Bromelain-entsyymijauheon proteiineja hydrolysoiva entsyymijärjestelmä, jota esiintyy ananasten riippukasveissa. Sillä on laaja käyttöalue elintarvike- ja lääketeollisuudessa. Sen huono stabiilisuus vaikuttaa kuitenkin sen käyttöön erityisesti lääketeollisuudessa. Tässä artikkelissa tutkittiin kosteusolosuhteiden lämpötilaolosuhteiden ja "Coy-säteilyn vaikutuksia ananasproteaasiin farmaseuttisen ananasproteaasin raaka-aineella.
1 Materiaalit ja menetelmät
1.1 Bromelain-raaka-aineet
Bromelain-entsyymijauhe
1.2 Kosteusympäristön vaikutus
Punnittu ja annosteltu entsyymi asetettiin avoimesti suljettuun eksikaattoriin (huoneenlämpötila). Eksikaattorin sisään asetettiin silikageeli, kyllästetty NaQ-liuos ja kyllästetty KNO-liuos. Sisäympäristön suhteellinen kosteus oli 0,1 prosenttia (75±1) prosenttia 2,92 prosenttia, ja näytteitä otettiin säännöllisin väliajoin entsyymiaktiivisuuden määrittämiseksi.
1.3 Lämpötilan vaikutus
Punnitut ja jaetut entsyymit asetettiin lämpötiloihin 1-4 astetta, 29 astetta ja 55 astetta, ja näytteitä otettiin ajoittain entsyymiaktiivisuuden määritystä varten.
1.4 Sädehoito
Punnitut ja annostelut entsyymit suljettiin hermeettisesti muovisiin (PVC) sentrifugiputkiin. Näytteet säteilytettiin "Coy-säteilyllä" huoneenlämpötilassa (~20 astetta). Annosnopeus oli 198 kGy/h ja absorboituneet annokset 4 kGy8 kGy ja 12 kGy. 3 päivää näytteiden säteilyttämisen jälkeen määritettiin entsyymiaktiivisuus ja bakteerien kokonaismäärä.
1.5 Määritysmenetelmä
Bromelain määritettiin FIP-menetelmällä. Kaseiinista hydrolysoituneen tyrosiinin määrä määritettiin UV-spektrofotometrillä ja entsyymiaktiivisuus arvioitiin. Kaseiinia käytettiin substraattina ja se hydrolysoitiin ananasproteaasilla.
Bakteerien kokonaismäärä määritettiin käyttämällä levypesäkkeiden laskentamenetelmää.
2 tulosta
2.1 Kosteusolosuhteiden vaikutus bromelain-entsyymijauheen varastointiin
Tulokset kosteusolosuhteiden vaikutuksesta bromelainin varastointiin on esitetty taulukossa 1. Kuten taulukosta 1 nähdään, bromelaiinientsyymiaktiivisuus oli suhteellisen stabiilia kuivassa ympäristössä. Entsyymien inaktivoitumisnopeus nopeutui ympäristön kosteuden lisääntyessä. Kokeen loppuvaiheessa entsyymiaktiivisuus väheni merkittävästi korkeassa kosteudessa. Vain 40,4 prosenttia 14,4 prosenttia entsyymiaktiivisuudesta oli jäljellä 105 vuorokauden ja 315 vuorokauden bromelainin säilytyksen jälkeen. Sen sijaan entsyymiaktiivisuuden säilyminen oli 80,3 prosenttia ja 80,0 prosenttia suhteellisessa kosteudessa (75 plus 1) prosenttia.
Oheisesta kuvasta voidaan nähdä, että kuivassa tai alhaisessa kosteudessa. Ananasproteaasin inaktivoituminen tapahtui säilytyksen varhaisessa tai myöhäisessä vaiheessa tasaantui. Tämä johtuu siitä, että entsyymin kosteus on korkeampi kuin ympäristön kosteus säilytyksen alkuvaiheessa. Korkeampi kosteus antaa entsyymirakenteelle tiettyä joustavuutta. Entsyymin aktiivisen keskuksen konformaatio on taipuvainen muuttumaan. Kun entsyymi saavuttaa tasaisen kadun kuivan ympäristön kanssa, entsyymin kosteus laskee ja entsyymiaktiivisuus pyrkii stabiloitumaan. Kuvasta näkyy myös, että entsyymiaktiivisuus on laskenut kosteassa ympäristössä. Syynä tähän on proteaasin itsehydrolyysi sekä entsyymirakenteen joustavuutta lisäävä korkea kosteus.
2.2 Lämpötilaolosuhteiden vaikutus kasvibromelaiinientsyymijauheen varastointiin
Taulukossa 2 on esitetty tutkimuksen tulokset siitä, kuinka lämpötila vaikuttaa ananasproteaasin varastointiin. Ananasproteaasit inaktivoituivat sekä korkeissa että matalissa lämpötiloissa, kuten taulukosta 2 näkyy, korkean lämpötilan ollessa vähemmän stabiili. Niiden inaktivointinopeus oli nopeampi varastoinnin alkuvaiheessa ja maltillisempi myöhemmässä vaiheessa. Entsyymin säilyvyysaste 285 päivän jälkeen 51 asteessa (68.{5}} prosenttia) oli suurempi kuin 105 päivän jälkeen korkeassa kosteudessa (40,4 prosenttia). Tässä tapauksessa lämpötilan vaikutus entsyymiin oli paljon pienempi kuin kosteuden vaikutus. Lämpötilan vaikutus entsyymiin oli paljon pienempi kuin kosteuden vaikutus.
2.3 60Cor-säteilyn vaikutus ananasproteaasiaktiivisuuteen ja bakteereja tappavaan vaikutukseen
Tulokset 60Cor-säteilyn vaikutuksesta ananasproteaasiaktiivisuuteen ja steriloivaan vaikutukseen on esitetty taulukossa 3. Kuten taulukosta 3 nähdään, entsyymiaktiivisuuden menetys oli 10,6 prosenttia, 11,0 prosenttia ja 15,5 prosenttia, kun absorboitunut annos oli 4 kGy 8 kGy ja 12 kGy. Niiden sterilointivaikutukset olivat vertailukelpoisia: 99,9 prosenttia, 100 prosenttia ja 100 prosenttia. Entsyymiaktiivisuuden häviämisen minimoimiseksi voidaan valita 4 kGy:n tai 8 kGy:n annos entsyymilähteen siirron mukaan. Koska määrä sienimyrkkyä, sekä sterilointi, ja vähentää entsyymiaktiivisuutta
3 Keskustelu
Tässä kokeessa entsyymin herkkyys kosteudelle oli korkeampi kuin lämpötilan herkkyys. Entsyymin eloonjäämisaste silikageelikuivausympäristössä oli parempi kuin alhaisessa lämpötilassa, ja entsyymin inaktivaationopeus korkeassa kosteudessa oli merkittävästi suurempi kuin alle 55 asteessa. Korkea kosteusympäristö lisäsi entsyymin kosteuspitoisuutta ja siitä tuli pääasiallinen entsyymin inaktivaatiotekijä. Tämä liittyy läheisesti ananasproteaasin itsehydrolyysiin. Siksi tuotannossa tulee kiinnittää erityistä huomiota entsyymin varastointiympäristön kosteuteen ja itse entsyymin kuivuuteen. Lisäksi tapahtuu entsyymien inaktivoitumista, kun "Coy-säteilyä käytetään ananasproteaasin sterilointiin. Kuinka parantaa edelleen bromelainin säilytyksen ja steriloinnin stabiilisuutta? Ananasproteaasin sterilointistabiilisuus. Tehokkaiden lisäaineiden valitsemiseksi tarvitaan lisätutkimusta, jotka olisivat paras tapa parantaa säilyvyyttä ja sterilointia bromelain entsyymijauhetta.lisäaineet ovat yksi keino.
Guanjie toimittaa irtotavarana bromelain-entsyymijauhetta GDU-testimenetelmällä. Tuotantoprosessimme toimii CGMP-standardin työpajoissa, joissa käytetään kolmea tuotantolinjaa kahdessa tehtaassa ja kahta itsenäistä laboratoriota. Jos sinulla on kysyttävää tuotteistamme, ota meihin yhteyttä osoitteessainfo@gybiotech.com.