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(江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡 214122)



固定化精氨酸脱亚胺酶的制备与性质研究

蒋航宇,张涛*,江波,沐万孟,缪铭

(江南大学食品科学与技术国家重点实验室,江苏无锡 214122)

从7种大孔型离子交换树脂中筛选出固定化效果最好的弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂D301-G,通过先吸附后交联的方法对精氨酸脱亚胺酶进行固定化条件及固定化酶性质研究。经单因素实验,结果表明,最佳固定化条件为每克树脂加入156 U精氨酸脱亚胺酶液,pH4.0,28 ℃条件下吸附4 h后,在4 ℃冷却,加入戊二醛溶液至体系内戊二醛体积分数为0.07%,4 ℃下交联4 h,最优条件下固定化酶活回收率可达85%以上。固定化酶的最适温度和pH分别为50～60 ℃和5.0～5.5,较游离酶具有更高的温度稳定性,同时固定化酶的米氏常数Km值比游离酶高。固定化酶在重复使用8次后仍保留57.7%的酶活,表明该固定化酶具有较好的操作稳定性,可为连续生产瓜氨酸提供技术依据。

精氨酸脱亚胺酶,树脂,固定化,瓜氨酸

瓜氨酸是一种非蛋白质、非必需氨基酸,其主要合成途径是通过尿素循环在肠道中产生。研究表明,瓜氨酸具有保护DNA[1-2]、维持心血管系统[3-4]、减少运动中内脏的损失[5]、促进肌肉蛋白生成[6]、提高人体性功能[7]等生理功能。因此,瓜氨酸作为一种重要的功能性成分,其市场需求量日益增加。

目前,瓜氨酸生产主要有化学法、提取法、发酵法和酶法四种方法。化学法[8]是在碱性条件下水解精氨酸得到含旋光对映体的瓜氨酸,其产物纯化复杂,污染环境。……