Ферментная инженерия
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Абстрактный

双水相体系对红鲈鱼 (Sebastes marinus) 胃中胃蛋白酶原的分离：PEG 分子量和浓度的影响

Lisha Zhao、Suzanne M Budge、Abdel E Ghaly*、Marianne S Brooks 和 Deepika Dave

鱼类加工废弃物可用于生产有商业价值的副产品，例如胃蛋白酶原，它可用于食品、制造业、胶原蛋白提取、明胶提取以及调节消化率。一种重要的酸性蛋白酶——胃蛋白酶，在胃膜中合成和分泌，处于非活性状态，称为胃蛋白酶原 (PG)。本研究对4°C下由聚乙二醇(PEG)和盐形成的双水相体系(ATPS)从鲈鱼胃中纯化胃蛋白酶原的方法进行了优化。研究了PEG分子量(PEG 1000、1500、3000和4000)和浓度(16、18、20、22和24%)对PG分配的影响，并评估了总体积(TV)、体积比(VR)、总酶活力(AE)、蛋白质含量(Cp)、比酶活力(SA)、分配系数(Kp)、纯化倍数(PF)和回收率(RY)等参数。PEG分子量和PEG浓度对各参数也有显著影响。TV和VR随盐浓度的增加而降低，因为盐与水分子形成氢键，形成更致密有序的水结构。由于PG带负电荷，因此主要分配在富含PEG的上相中。 AE、CP、SA、PF和RY随盐浓度的增加而先升高后降低，而KP则呈相反趋势。PEG 3000（20%）、PEG 1000（24%）、PEG 4000（16%）和PEG 1000（18%）浓度下的TV、VR、CP和KP最高。18%浓度的PEG 1500的AE、SA、PF和RY最高（86.2%）。由于18%浓度的PEG 1500的RY最高（86.2%），因此选定该浓度为最佳PEG分子量和PEG浓度。15%的(NH4)2SO4的RY最高（71.7%），因此选定该浓度为最佳盐类型和盐浓度。15%(NH4)2SO418%PEG 1500是最佳的ATPS组合，且分配效果较好。采用 ATPS 方法获得的 SA、PF 和 RY 值比采用硫酸铵分馏 (ASF) 方法获得的 SA、PF 和 RY 值高得多 (SA 和 PF 为 2 倍，RY 为 1.2 倍)。