于水解动植物蛋白、制成嫩肉粉、 

木瓜蛋白酶用途和适用范围

1、食品工业:
  利用木瓜蛋白酶的酶促反应,可把食品中大分子的蛋白质水解成易于吸收的小分子肽或氨基酸,广泛适用于如:鸡、猪、牛、海产品、血制品、大豆、花生等动植物蛋白酶解、肉类嫩化剂、酒类澄清剂、饼干松化剂、面条稳定剂、保健食品、酱油酿造及酒类发酵剂等,即可提高食品的营养价值,又可降低成本。

2、饼干行业:
  降低面团湿筋度、改良面团可塑性及理化性质,同时使蛋白质大分子水解成短肽和氨基酸,从而有利于糖类和氨基类物质进行复杂的美拉德反应,使产品上色快,色泽悦目有油润光鲜感,疏松酥脆容比力大,断面网状结构明显,层次好;裂饼、碎饼率降低,饼形端正饱满不缩身,花纹清晰,饼面光滑;并且可以相应减少10%-25%的焦亚硫酸钠,从而减少SO2等有害物质的残留量,还可以矫正化学添加剂对饼干风味的影响,有效提高饼干产品的质量。

3、医药工业:
  含木瓜蛋白酶的药物,如木瓜润喉片、木瓜肠溶片(胶囊)、木瓜含片,具有消炎、利胆、止痛、助消化、提高免疫力等功效,进一步研究表明亦可用于检查红细胞表面及血型鉴别剂、治疗妇科病、青光眼、昆虫的叮咬等。

4、纺织工业:
  羊毛的防缩:用木瓜蛋白酶处理过的羊毛,其抗张度比常规方法高,毛线手感柔软,舒适、抗收缩、抗张强度等效果收缩性为0;还可用于蚕的脱胶和蚕丝的精炼。

5、皮革工业:
  利用木瓜蛋白酶制成皮的脱毛剂,鞣制皮革,经本品鞣制的皮革,毛孔细致光亮。

6、饲料工业:
  分解饲料中蛋白质成氨基酸,增加营养物质的渗出量,利于家禽对蛋的吸收和利用,同时补充动物内源酶不足,提高饲料利用率及降低饲料成本,增强食欲,进而促进动物生长,提高日增重及成活力,还可以作为蔬菜水果高级复合肥料的添加剂。

7、日化行业:
  用于香皂、肥皂、洗涤剂、洗衣粉、洗手液等,衣物被血渍,牛奶,果汁,酱油油脂等污染后,如用普通洗涤剂,则一般很难消除这些污渍。如若在洗涤剂中加入蛋白酶可使汗渍,血渍容易除去,去污力强,除菌消毒、安全放心。

8、化妆品行业:
  木瓜酶作用于人体皮肤老化角质层,促使其分解退化、去除达到嫩肤效果及促进细胞生长的效果,且木瓜酶水解物在皮肤表层形成一层氨基酸衍物薄膜,使肌肤保持润湿与光滑;木瓜酶易于与形成色斑的黑色素中的铜离子形成络合物,减少黑色素的形成和去除色斑的黑色素,且木瓜酶水解的三肽物质可直接抑制形成黑色素的酪氨酸活性、消除自由基作用,从而达到美白去斑的效果

9、此外还可加入加牙膏、漱口水、牙粉等,可清洁口腔,除去牙垢和牙结石,与其它溶剂配合可制成隐形眼镜的清洁消毒剂以及感光胶片银的回收等。 

木瓜蛋白酶在医药上的应用

木瓜蛋白酶广泛的用于轻纺、啤酒、食品、化工及日用品以及医药行业。其在医药上的重要性越来越受到重视。木瓜蛋白酶在医药上除了可以帮助消化,消除系统紊乱以及作为驱虫剂以外还有以下的一些用途。木瓜蛋白酶可以清除挫伤、切断伤、烫伤等各种皮肤表面的溃疡,而对健康组织无影响。在冈比亚这些缺乏药物的地方,人们利用木瓜肉中含的酶来治疗小儿烧伤,可以有效的去除腐烂组织而防止烧伤皮肤的感染。

木瓜蛋白酶可以促进中药成分的有效煎出。木瓜蛋白酶可以用于辅助Rh血型的鉴定。经木瓜蛋白酶处理的红细胞,其表面电荷降低,相互之间的斥力下降,凝聚反应更容易发生。用木瓜蛋白酶法对Rh血型的抗D、抗E抗体等的免疫初期具有良好的检出力。

木瓜蛋白酶还可以催化合成多种药物及其前提物质。还可用固定化木瓜蛋白酶催化合成具有生理活性的壳聚糖低聚物,固定化酶可重复利用10次且比游离酶有更好的解聚作用。木瓜蛋白酶可用于肿瘤的辅助治疗。在化疗期间口服木瓜蛋白酶可以降低化疗的副作用而增强化疗的疗效。 

木瓜蛋白酶提取方法

提取方法一:干木瓜乳液硅藻土;沙子;0.04mol·L-1半胱氨酸→抽提,过滤粗提取液

NaOH;Ph9→除Ph9不溶物上清液沉淀、离心粗提取液(NH4)2SO{4→沉淀;离心沉淀0.02mol·L-1半胱氨酸;Ph7→溶解溶液NaCl(固体)→沉淀;离心沉淀0.02mol·L-1半胱氨酸;Ph6.5→溶解溶液冷冻、离心、重结晶溶液40→冷冻;离心结晶^H2O;NaCl→重结晶成品

提取方法二 :从未成熟的木瓜果实中提取胶乳,并将其沉降、凝固、干燥即制得产品。

提取方法三 :由木瓜(Caric papaya)的未成熟果实,经提取乳液、凝固、沉降、干燥而成粗制品。一般工业上以粗制品的应用为主。

木瓜蛋白酶活性测定

本方法仅适用于木瓜蛋白酶。

基本原理

木瓜蛋白酶能使N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯(底物)水解而释出N-苯甲酰-L-精氨酸,其释出量可用氢氧化钠液滴定,以此确定酶活力。

酶活单位

在25℃下,每分钟内能催化分解1umol底物的酶量,称为1单位。

试液制备

1、底物溶液:准确称取N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯盐酸盐1.42g,加10mmol/LEDTA、50mmol/L半胱氨酸液2.6mL,加适量水,用0.1mol/L氢氧化钠液调节pH至6.2,最后定容至50.0mL。

2、待测酶液:取试样用水稀释至适当浓度,并调节至pH6.2。

测定方法

25℃ 恒温条件下,取25mL烧杯装在pH自动滴定仪上,加底物溶液3.75mL、3mol/L氯化钠溶液2.50mL、重蒸馏水1.25mL,混合后加入待测 酶液后立即计时,用0.1mol/L氢氧化钠在电磁搅拌下连续滴定以保持pH6.2,记下每分钟所耗0.01mol/L氢氧化钠毫升数。同时进行空白校 正。按下式计算木瓜蛋白酶的活力P(单位/mg)

:P =C·ΔV·1000/W

式中:c:氢氧化钠液的浓度,mol/L;ΔV:每分钟消耗氢氧化钠液的体积减去空白值;W:反应液中木瓜蛋白酶的质量,mg。

安全术语

S22Do not breathe dust.
切勿吸入粉尘。

S24Avoid contact with skin.
避免皮肤接触。

S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。

S36/37Wear suitable protective clothing and gloves.
穿戴适当的防护服和手套。

风险术语

R36/37/38Irritating to eyes, respiratory system and skin.
刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。

R42May cause sensitization by inhalation.
吸入可能致敏。

危险品标志

XnHarmful
有害物品

参考资料

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027-59308702, ,18871873169(手机微信同号) 湖北信康医药化工有限公司
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027-59265633; 15972003339(手机微信同号) 摆渡化学城
18071128682;18162699093 QQ1208480077; QQ1208480055 湖北广奥生物科技有限公司
15377098680;18071128683 QQ1148280011;QQ1148980066 湖北万得化工有限公司
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17717618050;021-64606089;18939883912; 上海瀚思化工有限公司
17717618050;021-64606089;18939883912; 上海瀚思化工有限公司
18971248750、18971247857、027-87676898、027-87734907 湖北盛天恒创生物科技有限公司

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