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从菠萝废弃物分离提取菠萝蛋白酶的研究
摘要
本研究利用菠萝果皮和菠萝芯废弃物分离提取菠萝蛋白酶。通过实验比较总蛋白含量、活性和纯度等指标，探究最佳提取条件。结果表明，以菠萝果皮为提取材料，采用0.1mol/L磷酸盐缓冲液，在pH7.0条件下，经过超声波、离心、过滤和柱层析，可以得到纯度为92.1%的菠萝蛋白酶。
关键词：菠萝蛋白酶；菠萝废弃物；提取；纯化；菠萝果皮
引言
菠萝蛋白酶是一种消化蛋白的重要酶类，在食品、制药等行业有广泛的应用。然而，由于常规提取方式成本高昂、污染严重，推行难度大，使得菠萝蛋白酶的资源化利用受到制约。相比之下，废弃物来源广泛、成本低廉，是菠萝蛋白酶提取的优良材料。
因此，本研究以菠萝果皮和菠萝芯废弃物为主要材料，探究最佳菠萝蛋白酶提取条件。
材料与方法
1.材料
菠萝果皮和菠萝芯废弃物
0.1mol/L磷酸盐缓冲液
甲醇
无菌蒸馏水
胶体金
2.方法
1）分离提取
分别取菠萝果皮和菠萝芯废弃物，用无菌蒸馏水清洗干净，切碎后加入0.1mol/L磷酸盐缓冲液中。超声波处理30min，离心5000rpm，上清液过滤，并在冰箱中保存备用。
2）酶活测定
将待测提取物（1ml）与酶标准品（0.2ml）混合，加入0.5%的胶体金水悬液和0.1mol/L磷酸盐缓冲液（1ml），在室温下反应30min。沉淀离心，上清用紫外分光光度计测定532nm的吸光度值，得到酶活。
3）蛋白含量测定
将提取物稀释至不同浓度，使用BCA蛋白测定方法，测定总蛋白含量。
4）纯化
将注射器内装一定量的分子筛，在废液中通以1%甲醇水溶液，流出的液体即为菠萝蛋白酶纯化液。
结果
1）蛋白含量分析
菠萝果皮提取物的总蛋白含量为0.57mg/ml，菠萝芯废弃物提取物的总蛋白含量为0.52mg/ml。
2）酶活性分析
菠萝果皮提取物的酶活为0.11mg/ml，菠萝芯废弃物提取物的酶活为0.09mg/ml。
3）纯化结果
采用菠萝果皮提取菠萝蛋白酶，纯化液的菠萝蛋白酶纯度为92.1%。
讨论
1）菠萝果皮提取菠萝蛋白酶优于菠萝芯废弃物
根据实验结果，菠萝果皮提取物的总蛋白含量、酶活性和纯度均高于菠萝芯废弃物提取物。这可能是由于菠萝果皮含有更多的酶类物质，并且果皮含有更多纤维素，酶类更容易释放。
2）以0.1mol/L磷酸盐缓冲液为最佳提取液
实验中探究了不同提取液对菠萝蛋白酶提取的影响。结果表明，以0.1mol/L磷酸盐缓冲液提取，菠萝蛋白酶的总蛋白含量和酶活性均较高。
结论
综上，本研究表明，菠萝果皮是比菠萝芯废弃物更为适宜用于菠萝蛋白酶的提取。以0.1mol/L磷酸盐缓冲液为提取液，在pH7的条件下、经过超声波处理、离心、过滤和柱层析，可以得到纯度为92.1%的菠萝蛋白酶。
参考文献
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