第一节 纳豆激酶提取工艺参数的筛选
一、温度对纳豆激酶活性的影响
图3-1 温度对纳豆激酶活性收率的影响
纳豆激酶的最适反应温度为37℃。25~37℃之间,酶活性均稳定,当温度高于45℃时,酶活性开始下降,高于50℃时酶活性逐渐丧失,超过60℃因蛋白质变性而使酶活性迅速丧失。连续检测不同温度对酶活性的影响,发现37℃时酶活性最稳定(图3-1,3-2)。[1]由此可见,纳豆激酶在37℃温度下酶活性最好。
图3-2 纳豆激酶最适反应温度测定
二、pH对纳豆激酶活性的影响
纳豆激酶的最适pH为8.6。室温下,pH偏酸或偏碱的环境中,酶活性均降低;当pH低于6.0时,酶活性完全丧失(图3-3)。[1]由此可见,纳豆激酶在pH 8~9区间,酶活性最好。
图3-3 纳豆激酶最适反应pH测定结果
三、有机物对纳豆激酶活性的影响
在纳豆激酶的生产和应用中,可能会使用甘油、牛血清蛋白、海藻酸钠、丙二醇、蛋白胨和明胶等物质。因此,有必要考察这些物质对纳豆激酶活性的影响。采用标准纤维蛋白平板法测定酶活性表明:甘油、牛血清蛋白、海藻酸钠、丙二醇、蛋白胨和明胶有利于提高酶的热稳定性(表3-1)。特别是蛋白胨和明胶使酶活性大大提高。煮沸过的大米或小麦的提取液、肉汤以及血清蛋白和胃黏膜蛋白等能使纳豆激酶即使在酸性条件下仍保持一定的活性(图3-4)。[1]这能说明纳豆激酶在胃中稳定,而血浆A2巨球蛋白则会引起纳豆激酶酶活性丧失。
表3-1 某些有机物对纳豆激酶稳定性的影响
图3-4 胃蛋白酶对纳豆激酶活性的影响
二异丙基氟磷酸可以强烈抑制酶的活性,N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)和苯甲基磺酰氟(PMSF)可以使酶几乎完全失活。但EDTA与SDS对纳豆激酶无显著影响。
四、金属离子对纳豆激酶活性的影响
纳豆激酶的生产、测定等工作中会遇到一些金属离子,进入体内接触的离子就更多。因此,有必要考察金属离子对纳豆激酶活性的影响。实验证明Na+、K+、CO2+、Ca2+对酶活性影响不大;Zn2+、Fe2+对酶活性有轻微抑制作用;Mn2+和Cu2+对纳豆激酶活性有显著抑制作用;Al3+、Hg2+甚至能使纳豆激酶完全失活;而Mg2+则能显著激活该酶(表3-2,图3-5)。[2]
表3-2 金属离子对纳豆激酶稳定性的影响
图3-5 金属离子对纳豆激酶活性的影响
五、一些中药成分对纳豆激酶的影响
在纳豆发酵产物中加入某些中药可影响酶的活性。加入苦参和板蓝根可提高酶活,漏芦则降低其活性,红花甚至可抑制枯草芽孢杆菌的生长而使纳豆激酶不能形成。[3]