تفاوت بین بروملین و پاپائین چیست؟

پودر پاپینوپودر بروملیندو آنزیم پروتئولیتیک قابل توجه هستند که در زمینه های مختلف توجه قابل توجهی را به خود جلب کرده اند. هر دو دارای ویژگی ها و عملکردهای منحصر به فردی هستند، اما ویژگی های متمایزی نیز از خود نشان می دهند. درک تفاوت‌های بین پاپائین و بروملین بسیار مهم است زیرا می‌تواند درها را به روی کاربردهای کارآمدتر در پردازش مواد غذایی، پزشکی و بیوتکنولوژی باز کند. در این وبلاگ، ما سفری را برای کشف و تشریح تفاوت‌های بین این دو آنزیم آغاز می‌کنیم و منابع، ساختارها، فعالیت‌ها و عوامل مؤثر بر آن‌ها را روشن می‌کنیم.

منابع مختلف

● بروملین یک پروتئاز گیاهی طبیعی خالص است که از ساقه، برگ و پوست آناناس استخراج می شود. بروملین با بهترین کیفیت از ساقه میانی آناناس فرآوری شده، با اولترافیلتراسیون غلیظ شده و در دمای پایین خشک می شود. به نظر می رسد پودر خاکستری روشن با بوی کمی خاص است.

● پاپائین یک سیستینیل پروتئاز است که از ریشه، ساقه، برگ و میوه پاپایا استخراج می شود. پاپایین پودر یا مایعی سفید تا قهوه ای روشن است که به طور گسترده در ریشه، ساقه، برگ و میوه پاپایا وجود دارد و بیشترین محتوای آن در لاتکس میوه های نابالغ است. بیش از 30 کشور در جهان پاپایا تولید می کنند و در گوانگدونگ، هاینان، گوانگشی، فوجیان و تایوان در چین تولید می شود.

روش های مختلف استخراج

● پودر بروملینبا فشردن و استخراج میوه ها و ساقه های آناناس، نمک زدن (یا رسوب استون، اتانول)، جداسازی و خشک کردن به دست می آید. فرآیندهای آماده سازی شامل جذب کائولن، رسوب تانن، نمک زدایی و اولترافیلتراسیون است. به عنوان مثال، روش تولید این است که پوست آناناس تازه و تمیز، خارها، هسته و سایر ضایعات را بگیرید، آب آن را فشار دهید تا بقایای میوه را فیلتر کنید، اسید بنزوئیک را به فیلتر اضافه کنید، کائولن را برای جذب اضافه کنید، PH کائولن را تنظیم کنید. جاذب با محلول کربنات سدیم اشباع شده، کلرید سدیم را اضافه کنید، هم بزنید و صاف کنید، فیلتر را بگیرید و PH را تنظیم کنید. با اسید کلریدریک، سولفات آمونیوم را اضافه کنید، بگذارید بماند و رسوب کند، رسوب را بگیرید و با فشار کم که بروملین است خشک کنید. علاوه بر این، روش اولترافیلتراسیون می تواند به طور موثر بروملین را با مراحل عملیاتی ساده، بدون تغییر فاز، دمای پایین، مصرف انرژی پایین، کاهش فعالیت کم، عملکرد ساده و سایر ویژگی ها جدا و استخراج کند و بروملین جدا شده از کیفیت خوب و بالا برخوردار است. خلوص روش دیگر آماده سازی این است که آب آناناس از قبل تصفیه شده را از ستون رزین تبادل آنیونی با سرعت جریان 2-5BV/h عبور دهید تا پساب حاصل شود، پساب را از طریق یک غشای فیلتر متخلخل فیلتر کنید تا یک فیلتر به دست آید، فیلتر را مخلوط کنید. با یک رسوب‌دهنده، بگذارید به مدت 1-5 ساعت در 4-15 درجه بماند تا خمیر بروملین بدست آید و در نهایت سانتریفیوژ کنید. خمیر بروملین در دمای 0-10 درجه و سرعت 10000-18000 دور در دقیقه برای به دست آوردن خمیر بروملین و سپس خشک کردن انجماد برای به دست آوردن پودر بروملین.

● پاپائین از ریشه، ساقه، برگ و میوه پاپایا استخراج می شود. در حال حاضر پاپائین به صورت یک محصول خام تولید می شود و منبع اصلی آن محصول خشکی است که از لاتکس استخراج شده از میوه درخت پاپایا تهیه می شود. اگر برای حذف ناخالصی ها نیاز به خالص سازی بیشتر باشد، ابتدا محصول خام باید با استفاده از یک فرآیند استاندارد حل و خالص شود. پاپائین خالص شده را می توان به صورت پودر یا مایع خشک کرد. روش‌های رایج استخراج شامل رسوب تانن است که فرآیند نسبتاً ساده‌ای دارد، مواد خام کمتری مصرف می‌کند و به تجهیزات ساده نیاز دارد، اما نرخ بازیابی آنزیم نسبتاً پایین است و خلوص آنزیم به اندازه کافی بالا نیست. پاپائین با خلوص بالاتر را می توان پس از نمک زدن، کریستالیزاسیون و تبلور مجدد به دست آورد. روش‌های فوق با روش شستشوی تراشیدن، روش رسوب با حلال آلی یا روش غلظت اولترافیلتراسیون ترکیب می‌شوند تا آنزیم‌هایی با خلوص بالاتر برای آزمایش‌های علمی و سلامت پزشکی به دست آید، اما این روش‌ها نسبتاً پیچیده هستند، به کارگران باکیفیت بالا نیاز دارند و دارای یک عدد بزرگ هستند. سرمایه گذاری زمان در تجهیزات

What Is The Difference Between Bromelain And Papain?

دامنه های مختلف کاربرد

1. صنایع تبدیلی مواد غذایی

● پودر بروملین: می تواند برای نرم کردن محصولات پخته شده، پنیر، گوشت، افزایش ارزش PDI و ارزش NSI کیک لوبیا و پودر لوبیا و غیره استفاده شود. به عنوان مثال، در حوزه محصولات پخته شده، ادغام بروملین در خمیر منجر به تخریب می شود. از گلوتن این به نوبه خود خمیر را نرم می کند، فرآیندهای پردازش را تسهیل می کند و طعم و کیفیت بیسکویت و نان را افزایش می دهد. در تولید پنیر در انعقاد کازئین نقش دارد. در طی فرآوری دقیق فرآورده های گوشتی، بروملین پروتئین های ماکرومولکولی گوشت را به اسیدهای آمینه مولکولی کوچک و پروتئین هایی که به راحتی توسط بدن قابل جذب هستند، هیدرولیز می کند.

● پاپائین: به عنوان نرم کننده گوشت بسیار استفاده می شود. در طول فرآیند پردازش خمیر، می تواند خواص رئولوژیکی خمیر را تغییر دهد. کاربردهای آن در فرآوری مواد غذایی عمدتاً شامل فرآوری گوشت، فرآوری غذای پخته شده، فرآوری آبجو و فرآوری نوشیدنی چای است. در فرآوری گوشت، به عنوان جزء اصلی نرم کننده گوشت، می تواند فیبرهای کلاژن و پروتئین های بافت همبند را تجزیه کند، اکتومیوزین و کلاژن را به پلی پپتیدهای مولکولی کوچک یا حتی اسیدهای آمینه تجزیه کند، میوفیلامنت های عضلانی و الیاف تاندون کمر را بشکند و گوشت را نرم و صاف کند. در فرآوری مواد غذایی پخته شده، افزودن مقدار مناسب پروتئاز می تواند خواص گلوتن را تغییر دهد، خمیری با ویسکوزیته متوسط به دست آورد و زمان آماده سازی خمیر را کوتاه کند. در صنعت آبجوسازی، پاپائین اغلب برای حذف پروتئین از آبجو به منظور کاهش کدورت آبجو استفاده می شود. در نوشیدنی‌های چای، پاپائین می‌تواند پروتئین محلول در برگ‌های چای را تجزیه کند، محتوای نیتروژن آمینه را افزایش دهد و طعم اومامی آب چای را افزایش دهد.

2. صنعت محصولات دارویی و بهداشتی

● بروملین: خاصیت ضد التهابی دارد و می تواند از آزاد شدن واسطه های التهابی جلوگیری کند. در طی پاسخ التهابی، واسطه های التهابی مانند هیستامین و برادی کینین تولید می شوند. بروملین می تواند التهاب را با شکستن این واسطه ها کاهش دهد. به عنوان مثال، در درمان سینوزیت، می تواند التهاب مخاط بینی را کاهش دهد و علائمی مانند احتقان بینی و آبریزش بینی را تسکین دهد. بروملین به تجزیه فیبرین و بافت نکروزه در زخم کمک می کند. در روند بهبود زخم، برداشتن بافت نکروزه یک مرحله کلیدی است. بروملین می تواند این مواد را که مانع بهبود زخم می شوند را تجزیه کند تا زخم بهتر ترمیم شود. به عنوان مثال در درمان زخم هایی مانند سوختگی و زخم های مزمن می تواند محیط زخم را بهبود بخشد. می تواند به تجزیه پروتئین در دستگاه گوارش کمک کند و به هضم کمک کند. برای برخی از بیماران مبتلا به سوء هاضمه، ترشح ناکافی اسید معده یا نارسایی پانکراس، داروهای خوراکی بروملین می توانند هضم و جذب پروتئین را بهبود بخشند. همچنین می تواند التهاب دستگاه گوارش را تسکین دهد. به عنوان مثال، در بیماری هایی مانند گاستریت و انتریت، بروملین می تواند التهاب را کاهش دهد و عملکرد دستگاه گوارش را بهبود بخشد. این به این دلیل است که می تواند برخی از اجزای پروتئینی را که باعث التهاب می شوند تجزیه کند و پاسخ ایمنی دستگاه گوارش را تنظیم کند.
پس از جراحی، بروملین می تواند تورم محل جراحی را کاهش دهد. به عنوان مثال، پس از جراحی چشم، جراحی دهان یا سایر روش‌های جراحی، بروملین می‌تواند ادم بافت را از طریق عملکردهای ضد التهابی و ترمیم بافت کاهش دهد. همچنین تاثیر خاصی در جلوگیری از چسبندگی بعد از عمل دارد. در جراحی شکم، جراحی لگن و سایر جراحی هایی که در آن چسبندگی بافتی مستعد رخ دادن است، بروملین می تواند مواد چسبنده مانند فیبرین را تجزیه کند، میزان چسبندگی را کاهش دهد و عوارض ناشی از چسبندگی را کاهش دهد.

● پاپائین: پاپائین می تواند فیبرین را در محل التهاب تجزیه کند، آزادسازی واسطه های التهابی را کاهش دهد و در نتیجه پاسخ التهابی را کاهش دهد. به عنوان مثال، در برخی از التهابات موضعی ناشی از ضربه، می تواند به تسکین قرمزی، تورم و درد کمک کند.
پاپائین توانایی تجزیه پروتئین را دارد و می تواند به طور موثر بافت نکروزه را از زخم ها حذف کند. در درمان زخم‌هایی مانند سوختگی و زخم بستر، استفاده از مواد دبریدمان حاوی پاپائین می‌تواند بافت نکروزه را به قطعات کوچک تجزیه کند و برداشتن آن از زخم را آسان و بهبود زخم را تسریع کند. برای زخم های مزمن زخم، پاپائین می تواند فیبرین و بافت غیرفعال شده روی سطح زخم را تجزیه کند، محیط زخم را بهبود بخشد و شرایط مطلوبی را برای رشد بافت جدید ایجاد کند. پاپائین می تواند به تجزیه پروتئین کمک کند و به عنوان یک آنزیم گوارشی در سیستم گوارش استفاده می شود. برای برخی از بیماران با ترشح ناکافی پروتئاز، مانند نارسایی لوزالمعده، آماده سازی پاپائین خوراکی می تواند به هضم پروتئین کمک کرده و بار دستگاه گوارش را کاهش دهد. همچنین می توان از آن برای بهبود علائم سوء هاضمه استفاده کرد. در برخی از موارد سوء هاضمه مانند اتساع شکم و آروغ زدن ناشی از مصرف بیش از حد پروتئین در رژیم غذایی، پاپائین به تجزیه پروتئین موجود در غذا و بهبود هضم و جذب کمک می کند.

فعالیت های مختلف و عوامل تأثیرگذاربین Bروملین& Papain

I. تفاوت های قابل توجه در فعالیت هیدرولیز پروتئین

پودر بروملینفعالیت عالی در هیدرولیز پروتئین نشان می دهد. در مقایسه، فعالیت آن بسیار بیشتر از پاپائین است و به بیش از 10 برابر می رسد. ترکیب ساختاری منحصر به فرد بروملین منبع فعالیت بالای آن است. این یک سیستم آنزیمی پیچیده است که از انواع آنزیم ها با وزن مولکولی و ساختار مولکولی متفاوت تشکیل شده است. حاوی حداقل 5 آنزیم پروتئولیتیک است که پروتئین ها را از مکان ها و روش های مختلف بریده و تجزیه می کند و توانایی کلی هیدرولیز را تا حد زیادی افزایش می دهد. علاوه بر این، با فسفاتازها، پراکسیدازها، سلولازها، سایر گلیکوزیدازها و مواد غیر پروتئینی همراه است. این ترکیب متنوع آن را قادر می سازد نه تنها به طور موثر پروتئین ها را هیدرولیز کند، بلکه بر روی موادی مانند پپتیدها، لیپیدها و آمیدها نیز اثر تجزیه دارد. گروه هسته کاتالیزوری آن گروه تیول در زنجیره پپتیدی است که نقش کلیدی در حفظ فعالیت آنزیم و فرآیند کاتالیزوری ایفا می کند و فعالیت کاتالیزوری بروملین را در "میدان نبرد" هیدرولیز پروتئین قوی و برجسته می کند.

2. تجزیه و تحلیل عوامل موثر بر فعالیت بروملین

(I) ویژگی های ساختاری خود پایه و اساس فعالیت را می گذارد

اجزای مختلف آنزیمی بروملین برای تشکیل یک شبکه کاتالیزوری دقیق و کارآمد در هم تنیده شده اند. آنزیم های پروتئولیتیک مختلف با یکدیگر همکاری می کنند و یکدیگر را تکمیل می کنند. برخی از آنها مسئول برش اولیه ساختار زنجیره بلند پروتئین ها هستند، در حالی که برخی دیگر دقیقاً برای دنباله های اسید آمینه خاص بریده می شوند و در نتیجه هیدرولیز عمیق پروتئین ها حاصل می شود. سایر آنزیم های مرتبط و مواد غیر پروتئینی نیز «نقش حمایتی» نیستند. آنها ممکن است در اصلاح مولکول های آنزیم، پیش تصفیه سوبستراها یا تنظیم محیط واکنش شرکت کنند و با هم یک سیستم عملکرد هیدرولیز قدرتمند برای بروملین بسازند. ماهیت گلیکوپروتئین آن نیز خواص بیوشیمیایی منحصر به فردی به آن می دهد. به عنوان مثال، در فرآیند شناسایی و اتصال با بسترها، بخش قند ممکن است میل خود را با بسترها از طریق ترکیبات فضایی خاص و توزیع بار افزایش دهد و کارایی هیدرولیز را بیشتر بهبود بخشد.

(II) تأثیر چند وجهی عوامل محیطی

الف مقدار pH: تنظیم فعالیت در تعادل اسید و باز

مقدار pH مانند یک "شمشیر دولبه" است و تنظیم بسیار دقیقی بر روی فعالیت بروملین دارد. PH مطلوب آن 7.1 است. در این نقطه تعادل اسید-باز ظریف، ساختار مرکز فعال مولکول آنزیم بهینه شده است. باقی مانده های اسید آمینه در مولکول آنزیم یک حالت یونیزه مناسب را تحت یک محیط pH خاص ارائه می دهند که به بستر اجازه می دهد تا به آرامی به مرکز فعال متصل شود و واکنش کاتالیزوری به طور موثر ادامه یابد. درست مانند یک صحنه با دقت تنظیم شده، بازیگران (سوبسترا) و کارگردان (آنزیم) به طور یکپارچه برای اجرای یک واکنش شیمیایی شگفت انگیز "بازی" همکاری می کنند. در محدوده pH 3.{5}}.2، مولکول آنزیم در پایدارترین حالت قرار دارد. در این زمان، پیوندهای شیمیایی و گروه‌های درون مولکول آنزیم حداقل توسط اسید و باز مختل می‌شوند و می‌توانند ساختار ذاتی خود را حفظ کنند، خطر غیرفعال شدن را به دلیل تغییرات ساختاری کاهش دهند و شرایط مطلوبی را برای حفظ طولانی‌مدت آن فراهم کنند. آنزیم هنگامی که مقدار pH از این محدوده مناسب منحرف شود، چه در جهت اسیدی یا قلیایی تغییر کند، این تعادل ظریف شکسته خواهد شد. محیط شیمیایی مرکز فعالیت آنزیم از بین می رود، "درک ضمنی" بین سوبسترا و آنزیم شکسته می شود، میل ترکیبی بین این دو کاهش می یابد، روند واکنش کاتالیزوری مانند افتادن در باتلاق، کند شدن یا حتی راکد شدن است. و در نهایت منجر به کاهش قابل توجهی در فعالیت آنزیم می شود.

ب دما: تعادل فعالیت بین سرما و گرما

تأثیر دما بر فعالیتپودر بروملینپر از «دیالکتیک» است. دمای بهینه واکنش آن 55 درجه است. در این دما "نقطه طلایی" به نظر می رسد که مولکول های آنزیم با حیاتی بی نهایت تزریق می شوند. حرکت حرارتی متوسط مولکول‌های آنزیم را قادر می‌سازد تا با مولکول‌های زیرلایه با فرکانس و انرژی مناسب برخورد کنند. هر برخورد مانند یک "برخورد" امیدوارکننده است که فرصتی عالی برای وقوع واکنش های کاتالیزوری ایجاد می کند، به طوری که سرعت واکنش به اوج می رسد. با این حال، رابطه بین دما و بروملین یک همبستگی خطی ساده نیست. در یک محیط با دمای پایین بالای صفر درجه سانتیگراد، اگرچه حرکت حرارتی مولکول های آنزیم کند می شود و سرعت واکنش به همان نسبت کاهش می یابد، اما مانند قرار دادن لایه ای از "لباس محافظ" روی مولکول های آنزیم است.

دمای پایین به طور موثری فرآیند دناتوراسیون حرارتی مولکول‌های آنزیم را مهار می‌کند و آنها را قادر می‌سازد تا یکپارچگی ساختاری و فعالیت را برای مدت طولانی حفظ کنند، که منجر به حفظ طولانی‌مدت آنزیم‌ها می‌شود. هنگامی که آنزیم در واکنش شرکت می کند، اگر زمان واکنش روی 10 دقیقه تنظیم شود، دمای بهینه واکنش بین 55-60 درجه در نوسان خواهد بود. زیرا با افزایش زمان واکنش، «استقامت» مولکول‌های آنزیم در دماهای بالا آزمایش می‌شود و خطر دناتوره شدن حرارتی و غیرفعال شدن به تدریج افزایش می‌یابد. به منظور اطمینان از چسبیدن تعداد کافی مولکول آنزیم فعال به "پست" خود در طول فرآیند واکنش، لازم است که دما را به طور مناسب کاهش داده و تعادل ظریفی بین سرعت واکنش و پایداری آنزیم پیدا کنید، درست مانند موارد زیر. یک خودروی پرسرعت، لازم است هم از سرعت و هم ایمنی و پایداری وسیله نقلیه اطمینان حاصل شود.

ج یون های فلزی: فعال "سوئیچ" بین غلظت های بالا و پایین

یون های فلزی "نقش دو طرفه" در فعالیت بروملین دارند و تاثیر آنها به غلظت بستگی دارد. غلظت بالای Mg2+ و Ca2+ مانند «مشکل‌ساز» است که فعالیت بروملین را مهار می‌کند. این ممکن است به این دلیل باشد که یون های فلزی بیش از حد، مانند "مهاجم"، به طور غیر اختصاصی به مرکز فعال یا سایر بخش های کلیدی مولکول آنزیم متصل می شوند. این اتصال غیرطبیعی، "نظم برهمکنش" اولیه هماهنگ و منظم بین بستر و آنزیم را مختل می کند و مانع از پیشرفت طبیعی واکنش کاتالیزوری می شود. با این حال، زمانی که غلظت یون های فلزی در سطح پایینی باشد، ناگهان به «کمک کننده» تبدیل می شوند. برای مثال، وقتی Ca2+ به مدت 1 ساعت روی آنزیم اثر می‌کند، 5-10mmol/L Ca2+ می‌تواند به طور قابل‌توجهی فعالیت آنزیم را تقویت کند، و اثر ارتقاء زمانی برجسته‌تر است که غلظت Ca2+ 2mmol/L باشد. . در این محدوده غلظت مناسب، یون‌های فلزی ممکن است مانند یک صنعتگر باشند، که در تثبیت ساختاری مرکز فعال مولکول آنزیم شرکت می‌کنند، یا نقش کمکی در فرآیند اتصال بستر دارند، درست مانند تقویت «پل اتصال» بین مولکول آنزیم و بستر، در نتیجه عملکرد کاتالیزوری آنزیم را افزایش می‌دهد و اجازه می‌دهد واکنش آرام‌تر پیش رود.

د EDTA: "بحران" فعالیت ناشی از کیلاسیون یون فلز

EDTA بدون شک یک "ویرانگر" برای فعالیت استپودر بروملین. به دلیل توانایی قوی کیلاسیون یون فلزی، می تواند به طور خاص یون های فلزی لازم برای واکنش بروملین را جذب کند. این یون های فلزی در مکانیسم کاتالیزوری آنزیم مانند «اجزای اصلی موتور» هستند. آنها در تثبیت ساختاری مرکز فعال شرکت می کنند یا نقشی ضروری در فرآیند فعال سازی بستر دارند. زمانی که مولکول آنزیم توسط EDTA کلات شد، مانند ماشینی است که "قطعات" کلیدی خود را از دست داده است و نمی تواند به طور عادی کار کند. فعالیت کاتالیزوری آن ناگزیر به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و کل سیستم واکنش آنزیمی در حالت "فلج" قرار می گیرد.

ه. عامل کاهنده: یک "تنظیم کننده" فعالیت تحت گرادیان غلظت

عوامل کاهنده مانند سیستئین هیدروکلراید "اثر تنظیمی" منحصر به فردی بر سرعت واکنش آنزیمی بروملین دارند و این اثر با غلظت آن ارتباط نزدیک دارد. در یک محدوده غلظت معین، مانند یک "محرک سرزندگی" است که می تواند سرعت واکنش آنزیم را افزایش دهد. این به این دلیل است که می‌تواند به طور موثر حالت احیا گروه‌های فعال کلیدی مانند گروه‌های سولفیدریل را در مولکول‌های آنزیم حفظ کند، و اطمینان حاصل کند که این گروه‌ها در حالت "آماده فعال" هستند، درست مانند تزریق یک جریان ثابت انرژی به "منبع نیرو" مولکول آنزیم، در نتیجه تضمین می کند که فعالیت آنزیم در سطح بالایی است. با این حال، هنگامی که غلظت بسیار کم است، اثر ارتقاء آن مانند یک "دستیار ناتوان" است که قادر به اعمال حفاظت و کارایی فعال سازی کامل گروه های فعال نیست. وقتی غلظت خیلی زیاد باشد، تبدیل به یک "مشکل‌ساز بیش از حد غیرت" می‌شود که باعث می‌شود محیط شیمیایی اطراف مولکول‌های آنزیم بیش از حد کاهش یابد. این محیط غیرعادی با ساختار و عملکرد طبیعی مولکول‌های آنزیم تداخل می‌کند و باعث می‌شود که مولکول‌های آنزیم مانند واکرها در «مه شیمیایی» گم شوند، نتوانند نقش کاتالیزوری طبیعی ایفا کنند و سپس اثر بازدارندگی از خود نشان دهند.

f. رطوبت محیط: "آزمون" فعالیت در متناوب خشک و مرطوب

رطوبت محیط یک آزمایش ویژه برای فعالیت و پایداری بروملین ایجاد می کند. در یک محیط خشک، مولکول های آنزیم مانند یک "لنگرگاه آرام" هستند، با ساختار و فعالیت نسبتاً پایدار که می تواند برای مدت طولانی نسبتا ثابت بماند. با این حال، با افزایش رطوبت محیط، هجوم مولکول های آب مانند یک "طوفان" است که آرامش اولیه را می شکند. دخالت مولکول‌های آب، انعطاف‌پذیری ساختار آنزیم را افزایش می‌دهد و پیوندهای شیمیایی اولیه پایدار درون مولکول‌های آنزیم را شکننده و قابل تغییر می‌کند، مانند پلی که در باد و باران تاب می‌خورد. در عین حال، محیط با رطوبت بالا همچنین باعث ایجاد فرآیند اتوهیدرولیز پروتئاز می شود که مانند یک "نزاع داخلی" در داخل مولکول آنزیم است و باعث می شود مولکول آنزیم به تدریج تجزیه و غیرفعال شود و در نتیجه سرعت غیرفعال شدن آنزیم را تسریع کند. باعث می شود فعالیت آنزیم به تدریج تحت "فرسایش" رطوبت از بین برود.

g. نور: فعالیت "تضعیف" تحت تابش نور

نور یک "تهدید" است که نمی توان آن را برای فعالیت بروملین دست کم گرفت. آزمایش‌های ذخیره‌سازی که در شرایط 25 درجه و رطوبت 25 درصد انجام شد، نشان داد که محیط تاریک مانند یک "پناهگاه امن" است که می‌تواند محافظت بهتری برای بروملین ایجاد کند. بروملین در یک محیط تاریک و غیر تاریک به مدت 10 روز ذخیره شد و میزان حفظ فعالیت آنزیم در شرایط تاریک 9.8٪ بیشتر از شرایط غیر تاریک بود. این به این دلیل است که بقایای سولفیدریل، آمینو، تریپتوفان و تنها باقی مانده هیستیدین موجود در بروملین "قلعه های کلیدی" برای حفظ فعالیت آن هستند، در حالی که پرتوهای فرابنفش و سایر اجزای نور خورشید مانند "سلاح های محاصره" با انرژی بالا هستند. می تواند یک "حمله" شدید به این گروه ها انجام دهد و ساختار شیمیایی آنها را از بین ببرد و در نتیجه فعالیت آنزیم مانند یک قلعه بدون محافظت از دیوار، به تدریج توانایی دفاعی خود را از دست داده و کاهش می یابد. هنگامی که Co{7}} برای تابش استفاده شد، با افزایش تدریجی دوز تابش از 4kGy به 8kGy و 12kGy، نرخ از دست دادن فعالیت بروملین به ترتیب به 10.6%، 11.0% و 15.5% رسید که بیشتر ثابت کرد که تشعشع دارای اثرات جدی است. اثر مخربی بر فعالیت آن، مانند "فاجعه تابش نور" که بر مولکول آنزیم وارد می شود.

ساعت عامل محافظ و حلال آلی: "فرشته نگهبان" و "قاتل شیطان" فعالیت

مواد مختلف اثرات کاملا متفاوتی بر فعالیت بروملین دارند، مانند تضاد بین "فرشته" و "دیو". از یک طرف، مواد قندی مانند 50 درصد گلوکز، 40 درصد گالاکتوز، ساکارز، مالتوز، رافینوز و ملزیتوز و همچنین گلیسرول، اتیلن گلیکول و مانیتول مانند «فرشتگان نگهبان» بروملین هستند. آنها می توانند یک "فیلم محافظ" نامرئی در اطراف مولکول آنزیم تشکیل دهند که می تواند تاثیر و آسیب عوامل خارجی مانند نوسانات دما و تداخل شیمیایی روی مولکول آنزیم را کاهش دهد. مواد قندی ممکن است ساختار مولکول های آنزیم را با برهمکنش با آنها تثبیت کنند یا محیط حلال اطراف مولکول های آنزیم را تغییر دهند تا آنها را برای وجود و عملکرد آنزیم ها مناسب تر کند. مواد پلی‌ولی مانند گلیسرول ممکن است با تشکیل پیوندهای هیدروژنی و سایر برهمکنش‌ها با مولکول‌های آنزیم، پایداری مولکول‌های آنزیم را افزایش داده و در نتیجه نیمه عمر آنزیم‌ها را افزایش دهند. به عنوان مثال، 50 درصد گلوکز می تواند نیمه عمر را افزایش دهدپودر بروملین10 بار، 40% گالاکتوز نیز می‌تواند نقش محافظتی خاصی داشته باشد و نیمه عمر را 3 برابر افزایش دهد و 50% گلیسرول می‌تواند نیمه عمر بروملین را 8 برابر افزایش دهد. از سوی دیگر، حلال های آلی مانند متانول، اتانول و اتیلن گلیکول مانند "کشنده شیطان" هستند و اثر مهاری قوی بر فعالیت بروملین دارند. با افزایش غلظت این حلال های آلی، فعالیت بروملین روند نزولی نشان می دهد. هنگامی که غلظت آنها به ترتیب به 25.5٪، 20.5٪ و 24.0٪ برسد، فعالیت آنزیم نصف خواهد شد. هنگامی که غلظت به 50٪ می رسد، فعالیت آنزیم به طور کامل ناپدید می شود. این به این دلیل است که حلال‌های آلی می‌توانند محیط شیمیایی مولکول‌های آنزیم را تغییر داده و یکپارچگی ساختار و عملکرد آن‌ها را از بین ببرند، درست مانند کشیدن اجباری مولکول‌های آنزیم از «خانه» مناسب خود به یک «میدان نبرد شیمیایی» خصمانه، و باعث می‌شود که آنها نتوانند به طور طبیعی عمل کنند. در نهایت "بمیر".

3. فرآیند استخراج: کلید "میدان جنگ" برای حفاظت فعال

در طول فرآیند استخراج، جداسازی و خشک کردن بروملین، گروه سولفیدریل در مرکز فعال آنزیم با "چالش های بقا" شدید روبرو می شود و بسیار حساس به اکسیداسیون است. از آنجایی که گروه سولفیدریل "خط حیات اصلی" فعالیت کاتالیزوری آن است، پس از اکسید شدن، فعالیت آنزیم به سرعت مانند موتوری که قدرت را از دست می دهد کاهش می یابد. بنابراین، در این فرآیند حیاتی، افزودن آنتی اکسیدان های مناسب به یک "نبرد کلیدی" برای محافظت از فعالیت آنزیم تبدیل می شود. به عنوان مثال، ترکیب تیوسولفات سدیم و سیستئین مانند یک "نگهبان نخبه" است که می تواند به طور موثر از غیرفعال شدن اکسیداتیو آنزیم جلوگیری کند. تیوسولفات سدیم می تواند با اکسیدان ها واکنش نشان دهد تا آنها را خنثی کند و در نتیجه حمله اکسیدان ها به گروه های سولفیدریل را کاهش دهد. سیستئین می تواند یک پیوند دی سولفیدی پایدار با گروه های سولفیدریل در مولکول های آنزیم ایجاد کند تا از اکسید شدن آسان گروه های سولفیدریل محافظت کند، درست مانند قرار دادن لایه ای از "زره محافظ" جامد برای گروه های سولفیدریل، و تضمین می کند که آنزیم می تواند فعالیت خود را حفظ کند. تا حد زیادی در طول فرآیند استخراج، و ارائه آماده سازی آنزیمی با کیفیت بالا برای کاربردهای بعدی.

این تفاوت ها مانند دره های بین دو قله عمیق و قابل توجه هستند و برای کاربرد آنها در بسیاری از زمینه ها مانند فرآوری مواد غذایی، پزشکی و بهداشت و درمان اهمیت راهبری بسیار مهمی دارند. به عنوان مثال، در فرآوری مواد غذایی، شرایط فرآوری دائماً در حال تغییر است که شامل مقادیر مختلف pH، دما، اجزای مواد خام و عوامل دیگر است. پس از درک تفاوت بین این دو پروتئاز، می توان پروتئاز مناسب را با توجه به نیازهای فرآوری خاص به دقت انتخاب کرد. اگر نیاز به هیدرولیز سریع پروتئین در شرایط pH و دمای خاص باشد، بروملین ممکن است به دلیل فعالیت بالای آن در این شرایط، اولین انتخاب باشد. اگر محیط پردازش نسبت به یون های فلزی خاص یا عوامل دیگر خاص تر و حساس تر باشد، پاپائین به دلیل ویژگی های نسبتاً پایدار آن ممکن است مزایای بیشتری داشته باشد. این امر بهینه‌سازی فرآیند فرآوری و بهبود کیفیت محصول و کارایی تولید را ممکن می‌سازد، درست مانند یافتن مسیر درست در یک پیچ و خم پیچیده، که صنعت پردازش مواد غذایی را به سمت مسیر توسعه علمی‌تر و کارآمدتر هدایت می‌کند.

در نتیجه، تفاوت بین پاپاین وپودر بروملینچند وجهی و گسترده هستند. از خاستگاه آنها در گیاهان مختلف گرفته تا ساختارهای مولکولی آنها و طیف وسیعی از تأثیرات بر فعالیت آنها، این آنزیم ها طیف متنوعی از امکانات و محدودیت ها را ارائه می دهند. خواه شما یک دانشمند مواد غذایی باشید که به دنبال بهینه سازی یک دستور غذا است، یک محقق پزشکی که به دنبال عوامل درمانی جدید است، یا صرفاً یک ذهن کنجکاو علاقه مند به شگفتی های بیوشیمی، دانش این تفاوت ها شما را به قدرت تصمیم گیری آگاهانه مجهز می کند. همانطور که ما به کشف اسرار پاپائین و بروملین ادامه می دهیم، می توانیم حتی استفاده ها و اکتشافات خلاقانه تری را پیش بینی کنیم که آینده صنایع متعددی را شکل می دهد و درک ما را از شگفتی های آنزیمی جهان طبیعی افزایش می دهد.

جویوینیک شرکت بیوتکنولوژی نوآورانه که در سال 2013 تأسیس شد. کارخانه JOYWIN Bromelain واقع در تایلند از منابع فراوان محلی برای ارائه مشخصات مختلف محصولات بروملین به مشتریان استفاده می کند. از 200GDU/g تا 2400GDU/g. برگزاری کارگاه های بروملین، کارگاه های پروتئاز گیاهی و انبارها نیز دارای امکانات پیشرفته و سیستم های کنترل کیفیت دقیق هستند. ما به عنوان یکی از چهار تولید کننده جهانی بروملین، FSSC22000، ISO9001، ISO14001، ISO22000، BRC و کارخانه دارای گواهینامه Cgmp هستیم. اگر می خواهید در مورد آن بیشتر بدانیدپودر بروملین، پودر پاپائینیا علاقه مند به خرید آن هستید، می توانید از طریق ایمیل contact@joywinworld.com. پس از مشاهده پیام در اسرع وقت به شما پاسخ خواهیم داد.