[发明专利]一种活性胰酶的简易制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及胰酶的制作方法技术领域，主要是利用动物胰脏制备胰酶，使我国丰富的胰脏资源得到充分利用。

背景技术

胰脏是动物体的“酶库”，兼有内分泌和外分泌功能，含有胰岛素、胰高血糖素、胰蛋白酶、糜蛋白酶、胰脂酶、胰胶原蛋白酶、胰激肽原酶、胆碱酯酶、弹性蛋白酶、血管舒缓素、胰抗脂肝素、胰降压素等多种生物活性物质。胰酶是这些活性物质的混合物。胰酶中的胰蛋白酶含量较高，是消化食物中蛋白质的主要酶类，广泛应用于生物制药(例如用于提取胰岛素、胰蛋白酶、胰激肽原酶、胰弹性蛋白酶、脑蛋白水解物的提取、基因工程中重组胰岛素的生产过程等)、农业(例如用于角蛋白、血液蛋白、鱼粉等蛋白质的水解)、食品加工业(例如用于去除啤酒雾和肉类嫩化等)、皮革加工业(例如用于皮革软化、脱脂)等领域，所以胰酶具有重大商业价值。

胰蛋白酶是胰脏中的一种主要蛋白水解酶，也是最常用的蛋白酶之一。胰蛋白酶属于外切酶，催化蛋白质中具有赖氨酸及精氨酸残基羧基端的肽键的水解生成的小分子肽，而无论该肽链的长短及其他氨基酸序列，在小肠粘膜分泌的其他蛋白酶的作用下，进一步水解生成氨基酸。在胰脏中的胰蛋白酶以胰蛋白酶原(分子量约为24000D，其等电点为pH8.9)的形式存在，没有水解活性。在生理条件下，通过十二指肠粘膜中的肠激酶及胰蛋白酶自身的作用，从N端到第6位置之间的肽链(H-val-Asp4-Lys-OH)切断并使其分子构象发生改变后转变为有活性的胰蛋白酶(分子量为23300D，等电点为pH 10.8，最适pH 7.6～8.0)。由于胰蛋白酶自身也很容易发生自溶为胰蛋白酶片断，活力因此也逐步下降直至完全丧失，所以如何激活胰脏中的胰酶，同时尽量减少胰蛋白酶引起的自溶一直是生物化学研究的重要课题之一。本专利以胰蛋白酶的活性作为活化的依据。

胰酶制备的传统方法是采用胰脏粉碎后的胰浆进行活化后，经脱脂、硫酸铵沉淀、结晶、重结晶等得到各种产物的纯品，活化过程中一般需加入乙醇(25％)进行活化。传统的胰酶生产方法存在生产过程复杂、生产成本高昂、生产周期长、大量使用硫酸铵或乙醇易导致污染等缺点。为此，不断有人对此进行改进。例如，傅渝滨等(重庆医科大学学报，1995：20(4)：305-307)等公开了一种从胰脏中提取胰酶的工艺，将冰冻胰脏活新鲜胰脏与十二指肠一起绞碎，与乙醇水溶液混合后加入CaCl₂，在低温下搅拌激活胰酶。刘军(中国生化药物杂志，1993(2)：40-41)及赵小兰(青海医药杂志，2000，30(4)：56-57)分别采用十二指肠及苦胆进行胰酶激活。

一些专利技术的基本特征在于：在绞碎的胰浆中先加入1-5倍重量的酒精溶液后在0-30℃进行活化，然后采用色谱技术、超滤技术、冷冻干燥技术等得到纯的产品(例如：汪诚天及颜东阳：CN85104582；吴世斌等：CN200510030396.5；蔡克周等：申请号200910067954.3；陈锦俊等：申请号200910102575.3)。这些工艺不仅耗用大量乙醇、丙酮等有机溶剂会提高生产成本，而且还需要复杂的色谱技术、超滤技术、冷冻干燥技术等得到酶产品，耗时长且成本高。余蓉等(申请号：200410081389.3)在胰酶的活化中加入PEG，尝试简化胰酶的活化工艺，降低生产成本。

随着农业及食品加工业等行业的发展，对蛋白酶类的需求越来越多。这些行业虽然产业规模很大，但单位重量产品的附加值较低，所以这些行业并不需要高纯度的胰蛋白酶，但是酶的用量很大，也就迫切需要操作简便且成本低廉的胰酶制备方法。

目前，动物胰脏资源在国内外都比较匮乏，所以改进胰酶的生产工艺、降低生产成本、提高酶活回收率，开发出满足这些行业的胰酶生产工艺具有重要商业价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种活性胰酶的简易制备方法，其原理独特、操作简便、成本低廉，可减少环境污染，具有较好的经济效益和社会效益。本工艺产品可满足食品加工业、农业及皮革加工业对蛋白酶的需求，活化的胰酶又可作为纯化制备胰脏酶类的原料。

本发明是这样实现的：一种活性胰酶的简易制备方法，特征在于具有以下步骤：

a、取胰脏制成胰浆，用常用酸进行酸化；

b、升温后，加入CaCl₂和/或MgCl₂作为活化离子，保温活化一段时间后即制得活性胰酶；

c、调低pH值，保存待用。

所述的特征在于所用的胰脏为所有动物的胰脏，如猪、羊、牛等的胰脏。胰脏取刚屠宰动物的新鲜胰脏或屠宰后立即低温冷冻的胰脏较好。