Was sind die funktionellen Eigenschaften von Papain?

Papain ist eine Art proteolytisches Enzym.Papain ist ein niedrig spezifisches proteolytisches Enzym, das in Carieapapaya enthalten ist, das in der Wurzel, dem Stängel, den Blättern und Früchten der Papaya weit verbreitet ist und am häufigsten in unreifer Milch vorkommt.Das aktive Zentrum von Papain enthält Cystein, das zur Sulfhydrylprotease gehört.Es hat die Eigenschaften hoher Enzymaktivität, guter thermischer Stabilität, natürlicher Gesundheit und Sicherheit und wird daher häufig in der Lebensmittel-, Medizin-, Futtermittel-, täglichen Chemie-, Leder- und Textilindustrie verwendet.

Papain-Enzym-Pulver Ewesentlich IInformationen

Komposition

Die unreifen Früchte der Papaya enthalten Papain, Chymopapain A, Chymopapain B, PapayaPeptidase B und andere proteolytische Enzyme.Es ist auch bekannt, dass die Primärstrukturen von vier Cysteinproteasen hochgradig homolog sind.Darunter ist Papain eine Sulfhydrylprotease, die das Carboxylende von Arginin und Lysin in Proteinen und Peptiden hydrolysieren kann und vorzugsweise die Peptidbindungen von Aminosäuren mit zwei Carboxylgruppen am N-Ende von Peptidbindungen oder aromatischen L-Aminosäuren hydrolysieren kann .

Papain ist ein proteolytisches Enzym, das aus einer einzigen Peptidkette besteht und 212 Aminosäurereste enthält.Im aktiven Zentrum des Enzyms existieren mindestens drei Aminosäurereste, nämlich Cys25, His159 und Asp158.Wenn Cys25 durch Oxidationsmittel oxidiert oder mit Metallionen kombiniert wird, wird die Enzymaktivität gehemmt, während das Reduktionsmittel Cystein (oder Sulfit) oder EDTA die Enzymaktivität wiederherstellen kann.Die anderen sechs Cysteinreste bilden drei Disulfidbindungspaare und befinden sich nicht im aktiven Zentrum.Reine Papainprodukte können enthalten: (1) Papain mit einem Molekulargewicht von 21000, das etwa 10 % des löslichen Proteins ausmacht;(2) Chymotrypsin mit einem Molekulargewicht von 26000 macht etwa 45 % des löslichen Proteins aus;(3) Lysozym mit einem Molekulargewicht von 25000 macht etwa 20 % des löslichen Proteins aus;Und Zellulase.

chemische Eigenschaft

Papain ist eine Art Protease, die Proteine ​​in sauren, neutralen und alkalischen Umgebungen zersetzen kann.Sein Aussehen ist weißes bis hellgelbes Pulver, leicht hygroskopisch;Papain ist in Wasser und Glycerin löslich, und die wässrige Lösung ist farblos oder hellgelb, manchmal milchig weiß;Es ist in organischen Lösungsmitteln wie Ethanol, Chloroform und Ether nahezu unlöslich.Papain ist eine Sulfhydryl (-SH) enthaltende Endopeptidase.Es hat die Aktivitäten von Protease und Esterase, hat einen breiten Bereich an Spezifität und hat eine starke Hydrolysefähigkeit gegenüber tierischen und pflanzlichen Proteinen, Polypeptiden, Estern, Amiden usw., kann aber Pepton kaum abbauen.

Papain eignet sich am besten für einen pH-Wert von 6 bis 7 (im Allgemeinen 3 bis 9,5) und wirkt auch neutral oder leicht sauer mit einem isoelektrischen Punkt (pI) von 8,75;Die am besten geeignete Temperatur für Papain ist 55~65 ℃ (im Allgemeinen 10~85 ℃).Es hat eine starke Hitzebeständigkeit und wird bei 90 ℃ nicht vollständig inaktiviert;Es wird durch Oxidantien gehemmt und durch reduzierende Substanzen aktiviert.

Katalytischer Mechanismus

Der Mechanismus der Papain-Scherpeptidbindung umfasst: Cys-25-Deprotonierung unter der Wirkung von His-159, und Asn-158 kann helfen, den Imidazolring von His-159 zu platzieren, sodass eine Deprotonierung auftreten kann;Dann greift Cys-25 nukleophil den Carbonylkohlenstoff an der Hauptkette des Peptids an und verbindet sich kovalent damit, um ein Acylenzym-Zwischenprodukt zu bilden;Das Enzym reagiert dann mit einem Wassermolekül, um das Carbonylende der Peptidkette zu deacylisieren und freizusetzen.

Pein Schmerz Power Produktion MMethode

Das Rohprodukt wird aus der unreifen Frucht der Papaya durch Lotionextraktion, Koagulation, Sedimentation und Trocknung hergestellt.Im Allgemeinen ist die Anwendung von Rohprodukten die Hauptindustrie.Es gibt drei Herstellungsverfahren für Papainreim, nämlich direkte Heißlufttrocknung, Sprühtrocknung und Membranseparations-Gefriertrocknung.

Direkte Trocknung

Die Produktionsmethode ist einfach und schnell, aber das fertige Produkt ist nur Rohenzym mit vielen Verunreinigungen, schlechter Farbe und Mikroorganismen, die den Standard überschreiten, und die Enzymaktivität ist gering, nur 600.000-800.000 Einheiten / g.Die meisten von ihnen werden von einzelnen Fabriken verwendet, die die inländischen Lebensmittelqualitäts-, Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen nicht mehr erfüllen können.

Sprühtrocknung

Dieses Verfahren besteht darin, einige Verunreinigungen durch Zentrifugieren vor dem Sprühtrocknen zu entfernen.Die Enzymaktivität des Endprodukts ist relativ hoch und erreicht etwa 1 Million Einheiten/g, mit relativ wenigen Verunreinigungen und relativ weißer Farbe.Das Produkt neigt jedoch dazu, beim Sprühen an der Wand zu haften, was zu einem größeren Verlust an Enzymaktivität, einer relativ schlechten Wasserlöslichkeit und einer schlechten Stabilität der Enzymaktivität führt.

Membrantrennverfahren

Dieses Herstellungsverfahren vermeidet nicht nur die Nachteile der beiden oben genannten Verfahren, sondern weist auch einen hygienischen und sicheren Herstellungsprozess, eine hohe Ausbeute und einen geringen Verlust an Enzymaktivität des Endprodukts auf.Die Enzymaktivität kann im Allgemeinen 2,8 Millionen bis 3,5 Millionen Einheiten / g erreichen, bis zu 4 Millionen Einheiten / g, gute Stabilität der Enzymaktivität, hohe Reinheit, weiße Farbe, geringe Anzahl von Bakterien und strenger Betrieb können das pharmazeutische Niveau erreichen.

Die Extraktionsbedingungen waren wie folgt: Ultraschallleistung 300 W, Ultraschallbehandlungszeit 200 s, Fruchtmark-Massenanteil 30 %;Die Enzymaktivität stieg nach der Ultraschallextraktion auf das 1,71-fache der ursprünglichen an;Die Enzymaktivität war relativ stabil, wenn die Temperatur unter 40 ° C lag und der pH-Wert 5,4 bis 6,0 betrug;EDTA, Cys und Vitamin C können die Enzymaktivität aktivieren, CuS04 und ZnCl2 können sie hemmen, während KCl, NaCl, CaCl2 und MgS04 wenig Einfluss auf die Enzymaktivität haben.

Trenn- und Reinigungsverfahren von Papain: Papain wird von Papayamilch durch vorläufiges Sammeln und Behandlung, fraktionierte Fällung mit 20 % und 40 % Ammoniumsulfat, SP-Sephadex-C50-Säulenchromatographie und Hydroxyapatit-Säulenchromatographie getrennt und gereinigt.Das reine Enzym mit einer spezifischen Aktivität von 1184 U/mg kann erhalten werden, die Aktivitätsrückgewinnungsrate beträgt 55,79 % und die Reinheit 99,31 %, was ein hochreines Papain ist.

Oorganisch Pein Schmerz Enzyme Power AAnwendung

Papain wird in großem Umfang in Medizin, Lebensmitteln, Getränken, chemischen Reagenzien, Futtermitteln, Textilien und Kosmetika verwendet und hat breite Entwicklungsperspektiven.

1. Lebensmittelindustrie

In der Lebensmittelindustrie kann Papain zum Zartmachen von Fleisch, Klären von Bier, Lockern von Keksen und anderen Zwecken verwendet werden.

Bierklärer

Der Hauptgrund für die Kühllagertrübung von Bier ist, dass sich das Protein im Bier sehr leicht mit Polyphenolen verbinden lässt, um makromolekulare Komplexe zu bilden.Das Papain im Bierklärer hat eine breite Spezifität für die Bildung von trüben Proteinen, die makromolekulare Proteine ​​zu kleinmolekularen Substanzen abbauen und die Löslichkeit von Protein- und Polyphenolkomplexen verbessern können;Auf der anderen Seite ist Papain ein bioaktives Protein, das mit kühllagertrübenden Polyphenolen ein stabiles Gleichgewicht bilden kann und so einer Bierkühllagertrübung vorbeugt.

Fleischklopfer

Die Verwendung von Papain kann die Kollagen- und Muskelfasern im Fleisch aufbrechen und die Fleischstruktur lockern.Da Papain eine Cystein-Acyl-Protease ist, kann es Kollagenfasern und Bindegewebsproteine ​​abbauen.Es baut Aktin und Kollagen in niedermolekulare Polypeptide oder sogar Aminosäuren ab, bricht Muskelfilamente und Muskeltaillenfilamente, macht Fleisch zart und glatt und vereinfacht die Struktur der Eiweißsubstanz, wodurch es für den Menschen leicht zu verdauen und nach dem Essen aufzunehmen ist.

Keksweichmacher

Mit der enzymatischen Reaktion von Papain wird das Protein des Teigs in niedermolekulare Peptide oder Aminoenzyme abgebaut, was die Zugfestigkeit des Teigs verringert, den Teig weicher, plastischer, weniger elastisch und leichter formbar macht.Die Dosierung hängt von der Verarbeitungsmethode der Keksfabrik und dem Proteingehalt im Teig ab.Die Forschung zeigt, dass es besser ist, 6000 bis 10000 Einheiten/g pro kg Mehl hinzuzufügen.

2. Wissenschaftliche Forschungsanwendung

Papain kann in Zellkulturexperimenten verwendet werden und wird verwendet, um Zellen im ersten Schritt der Herstellung von Zellkulturmedien zu trennen.Nach 10 Minuten Enzymbehandlung kann die extrazelluläre Matrix, die die Zellen verbindet, unterbrochen werden;Verwenden Sie dann einen Protease-Inhibitor, um die Reaktion zu stoppen und zu verhindern, dass Papain die Zelle selbst weiter knackt;Schließlich wurde der Gewebeblock mit einer Pasteurpipette in eine Einzelzellsuspension aufgebrochen.

In der Immunologie kann Papain verwendet werden, um das Fc-Segment (kristallisierbar) und das Fab-Segment (Antigenbindung) von Immunglobulin (Antikörper) zu schneiden.