木瓜蛋白酶在PEG-IDA-Fe~(3+)/(NH_4)_2SO_4双水相体系中亲和分配行为研究

目的:研究木瓜蛋白酶在PEG-IDA-Fe3+/(NH4)2SO4亲和双水相体系中分配行为。方法:采用浊点法,构建双水相相图,考察各成相剂对木瓜蛋白酶活性的影响;研究不同PEG4000和(NH4)2SO4的质量分数、不同PEG-IDA-Fe3+的取代量时,木瓜蛋白酶在两相体系中分配行为的变化;用响应面法优化亲和双水相萃取木瓜蛋白酶的最佳分离条件;同时对木瓜蛋白酶在萃取体系中的结构进行表征。结果:当两相体系中p H6.9,PEG4000质量分数16%,(NH4)2SO4质量分数20%,PEG-IDA-Fe3+为3%时,木瓜蛋白酶的上相酶活性回收率达90.5%,蛋白分配系数达1.85,而其在PEG/(NH4)2SO4中的酶活回收率及蛋白分配系数都低于PEG-IDA-Fe3+/(NH4)2SO4亲和双水相体系。结论:PEG-IDA-Fe3+/(NH4)2SO亲和双水相系统能有效提高木瓜蛋白酶的分配效果,采用Fe3+螯合PEG成相剂的双水相萃取木瓜蛋白酶条件温和,不影响酶的特征结构。     

离子液体双水相提取木瓜蛋白酶及条件优化

采用[C4mim]Br/K2HPO4双水相体系提取木瓜蛋白酶。首先考察各成相试剂对木瓜蛋白酶活性的影响,其次考察了离子液体侧烷基链长度、离子液体浓度、酶添加量、pH、温度对木瓜蛋白酶分配行为的影响;并采用响应面法(CCD)优化[C4mim]Br/K2HPO4双水相萃取木瓜蛋白酶的条件。结果表明:离子液体对木瓜蛋白酶的活性影响较小,低浓度时还能促进酶活性,而无机盐对木瓜蛋白酶活性的影响较大;高温不利于离子液体双水相萃取木瓜蛋白酶;各因素对木瓜蛋白酶萃取的影响从大到小依次为K2HPO4的浓度、[C4mim]Br的浓度、酶添加量、pH。响应面优化得到的最佳萃取条件:0.30 g/mL的[C4mim]Br,0.30 g/mL的K2HPO4,pH 6.0,酶添加量3.0 mg/mL,温度30℃。在此条件下木瓜蛋白酶的酶活性回收率达到91.20%,纯化因子可以达到1.73。为该体系的放大实验或规模化生产提供理论指导。     

木瓜蛋白酶在金属螯合亲和双水相中分配行为的研究

利用金属螯合双水相亲和分配技术对木瓜蛋白酶的萃取进行了研究。考察了不同无机盐和浓度、PEG的分子量和浓度、亲和配基的加入量、pH、酶添加量对木瓜蛋白酶分配的影响,对不含亲和配基的双水相和含亲和配基的双水相萃取木瓜蛋白酶的效果进行比较。优化的分配条件为:质量分数17%PEG 4 000,1%PEG-IDA-Cu~(2+),18%Na_2SO_4,pH 7.0,酶添加量为2 mg/g,在此条件下,木瓜蛋白酶的酶活性回收率可达到90%左右,蛋白分配比达到5.11。结果表明,PEG 4 000/Na_2SO_4系统比PEG 4 000/(NH_4)_2SO_4系统更有利于木瓜蛋白酶亲和分配;无机盐的浓度和亲和配基的加入量是影响木瓜蛋白酶分配的关键因素;与不含亲和配基的双水相系统相比,亲和配基的加入可以提高木瓜蛋白酶在PEG相的分配,酶活性回收率和蛋白分配比可分别提高10%和2.0左右,表明金属鳌合双水相分配技术分离木瓜蛋白酶是可行的,为该体系的放大试验或规模化生产奠定了相应的试验基础。     

聚乙二醇/硫酸钠双水相萃取赖氨酸

根据赖氨酸的理化特性,设计采用聚乙二醇(PEG)/硫酸钠双水相体系对其进行萃取分离。以萃取率和分配系数为指标,通过单因素和正交试验探讨了双水相的物质浓度、pH值、温度以及主要因素间的交互作用对赖氨酸萃取的影响。结果表明,赖氨酸主要分配于下相盐相中,双水相的物质浓度、pH值、Na2SO4的质量分数与pH值间的交互作用对赖氨酸的萃取影响极显著。实验确定最佳萃取工艺为:20%PEG 1000、14%Na2SO4、pH 5.5、30℃,在此条件下分别萃取1.0 mg/mL赖氨酸标准液和模拟发酵液,平均萃取率分别为96.5%和94.8%,分配系数分别为0.033和0.057。     

双水相萃取法提取木瓜蛋白酶的研究

对以PEG(聚乙二醇)/(NH4)2SO4为双水相系统提取的木瓜蛋白酶进行了研究。实验考察了不同分子量PEG对木瓜蛋白酶活性的影响以及PEG浓度、(NH4)2SO4浓度、pH和温度对木瓜蛋白酶分配系数的影响。结果表明:双水相体系最佳条件为PEG60027%,(NH4)2SO421%,pH7·0和温度60℃。在上述条件下,木瓜蛋白酶的分配系数可达9·28。     

响应面法优化黑豆酯酶的双水相萃取工艺

采用双水相萃取技术对黑豆酯酶进行分离纯化,优化黑豆酯酶在聚乙二醇4000/硫酸铵双水相体系中的分配行为。首先,制作PEG4000/(NH4)2SO4双水相相图;然后考察PEG4000质量分数、(NH4)2SO4质量分数、萃取体系p H值3个因素对黑豆酯酶萃取率的影响;最后采用Box-Behnken中心组合试验设计对黑豆酯酶双水相萃取工艺进行优化,确定最佳工艺条件为:PEG4000质量分数为28%、萃取体系p H为7.30、(NH4)2SO4质量分数为17%。此条件下黑豆酯酶萃取率为(93.95±0.24)%,黑豆酯酶酶比活力达到7.893 U/mg。与粗酶液纯度相比,黑豆酯酶双水相萃取工艺提纯倍数为7.363倍。该结果为黑豆酯酶的提纯和进行有机磷农药残留的检测提供科学依据。     

无花果蛋白酶在双水相体系中分配行为

双水相萃取(ATPS)是近年来发展起来的新型、廉价酶纯化方法。为了扩展该方法应用领域,对PEG(polyethylene glycol)/(NH4)2SO4 双水相体系萃取无花果叶中无花果蛋白酶的实验条件进行研究,考察PEG 相对分子质量、成相物质量分数、pH 值、温度对无花果蛋白酶在两相体系中分配系数(K 值)的影响。结果表明：当两相体系中PEG 相对分子质量为1000、PEG 质量分数为20%、(NH4)2SO4 质量分数为19%、pH 值为6、温度室温(25℃)时蛋白酶在两相体系中分配系数最高可达3.6。     

灰树花漆酶的双水相萃取及酶学性质

研究双水相萃取法分离灰树花漆酶。以PEG6000/(NH4)2SO4作为成相系统,通过单因素试验研究酶液添加量、PEG6000质量分数、(NH4)2SO4质量分数和体系pH对灰树花漆酶萃取效应的影响,并通过正交试验确定最佳萃取条件,同时进行纯化漆酶的酶学性质研究。结果表明,在pH为6时,PEG6000/(NH4)2SO4双水相萃取的最佳条件为:酶液添加量5%,PEG6000质量分数25%,(NH4)2SO4质量分数17%,此时漆酶的分配系数和酶活收率分别高达7.6和96.6%。纯化漆酶的最适反应温度和最适pH分别为45℃和2.97,在30~45℃和pH 3.5~5.0之间具有很好的稳定性。金属离子Cu2+、Zn2+、Mg2+、Mn2+、K+、Ca2+对漆酶酶活有促进作用,其中Cu2+和Mg2+的促进作用最显著,而Co2+、Fe2+、Na+对漆酶酶活有抑制作用,其中Fe2+的抑制作用最明显。     

响应面分析法优化麦麸酯酶双水相萃取的条件

研究采用聚乙二醇/硫酸铵双水相体系萃取麦麸酯酶,通过单因素实验考察不同PEG分子量、PEG浓度、无机盐种类、无机盐浓度、pH和离子强度对麦麸酯酶总蛋白分配系数、酶活回收率、纯化倍数的影响,并通过响应面分析法优化了萃取条件。结果表明最佳萃取条件为:PEG1000质量浓度为21%、(NH4)2SO4质量浓度为18%、pH4.4。回归方程预测双水相萃取纯化倍数可达到2.9208,三次验证实验的平均纯化倍数为2.9190,与预测值相对误差为0.06%。     

聚乙二醇/硫酸铵双水相体系萃取葡萄糖氧化酶的研究

采用聚乙二醇/硫酸铵[PEG/(NH4)2SO4]双水相体系对葡萄糖氧化酶的萃取进行了研究。以双水相系统的上、下相的酶活、比酶活、相比R、分配系数K和萃取率Y等为参数,探讨了PEG质量分数、不同PEG浓度和不同硫酸铵浓度对葡萄糖氧化酶在PEG/(NH4)2SO4双水相系统中分配行为的影响。实验结果表明:葡萄糖氧化酶在25%的PEG4000和10%硫酸铵的双水相体系中可获得较高的萃取率达81.11%,分配系数为0.134。     

[Bmim]BF4-Na2SO4双水相体系萃取葡萄皮渣中齐墩果酸

利用1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)和硫酸钠(Na2SO4)离子液体双水相萃取分离葡萄皮中齐墩果酸,分别对[Bmim]BF4、Na2SO4、齐墩果酸质量分数、萃取温度、pH值、低级醇进行了研究,确定双水相体系组成为18%[Bmim]BF4-16%Na2SO4,在25 ℃条件下,加入质量分数10%齐墩果酸、体积分数2%无水乙醇,调节pH 4.0,齐墩果酸萃取率可达97.9%,分配系数为16.58。利用这项技术有望为从天然植物中提取有效药用成分开辟一条崭新的思路。     

双水相萃取和壳聚糖沉淀相结合分离猪胃蛋白酶

探索双水相萃取和壳聚糖沉淀相结合分离猪胃蛋白酶,考察PEG分子质量、相质量分数、壳聚糖添加量、复合pH对分离效果的影响,结果表明:双水相萃取法中PEG分子质量为1000、其质量分数为20%、(NH4)2SO4的质量分数为15%,壳聚糖沉淀法中壳聚糖添加量为2.5mg/mL上相溶液、复合时pH为5.9时猪胃蛋白酶的纯化倍数最大,最大值为7.83。     

双水相体系萃取粗状假丝酵母脂肪酶的研究

通过比较不同无机盐与PEG组成双水相体系对粗状假丝酵母脂肪酶的萃取效果,系统地研究了脂肪酶在PEG/(NH_4)_2SO_4双水相体系中的分配行为,考察了PEG:分子量、PEG浓度、(NH_4)_2SO_4浓度和体系pH对脂肪酶分配系数和萃取率的影响,并通过响应面分析法进一步优化了萃取条件.结果表明最佳萃取条件为:PEG2000浓度18.3%,(NH_4)_2SO_4浓度17.4%,pH8.0,室温条件下其分配系数可达到13.3,纯化倍数达到1.53,萃取率达到92.2%.     

Box-Behnken响应面法优化[C_nPy]Cl(n=2,4,6)-K_2HPO_4双水相体系萃取木瓜蛋白酶

以[C_nPy]Cl(n=2,4,6)-K_2HPO_4离子液体双水相体系萃取木瓜蛋白酶。通过单因素实验研究了K2HPO4浓度、离子液体浓度、酶添加量、pH、温度对木瓜蛋白酶分配行为的影响。采用BoxBehnken响应面法优化萃取工艺,以酶活性回收率和分配系数的总评归一值(OD)为响应指标。最后运用SDS-PAGE电泳实验分析木瓜蛋白酶的纯化效果。结果表明:最佳萃取条件为0.35 g/mL K_2HPO_4,0.25 g/mL [C4Py]Cl,pH7.87,酶添加量2.17 mg/mL,温度30℃;在此条件下OD值高达0.8985。经双水相萃取后的木瓜蛋白酶的比活力为4120.17U/mg,与商品酶相比,纯化倍数达到1.88倍,且经SDS-PAGE电泳实验可观察到纯化后的酶杂条带明显减少。研究结果为该体系的萃取工艺参数优化以及高活力酶的制备提供理论指导。     

响应面优化葡萄籽中原花青素的双水相萃取条件

采用聚乙二醇-硫酸铵双水相体系分离纯化葡萄籽中原花青素,确定其双水相体系组成为20%PEG4000-10%(NH4)2SO4,并通过单因素实验和响应面分析实验探讨粗提液质量分数、pH和NaCl质量分数对萃取效果的影响。最佳萃取条件为:粗提液质量分数17.2%、pH4.8、NaCl质量分数0.7%。在此条件下,葡萄籽原花青素主要分布在上相,原花青素的萃取率可达96.66%。     

聚乙二醇-硫酸铵双水相体系萃取α-葡聚糖酶

采用聚乙二醇-硫酸铵(PEG-(NH4)2SO4)双水相体系对α-葡聚糖酶进行萃取,以两相比、酶活、蛋白浓度、比活力以及萃取率为参数进行比较,探讨了使用不同分子量的PEG、不同的PEG浓度以及不同(NH4)2SO4浓度下对酶分配行为的影响。实验结果表明,α-葡聚糖酶在质量分数13%的PEG4000以及13%的(NH4)2SO4的双水相系统中,可获得较高的比活力2364.97 U/mg以及萃取率99.94%。     

聚乙二醇-硫酸铵双水相体系分离纯化黄花蒿黄酮的研究

采用聚乙二醇-硫酸铵双水相体系分离纯化黄花蒿黄酮。通过单因素实验考察聚乙二醇平均分子量、(NH4)2SO4质量分数、聚乙二醇质量分数、pH和体系温度等对分配系数、萃取率的影响,并通过正交实验对萃取工艺条件进行进一步的优化,获得最佳工艺条为:双水相体系组成30%PEG600-25%(NH4)2SO4,体系温度45℃,体系pH为3。在此条件下,黄花蒿黄酮主要分布在上相,分配系数为21.86,萃取率达到96.33%。     

双水相法萃取分离猪胰α-淀粉酶体系的初步研究

采用聚乙二醇(PEG1500)/硫酸铵[(NH4)2SO4]双水相体系对猪胰α-淀粉酶分离条件进行了研究。探讨PEG质量分数、p H值和(NH4)2SO4质量分数对猪胰α-淀粉酶在PEG1500/(NH4)2SO4双水相中的分配系数Ka及萃取率Y的影响,并通过正交试验优化双水相萃取条件。结果表明,在p H值为7.0,PEG1500质量分数为18%,(NH4)2SO4质量分数为12%的双水相体系中,α-淀粉酶的分配系数Ka为8.48,萃取率Y为80.25%,α-淀粉酶活为1 690 U/m L。     

非离子表面活性剂双水相萃取甘草酸的研究

以甘草中的甘草酸为萃取对象,研究其在非离子表面活性剂双水相体系中分配及萃取效果。分别用氯化钠、硫酸钠、磷酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7构建双水相体系,分析了各体系的分相效果及影响分相的各种因素,包括非离子表面活性剂的浓度、盐的种类和质量、pH值以及萃取时间,发现AEO-7/磷酸钠双水相体系较稳定、萃取率高、分相较快,比较适合用来对甘草酸的萃取。结果表明,AEO-7/磷酸钠双水相体系萃取甘草酸的适宜条件是当AEO-7的体积分数为10%、Na3PO4的质量浓度为47.50 g/L、pH值为2、萃取时间1 h,此时甘草酸的萃取率可以达到99.30%,其分配系数达到了317.90。     

聚乙二醇-硫酸铵双水相体系萃取松花粉中总黄酮的工艺研究

采用聚乙二醇-硫酸铵双水相体系萃取纯化松花粉中的总黄酮,确定双水相体系组成为26%PEG400-20%(NH4)2SO4,以萃取率和分配系数为指标,考察p H、温度和Na Cl添加量对双水相萃取分配行为的影响,并结合正交实验优化萃取工艺参数。确定最佳萃取工艺条件为Na Cl添加量为2.0%、p H4、温度为40℃,在此条件下松花粉总黄酮萃取率达到98.93%,其中Na Cl添加量对于萃取分配行为的影响最大。此方法操作简便,水环境温和,分相时间短、萃取率较高,是松花粉总黄酮等天然活性产物分离纯化的一种有效方法。