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談關于酶制劑應注意那些問題
來源:
2012年11月28日 16:38
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問:我們在使用酶制劑時,應注意那些問題,才能充分、有效地發(fā)揮酶制劑的作用?
答:酶具有蛋白質(zhì)的一切理化性質(zhì),因此凡能引起蛋白質(zhì)變性的因素都可能使酶失活。要在實際生產(chǎn)中用好酶,讓其發(fā)揮zui大作用,達到以較小的成本也能生產(chǎn)出同樣價值的產(chǎn)品,必須對影響酶促反應的主要因素有充分而準確的認識。
?。?溫度:溫度對酶的影響是兩個方面的:
?、盘岣邷囟瓤杉铀俅呋磻?。一般而言,溫度每知高10℃,反應速度相應地增加1~2倍。
?、飘敎囟壬叩揭欢ㄖ岛竺富钚韵陆?。當溫度升高到酶的變性溫度時,完成酶的變性過程。
在較高的溫度下,酶的變性和酶反應的速度將一樣快,而且此種變性是不可逆的。酶在低溫下催化反應速度很慢,所以一般可以用低溫冷藏技術來保存酶制劑。
在實際生產(chǎn)過程中,酶制劑的作用溫度是酶的zui適溫度及*經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。
酶的熱穩(wěn)定性還與外界因素有關。例如,鈣離子對黑曲霉等α-*熱穩(wěn)定性有很好的保護作用。
2.pH值:pH對酶活力的影響很大,一些酶有很寬的zui適pH范圍,而另一些則很窄。酶的穩(wěn)定性也受pH的影響,甚至局部的pH變化也會對酶反應影響很大。酶對pH的敏感程度比對溫度還要高,當溶液pH不是酶適用范圍之內(nèi)時,便可以使酶喪失全部活力。所以生產(chǎn)中應嚴格控制pH,在有必要時,必須事先調(diào)好pH,再加入酶,否則酶作用肯定不好。這是使用時關鍵的一點。
?。?底物濃度及酶的濃度:酶反應的初速度與底物濃度成正比,當反應速度慢慢加快時,速度則不再隨底物濃度而變化。食品工業(yè)中,為了節(jié)省成本,縮短時間,一般以過量的底物在短時間內(nèi)達到zui大的反應速度。
在反應底物濃度足夠大的情況下,酶反應速度和酶的濃度成正比。酶濃度一定時,酶反應速度隨底物的濃度增加而增加,當酶已全部被底物飽和時,再增加底物,酶反應速度不再增加。所以在應用中一定要知道酶的濃度和底物濃度的關系。
?。?抑制劑和激活劑:在生產(chǎn)中,由于不了解或不注意抑制劑對酶的影響,有時會造成因設備組成物質(zhì)或是原料中某些成分對酶的抑制作用而影響酶的正常作用,給生產(chǎn)帶來不必要的麻煩。
重金屬離子(Ag+、Hg2+、Cu+等)、硫化物、生物堿以及酶反應產(chǎn)物可減弱、抑制甚至破壞酶的催化能力。例如,Ca2+對纖維素酶有抑制作用,F(xiàn)e3+對葡萄糖氧化酶有抑制作用。酶的抑制劑有可逆的和不可逆的。在可逆抑制時,當移除抑制劑后,酶能恢復其活性;但在不可逆的情況下,則不能恢復活性。
Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Mn2+、Fe3+、Cl-等離子往往可以加強和提高酶的活力。例如Ca2+、Mn2+可以激活棲土曲霉蛋白酶、鐵氰化鉀或氯化鈣可以激活纖維素酶活力。一般陽離子對酶的激活作用較強。
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