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谈关于酶制剂应注意那些问题

2012/11/28 16:38:43
  问:我们在使用酶制剂时,应注意那些问题,才能充分、有效地发挥酶制剂的作用?
  
  答:酶具有蛋白质的一切理化性质,因此凡能引起蛋白质变性的因素都可能使酶失活。要在实际生产中用好酶,让其发挥zui大作用,达到以较小的成本也能生产出同样价值的产品,必须对影响酶促反应的主要因素有充分而准确的认识。
  
  1.温度:温度对酶的影响是两个方面的:
  
  ⑴提高温度可加速催化反应。一般而言,温度每知高10℃,反应速度相应地增加1~2倍。
  
  ⑵当温度升高到一定值后酶活性下降。当温度升高到酶的变性温度时,完成酶的变性过程。
  
  在较高的温度下,酶的变性和酶反应的速度将一样快,而且此种变性是不可逆的。酶在低温下催化反应速度很慢,所以一般可以用低温冷藏技术来保存酶制剂。
  
  在实际生产过程中,酶制剂的作用温度是酶的zui适温度及*经济效益的统一。
  
  酶的热稳定性还与外界因素有关。例如,钙离子对黑曲霉等α-*热稳定性有很好的保护作用。
  
  2.pH值:pH对酶活力的影响很大,一些酶有很宽的zui适pH范围,而另一些则很窄。酶的稳定性也受pH的影响,甚至局部的pH变化也会对酶反应影响很大。酶对pH的敏感程度比对温度还要高,当溶液pH不是酶适用范围之内时,便可以使酶丧失全部活力。所以生产中应严格控制pH,在有必要时,必须事先调好pH,再加入酶,否则酶作用肯定不好。这是使用时关键的一点。
  
  3.底物浓度及酶的浓度:酶反应的初速度与底物浓度成正比,当反应速度慢慢加快时,速度则不再随底物浓度而变化。食品工业中,为了节省成本,缩短时间,一般以过量的底物在短时间内达到zui大的反应速度。
  
  在反应底物浓度足够大的情况下,酶反应速度和酶的浓度成正比。酶浓度一定时,酶反应速度随底物的浓度增加而增加,当酶已全部被底物饱和时,再增加底物,酶反应速度不再增加。所以在应用中一定要知道酶的浓度和底物浓度的关系。
  
  4.抑制剂和激活剂:在生产中,由于不了解或不注意抑制剂对酶的影响,有时会造成因设备组成物质或是原料中某些成分对酶的抑制作用而影响酶的正常作用,给生产带来不必要的麻烦。
  
  重金属离子(Ag+、Hg2+、Cu+等)、硫化物、生物碱以及酶反应产物可减弱、抑制甚至破坏酶的催化能力。例如,Ca2+对纤维素酶有抑制作用,Fe3+对葡萄糖氧化酶有抑制作用。酶的抑制剂有可逆的和不可逆的。在可逆抑制时,当移除抑制剂后,酶能恢复其活性;但在不可逆的情况下,则不能恢复活性。
  
  Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Mn2+、Fe3+、Cl-等离子往往可以加强和提高酶的活力。例如Ca2+、Mn2+可以激活栖土曲霉蛋白酶、铁氰化钾或氯化钙可以激活纤维素酶活力。一般阳离子对酶的激活作用较强。

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