胰酶活力的测定
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《皮革工业手册制革分册》第614页(2664字)
胰酶是白色或黄色的无晶形粉末,有微弱的肉类物臭味。在水中能缓缓溶解(但不完全),不溶于醇或醚中,是从猪、牛、羊等食用动物的胰脏中取得的一种水解酶类,可以促进某些蛋白质的水解反应。在中性或弱碱条件下(pH值为7.8~8.7)活性强,遇到少量无机酸或大量的碱即降低活性,经煮沸则迅速分解而变性。
酶软化是制造软革很重要的操作,如软化液中胰酶浓度过高,皮内胶原纤维损失大,致使成革松面。为了达到正常软化的目的,必须在软化之前,测定其酶的活力,以便正确地确定酶的用量。
1.胰酶的测定原理
胰酶能促进酪蛋白的水解作用,胰酶量越多被水解的酪蛋白也越多。因此,用定量的酪蛋白和不同量的胰酶作用,水解一定时间后,用醋酸盐(或醋酸)指示剂调节反应溶液的pH值到酪蛋白的等电点附近,未被水解的酪蛋白呈白色沉淀析出,而水解产物等则不会沉淀,规定恰好使定量的酪蛋白完全水解的胰酶量为确定活度的依据。根据此时胰酶的体积和浓度,可计算出胰酶对酪蛋白的转化能力(以倍数计)。控制胰酶水解反应最适的条件为pH值8~9,温度为40±1℃。
2.试剂
(1)1.24∶50硼酸水溶液。
(2)0.1mol·L-1NaOH溶液。
(3)硼酸盐溶液:用1.24∶50的硼酸溶液20mL,再加0.1mol·L-1NaOH溶液2mL,混合均匀。
(4)13.6%醋酸钠水溶液。
(5)60%醋酸溶液。
(6)醋酸盐缓冲溶液:将13.6%醋酸钠溶液与60%醋酸溶液等体积混合。
(7)酪蛋白溶液:用小烧杯精确称取用研钵研细,且经孔径为0.25mm的筛子筛过的酪蛋白0.2g,加入20mL蒸馏水,用移液管加入0.1mol·L-1NaOH5mL。将小烧杯连同内容物于40℃水浴上加热约30min。在加热过程中要不断搅拌,使之溶解完全。稍冷,倾入100mL的容量瓶中,并且用蒸馏水将小烧杯洗净移入容量瓶中,再加上5mL1.24∶50硼酸,冷却至室温(25℃以下)并稀释到刻度。
(8)胰酶溶液的制备:用小烧杯精确称待测的胰酶粉末,约0.1g左右(用孔径为2mm的筛子筛过的样品),将样品倾入玻璃研钵中加1mL硼酸盐溶液洗涤小烧杯,其溶液倾入玻璃研钵中,浸泡3~5min后,轻轻研磨直到胰酶溶液为粘稠粥状没有大块胰酶为止。将研钵及小烧杯内的胰酶全部倾入500mL容量瓶中,分次以少量蒸馏水冲洗研钵,洗液并入容量瓶内,稀释,使之在25℃以下定容至刻度。
3.操作
取标有号码的刻度试管7支,各精确加入酪蛋白溶液5mL,然后按号码依次加入胰酶被测溶液4.0、3.5、3.0、2.5、2.0、1.5、1.0mL,将各管用蒸馏水稀释至10mL,充分摇匀,各试管同时浸入40℃水浴中,使水面高于管内液面,保持恒温,1h后将试管全部取出,同时各管逐滴加入醋酸盐缓冲液0.5mL,在透射光下仔细观察当缓冲液加入时,顺着指示剂下去的类似丝状的溶液是否转为白色,注意此时不要摇动试管。如果缓冲液到了试管底部还未出现沉淀,说明酪蛋白已被水解完全;缓冲液滴下去时呈现白色,说明酪蛋白未被全部水解,以含胰酶被测溶液量最少,而溶液完全清亮的试管为终点记下该管中的胰酶毫升数U2。
再进行精确测定。可再取6支试管,各加入5mL酪蛋白溶液,然后按号码顺序加入胰酶。若以上测定终点管中含胰酶为2.0mL,则精确测定时各管依次加入胰酶量为1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0mL,以下操作同上。
4.计算
胰酶的蛋白转化力,亦称活度。计算如下:
1g胰酶转化酪蛋白的克数X(倍数)
式中 m1——称取酪蛋白的量(g);
m2——称取胰酶样品的量(g);
V1——酪蛋白溶液的稀释总体积,此处为100mL;
V2——胰酶溶液的稀释总体积,此处为500mL;
V1′——测定时所用的酪蛋白溶液的量,此处为5mL;
V2′——终点管中胰酶溶液的量(mL)。
当酪蛋白量为0.2000g,胰酶样品为0.1000g时
5.注意事项
将酪蛋白、胰酶、水按比例加入刻度试管中以后,一定要使其混合均匀,否则将造成试管底部的酪蛋白没有水解,使分析结果不正确。
加热保温时,水浴液面一定要高于管内液面,否则会造成管内上层溶液的胰酶和酪蛋白由于未加热或温度不够而未反应或反应不完全,造成结果不准。
配制好的胰酶和酪蛋白溶液,在室温20℃以下存放24h有效。室温高于20℃时,胰酶溶液4h有效,酪蛋白溶液8h有效。
配制酪蛋白溶液时,要经过氢氧化钠的润涨而后才能全部溶解。
按规定以1g胰酶至少能使25g的酪蛋白转化成为合格。