木瓜蛋白酶
| 木瓜蛋白酶 |
 |
| 木瓜蛋白酶 |
|
中文名稱 ：木瓜蛋白酶 又 稱 ：木瓜酶 外文名稱 ：Papain 分子量 ：21000 |
木瓜蛋白酶（Papain），又稱木瓜酶，是一種蛋白水解酶。木瓜蛋白酶是番木瓜（Carieapapaya）中含有的一種低特異性蛋白水解酶，廣泛地存在於番木瓜的根、莖、葉和果實內，其中在未成熟的乳汁中含量最豐富。木瓜蛋白酶的活性中心含半胱氨酸，屬於巰基蛋白酶，它具有酶活高、熱穩定性好、天然衛生安全等特點，因此在食品、醫藥、飼料、日化、皮革及紡織等行業得到廣泛應用。[1]
目錄
特點
木瓜蛋白酶papain屬巰基蛋白酶，具有較寬的底物特異性，作用於蛋白質中L-精氨酸、L-賴氨酸、甘氨酸和L-瓜木瓜蛋白酶氨酸殘基羧基參與形成的肽鍵。此酶屬內肽酶，能切開全蛋蛋白質分子內部肽鏈—CO—NH—生成分子量較小的多肽類。 存在於木瓜胚乳中的蛋白酶。EC3．4．22．2。作為植物來源的蛋白酶來說，此酶研究進展的最快。此酶主要是以內肽酶的形態起作用。活性的產生，而半胱氨酸殘基是不可缺少的，所以是硫基蛋白酶的一種，底物的特異性不太嚴格，分子量為23400，氨基酸殘基數212。木瓜蛋白酶是一種在酸性、中性、鹼性環境下均能分解蛋白質的蛋白酶。它的外觀為白色至淺黃色的粉末，微有吸濕性。酪蛋白被木瓜蛋白酶降解生成的酪氨酸在紫外光區 275nm 處有吸收峰。木瓜蛋白酶（Papain）簡稱木瓜酶，又稱為木瓜酵素。是利用未成熟的番木瓜（Carica papaya）果實中的乳汁，採用現代生物工程技術提煉而成的純天然生物酶製品。它是一種含巰基(-SH)肽鏈內切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，有較廣泛的特異性，對動植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有較強的水解能力，同時，還具有合成功能，能把蛋白水解物合成為類蛋白質。溶於水和甘油，水溶液無色或淡黃色，有時呈乳白色；幾乎不溶於乙醇、氯仿和乙醚等有機溶劑。最適合PH值6～7(一般3～9.5皆可)，在中性或偏酸性時亦有作用，等電點（pI)為8.75；最適合溫度55～65℃(一般10～85℃皆可)，耐熱性強，在90℃時也不會完全失活；受氧化劑抑制，還原性物質激活。木瓜蛋白酶由212個氨基酸殘基組成，當用氨基肽酶從N末端水解掉分子中的2/3肽鏈後，剩下的1/3肽鏈仍保持99%的活性，說明木瓜蛋白酶的生物活性集中表現在C末端的少數氨基酸殘基及其所構成的空間結構區域。
化學性質
本品為乳白色至微黃色粉末，具有木瓜特有的氣味,稍具有吸濕性。水解蛋白質能力強,但幾乎不能分解蛋白腖，易溶於水,甘油,不溶於一般的有機溶劑,耐熱性強。由木瓜製得的商品酶製劑中，含有如下三種酶：(1)木瓜蛋白酶，分子量21000，約占可溶性蛋白質的l0%； (2)木瓜凝乳蛋白酶，分子量36000，約占可溶性蛋白質的45%；(3)溶菌酶，分子量25000，約占可溶性蛋白質的20%。可利用酶促反應，使食品大分子的蛋白質水解成小分子肽或氨基酸。用於水解動植物蛋白、製成嫩肉粉、水解羊胎素、水解大豆、餅乾鬆化劑、麵條穩定劑、啤酒飲料澄清劑、高級口服液、保健食品、醬油釀造及酒類發酵劑等。有效轉化蛋白質的利用，大大提高食品營養價值，降低成本。有利於人體的消化和吸收。
產品用途
其主要作用是對蛋白質有極強的加水分解能力。最適作用溫度為65℃，最適作用pH值為5.0～7.0，在中性或偏鹼性時亦有作用，耐熱性強，可在50～60 ℃時使用。90℃時不會完全失活。等電點pH8.75。酶製劑。主要用於啤酒抗寒(水解啤酒中的蛋白質，避免冷藏後引起的渾濁)、肉類軟化(水解肌肉蛋白和膠原蛋白，使肉類嫩化)、穀類預煮的準備、水解蛋白質的生產。在啤酒抗寒和肉類軟化方面的應用，遠比其他蛋白酶類廣泛。用量一般為1～4mg/kg。木瓜蛋白酶廣泛用於肉類嫩化，也可作為啤酒的澄清劑使用。我國規定可用於餅乾、肉禽製品水解和動、植物蛋白，按生產需要適量使用。木瓜蛋白酶能夠將纖維蛋白酶原激活成為纖維蛋白溶酶。它只作用於壞死組織，溶解病灶內的纖維蛋白、血凝塊和壞死物質。清潔創面，助長新生肉芽，促進排膿排液。加速傷口癒合。木瓜蛋白酶常用於治療水腫，炎症以及驅蟲（線蟲）等疾病。但是用藥後有輕度皮膚炎和局部出血、疼痛感。反覆使用可引起過敏反應。嚴重肝腎病患者慎用，血凝機能不全及全身感染病人忌用，忌同抗凝劑配伍。口服，每次1～2單位。[2]
醫藥工業應用
含有木瓜蛋白酶的藥物，能起到抗癌、腫瘤、淋巴性白血病、原菌和寄生蟲 、結核桿菌等，可消炎、利膽、止痛、助消化。治療婦科病、青光眼、骨質增生、槍刀傷口癒合、血型鑑別、昆蟲叮咬等。
食品工業應用
可利用酶促反應，使食品大分子的蛋白質水解成小分子肽或氨基酸。用於水解動植物蛋白、製成嫩肉粉、水解羊胎素、水解大豆、餅乾鬆化劑、麵條穩定劑、啤酒飲料澄清劑、高級口服液、保健食品、醬油釀造及酒類發酵劑等。有效轉化蛋白質的利用，大大提高食品營養價值，降低成本。有利於人體的消化和吸收。
美容化妝品應用
將木瓜蛋白酶加入到含有蛋白質和油脂的化妝品中，具有獨特的美白嫩膚、美顏保健、祛斑除污垢、促進血液循環、改善肌膚等功效，提高產品檔次。可製成減肥茶、美容護膚品等。
日化品工業應用
飼料工業應用
用於飼料添加劑，開發蛋白源，利於吸收，提高飼料的利用率，節約成本，有助於牲畜消化，加速生長。如在豬、牛、羊、雞、鴨、鵝、魚、蝦等飼料中添加。還可以作為蔬菜水果高級複合肥料的添加劑。
皮革工業應用
利用木瓜蛋白酶製成脫毛劑，鞣製皮革，具有毛孔細膩，皮紋光亮效果。
紡織工業應用
可用於處理羊毛、蠶蛹脫膠、蠶絲精煉，能達到手感柔軟、舒適、抗收縮、抗張強度等效果。
細胞培養
木瓜蛋白酶在準備細胞培養液（cell culture）的第一步中被用於分離細胞。用酶處理小組織塊10分鐘後，就可以將連接細胞的細胞外基質打斷；然後再用蛋白酶抑制劑來停止反應，防止木瓜蛋白酶進一步裂解細胞本身；最後用Pasteur pipette將組織塊打散為單細胞懸浮液。
免疫學
相關視頻
木瓜蛋白酶應用技術交流