第9卷第6期中国食品学报Vol．9No．62009年12月JournalofChineseInstituteofFoodScienceandTechnologyDec．2009吸附结合超滤技术制备高活性菠萝蛋白酶的工艺研究马超1，2吴茂玉2宋烨2赵岩2乔旭光1（1中华全国供销合作总社济南果品研究院济南25001412山东农业大学食品学院泰安271018）摘要以菠萝皮渣为原料研究纳米吸附结合超滤冷冻干燥技术制备菠萝蛋白酶粉的方法结果表明在，TiO2、。：温度条件下以粗酶液质量的纳米吸附酶吸附率达采用的柠15℃，3.5%TiO230min，99.1%；0.4mol/L、pH6.0檬酸缓冲液洗脱，将洗脱液用截留分子质量50kD的超滤膜超滤，流出液用截留分子质量10kD的超滤膜超滤，浓缩液经冷冻干燥得到比活力为2.8×106U/g的菠萝蛋白酶粉。关键词吸附；超滤；菠萝蛋白酶文章编号1009-7848（2009）06-0116-05我国菠萝资源丰富，年产菠萝100万t以上。法。这些方法存在生产工艺复杂、生产周期长、酶然而目前约有20万t菠萝皮和100万t菠萝茎被液易失活等问题。2000年，李兴等[5]研究了二氧化废弃，造成了浪费与环境污染。菠萝皮、渣中含大钛粉末对果菠萝蛋白酶的吸附作用，结果表明，二量的菠萝蛋白酶（bromelain），从这些废弃物中提氧化钛对果菠萝蛋白酶有很好的吸附效果，将其取菠萝蛋白酶，不仅可使菠萝产业增值，而且获得用于食品加工，安全性好，对人体无害，并能耐受了菠萝综合利用的新途径。0.1mol/LNaOH和2mol/LHCl处理[6]，化学惰性菠萝蛋白酶是从菠萝植株中提取的一类蛋白良好。本文以纳米二氧化钛为吸附剂，纯化皮渣中水解酶的总称，主要存在于菠萝茎和果实中。根据的菠萝蛋白酶，再结合超滤技术进一步纯化。超提取部位的不同，分为茎菠萝蛋白酶和果菠萝蛋滤采用10kD和50kD的两级截留方式。先用50白酶。从菠萝果中提取的为果菠萝蛋白酶，从菠萝kD的超滤膜超滤，除去较大分子质量的杂蛋白；皮、茎中提取的为茎菠萝蛋白酶[1]。菠萝蛋白酶具流出液用10kD的超滤膜超滤，除去较小分子质有澄清啤酒、水解蛋白、烧伤脱痂、抗肿消炎等[2]功量的杂质，最终得到含有较高活性的菠萝蛋白酶。效，被广泛用于食品、医药及化妆品等领域。1957本文旨在为菠萝皮、渣的综合利用提供技术支持。年，Heineche等[3]从菠萝茎中提取到蛋白质水解酶，从而使菠萝蛋白酶实现商品化生产。此后，人1材料与方法们对菠萝蛋白酶的提取工艺不断改进。目前，菠萝1.1主要材料蛋白酶的某些功能成分已被成功分离并应用于菠萝皮渣在市场上采集纳米，，；TiO2（d≤50医药领域，但尚未实现工业化生产。菠萝蛋白酶的nm），上海上惠纳米科技有限公司提供。提取、纯化技术需要不断改进，以满足相关行业对1.2主要试剂与设备高活性菠萝蛋白酶日益增长的需求。酪蛋白、三氯乙酸、乙二胺四乙酸钠（EDTA）、目前国内生产菠萝蛋白酶的方法主要有3L-半胱氨酸盐酸盐、考马斯亮兰G-250、牛血清白种[4]，即：高岭土吸附法、有机溶剂沉淀法和超滤蛋白、苯甲酸钠等均为分析纯试剂。KS500型摇床，德国IKA公司；高速组织捣碎收稿日期：2008-12-28机Ds-1，上海标本模型厂制造；LabofugeA型离心基金项目：科技部农业科技成果转化资金项目机，德国Heraeus公司；HH-501型恒温水浴锅，德（No.2006C40038）国FLUKO公司；真空冷冻干燥机，上海华连理化作者简介：马超，男，1982年出生，硕士器材厂；杯式超滤器（300mL），北京北方伟业发展通讯作者：乔旭光第9卷第6期吸附结合超滤技术制备高活性菠萝蛋白酶的工艺研究117公司；聚醚砜超滤膜（10kD、50kD，Φ80mm），上在一组试管中分别加入25、50、100、150、海摩速科学器材有限公司；pH422型酸度计，德175、200μL0.5mg/mL的牛血清白蛋白溶液，并国赛多利斯公司；752型紫外分光光度计，上海精用0.5mmol/LNaCl补足至500μL。同时以1管密科学仪器有限公司；500μL0.15mmol/LNaCl作空白对照。每管加入1.3试验方法5mL考马斯亮兰溶液，振荡混匀，室温放置21.3.1酶的提取工艺流程菠萝皮渣（4℃冷室中min，然后测定A595。以蛋白质含量为横坐标，吸预冷）→组织捣碎机捣碎→粗过滤（4层纱布）→光度为纵坐标绘制标准曲线。离心上清液中加纳米用同样的方法测定待测样的在标准曲（4000r/min，15min）→TiO2A595，搅拌均匀（30min）→离心（4000r/