在寻求绿色低碳的日子中,酶制剂以高效、安全、无毒副效果及对环境影响小等特色,渗透到咱们日子的方方面面。如咱们吃的面包、馒头,喝的果汁、饮料,炒菜用的调料,手里用的纸质文件都能够用到酶制剂。
因而,知道酶制剂的化学实质,关于合理、正确运用酶制剂有重要意义。咱们简略的介绍影响酶制剂催化效果的几个要素。
每种酶仅在特定的pH规模内才体现出较高的生机,该pH值就是酶效果的最适pH值。一般来说,酶在最适pH值体现最安稳,因而酶效果的pH值也就是其安稳的pH值。酶反响pH值过高或过低,酶都会遭到不可逆的损坏,安稳性、生机下降,乃至失活。不同酶的最适pH规模不同,偏酸性、中性、偏碱性的都有。比方依据蛋白酶效果最适pH值,常分为酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶。酶效果pH值也是必定条件下,测得的参数。温度或底物不同,酶效果的最适pH不同,温度越高,酶效果的安稳pH规模越窄。因而,在酶催化反响过程中,有必要严格控制反响的pH值。
在必定条件下,每种酶都有一个最适效果的温度,在此温度下酶生机最高,效果效果最好,酶也较安稳,酶催化反响的速度添加和酶生机的热变性丢失到达平衡,这个温度就是酶效果的最适温度。每种酶都有一个活性安稳的温度,在此温度下在必定的时刻、pH和酶浓度下,酶较安稳,不产生或很少发日子力下降,这一温度为酶的安稳温度。超越安稳温度进行效果,酶会急剧失活。酶的这种热灵敏性,可用临界失效温度Tc表明,指酶在1h丢失一半生机的温度。所以,一般只要在酶的有用温度规模内,才干进行有用的催化效果,温度每升高10℃,酶反响速度添加1~2倍。温度对酶效果的影响还与其受热的时刻有关,反响时刻延伸,酶的最适温度会下降。别的,酶反响的底物浓度、缓冲液品种、激活剂和酶的纯度等要素,也会使酶的最适温度和安稳温度有所改变。
底物浓度是决议酶催化反响速度的主要要素,在必定的温度、pH及酶浓度的条件下。底物浓度很低时,酶的催化反响速度随底物浓度的添加而敏捷加速,两者成正比。跟着底物浓度的添加,反响速度减缓,不再按正比例升高。底物浓度和酶催化反响速度之间的联系,一般可用米氏方程式表明。有时底物浓度很高,还会因底物按捺效果形成酶反响速度下降。当底物浓度大大超越酶浓度,酶催化反响速度一般与酶浓度成正比。此外,假如酶浓度太低,酶有时会失效,使反响无法进行。在食物加工中所进行的酶催化反响,酶用量一般比底物量少许多,一起也要考虑酶的本钱要素。
许多物质能够削弱、按捺,乃至损坏酶的效果,这些物质称为酶的按捺剂。如重金属离子(Fe3+、Cu2+、Hg+、Pb+等)、一氧化碳、硫化氢、有机阳离子、乙二胺和四乙酸等。实践生产中,要了解和防止按捺剂对酶催化效果的影响。
许多物质具有维护和添加酶活性的效果,或许促进无活性的酶蛋白转变成有活性的酶,这些物质统称为酶激活剂。激活剂可分为三类:第一类是无机离子,如Na+、K+、Ca2+、、Mg2+、Cu2+、Co2+、Zn2+等阳离子,以及Cl-、NO3-、PO43-、SO42-等阴离子。第二类是分子较小的有机物,主要是维生素B族及其衍生物。第三类是具有蛋白质性质的高分子物质。激活剂对酶催化反响速度的影响与底物浓度类似,但在实践生产中使用很少。
酶制剂在低温环境下处于休眠状况,要使酶长时间保存而不失掉活性,在10℃保存酶活丢失5-10%/6个月,常温保存酶活丢失10-15%/6个月。所以关键在于环境枯燥和低温。热和光照都易使酶失掉活性,因而,酶制剂应密闭储存在低温避光处。别的,酶制剂水分含量越高,越易失活,故一般粉状酶制剂易于保存和运送。此外,有些金属离子也能引起酶失掉活性或按捺酶的生机,应防止挑选金属离子的容器来保存酶制剂。
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