蛋白酶的制备研究

介绍

蛋白酶是一类能够催化蛋白质水解反应的酶类，广泛存在于生物体内。它们通过水解蛋白质分子中的肽键，将大分子蛋白质分解为小分子肽段或氨基酸。外观为白色粉末。

蛋白酶

制备

粗酶液制备

用接种环从在35℃恒温培养箱中培养20 h后活化好的枯草芽孢杆菌GC021菌株中挑取少许，并接种至液体培养基中，置于摇床培养箱振荡（35℃、180 r·min-1）培养24 h。接着取5%的种子液，加入60 mL初始发酵培养基中，置于摇床培养箱振荡（35℃、180 r·min-1）培养60 h。随后，对发酵液进行低温（5℃）离心（转速3 500 r·min-1、时间10 min），取其含有蛋白酶的上清液作为粗酶液，进行下一步优化试验。

条件优化

蛋白酶活力在接种量为15%时达到最高值。接种量过少会导致菌种生长缓慢，而接种量过多则会导致菌种溶解氧不足，对酶活力的影响较为显著。基于此，确定接种量为15%进行后续试验。不同发酵温度对菌株产酶有较大影响。当发酵温度为40℃时，酶活力最大，因此选择发酵温度为40℃进行下一步试验。当培养基初始pH值为8.0时，酶活力达到最高。因此，选择pH值为8.0进行下一步试验。酶活力随着发酵时间的增长呈先上升后下降的趋势。当菌株发酵48 h时，其蛋白酶活力达到峰值。当装液量为120 mL时，蛋白酶活力最高。结果表明，枯草芽孢杆菌发酵产蛋白酶的最优发酵条件为接种量18%、发酵温度40℃、培养基初始pH=9.0、发酵时间48 h、装液量120 mL。在此条件下，测得枯草芽孢杆菌发酵蟹壳产蛋白酶的酶活力为183.53 U/mL[1]。

提高稳定性

蛋白酶稳定性较差，易受温度、pH和盐浓度等物理化学因素干扰，导致不耐储存和运输。为保持其液体制剂的稳定性，需要向其粗酶液中添加由糖类、醇类和防腐剂等化学物质组成的复合保护剂。结果表明：添加2 g/L半乳糖、18%丙三醇、3%乳酸钠、1 g/L明胶的复合保护剂能够显著提高酶活，且添加复合保护剂后提高了液体酶在不同pH和温度下的稳定性。通过对液体酶进行稳定性相关研究，为提高蛋白酶产品质量提供参考依据。

参考文献

[1]陈静颖,陶玉贵,葛飞,等.枯草芽孢杆菌发酵蟹壳产蛋白酶的研究[J].食品安全导刊,2025,(02):99-102+107.