豆殼過氧化物酶(Soybean hull peroxidase,SHP,EC1.11.1.7)作為一種新型的氧化還原酶,其特殊的理化性質已受到重視。SHP 在食品、醫藥、環保和化工等行業中已初露鋒芒。就目前的實際應用來看,SHP獨特的穩定性和優良的反應性已使其成為同類酶中“惟我獨尊”的一員:歐洲面包制作行業中以SHP 替代傳統的KBr添加劑;美國環保部門應用SHP處理工業廢水;美國的Enzymol International 和American Qualax 公司將SHP應用于醫療診斷試劑盒生產,其產品的性能與質量均超過了傳統的HRP-試劑盒;在樹脂生產工業中SHP成功地替代了傳統合成工業中的甲醛,大大降低了成本。此外,許多大公司爭先恐后地研究開發SHP在計算機芯片、多種塑料及建筑材料膠合劑生產中的應用。而且該種過氧化物酶是從豆制品加工工業的下腳料——豆殼中提取得到的,其原料比較充足,成本低,有著巨大的商業價值。
豆殼過氧化物酶分子量為38,000,等電點為3.9,它是一個含有血紅素輔基的糖蛋白,含糖量為18.7% 。該蛋白質易溶于水。光譜學分析揭示,在406nm處有一典型的soret帶,在510nm和640nm有特征吸收峰。在pH2.5~12.0之間較穩定,75℃,保溫65 min,酶活力殘余68%,SHP是一種良好的耐酸堿、耐熱過氧化物酶。動力學分析表明SHP的表觀Km(愈創木酚)為1.62mmol/L,表觀Km (H2O)為0.34mmol/L。
豆殼過氧化物酶的優良性質如下:(1)熱穩定性好:在 pH2.5-12.0 之間都較穩定,75℃保溫 60 分鐘剩余酶活力為 68%,失活溫度為 90.5℃,而辣根過氧化物酶(HRP)的失活溫度為 81.5℃。(2)作用 pH 范圍寬:從 pH2.5-10.0 均具有催化活性,這樣可以在較寬的 pH 范圍使用而不需要調節反應液的酸堿度。(3)催化速度快、比活高:SBP 的催化速度和催化效率均比 HRP 高許多,從而可以提高測試的靈敏度。(4)過氧化物酶含量高:過氧化物酶占種皮總可溶性蛋白的 5%-10%,是所有作物中含量最高的。(5)過氧化物酶組分單一:豆皮中的過氧化物酶一般以一種同功酶占絕對優勢,容易純化、成本低、質量穩定,其他作物含有多種同功酶。(6)大豆來源豐富、貯運方便:大豆作為大宗農產品,產量大、來源廣。2000 年我國制油廠大豆總處理量為 1312 萬噸,作為制油廠的副產物,豆皮達 100 萬噸。大豆存放 3 年仍保持較高的酶活力,原料貯運方便。
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