[科普中国]-木瓜酶

是利用未成熟的番木瓜果（Carica papaya）表皮的白色乳汁，采用现代生物工程技术提炼而成的纯天然生物酶。它是一种含巯基(-SH)肽链内切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，有较广泛的特异性，对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力，同时，还具有合成功能，能把蛋白水解物合成为类蛋白质。

简介全称 木瓜蛋白酶

英文名称：Papain

中文别名:木瓜胶液

英文名称:Papain

CAS:9001-73-4

EINECS:232-627-2

闪点：29°C

溶解性：溶于水、甘油，不溶于乙醇、氯仿和乙醚。

制 备木瓜乳液水 解蛋白的活性提取物是最早的蛋白酶制剂之一 。 新鲜的木瓜乳类似于奶汁 , 在几分 钟内就凝结为凝胶 。 木瓜乳汁中含有四种蛋白酶 , 这就是木瓜酶 , 木瓜凝乳 蛋白酶A、凝乳蛋白酶 B , 以及 木瓜肤酶 A 。 通常的木瓜 蛋白酶就含有这 四种蛋白酶。 有关纯 木瓜 酶的制备, B a l l s 和 L i i t e w e a v e r 是从 新鲜的乳液中 , 以氰氢酸作为活 化剂 , 先后用硫酸铵和 氯化钠将木瓜 酶从水溶 液 中 结晶出来 。 此后 K i m m e l 和 S m i t h 将 B a l l s 的 方法加 以 改 良。 K i m m e l 的方法是 以半肌氨酸作活 化剂 , 从 干乳 中得粗酶的水提液 , 再用硫酸铵、氯化钠使 木瓜酶沉淀 , 然后在半胧氨酸溶液中结晶。 全部纯 化工作需六个步骤 , 所得木瓜酶占木瓜乳 液中可溶性组分的 6 一 7 %。 近来应用亲和层析制备具有充分活性的每个蛋白分子都含有一 个相互作用着的疏基一一咪噢系的木瓜 酶的方法也是以干燥的乳液作原料制备的。 市售木瓜酶是木瓜酶的粗 品 , 因 制备工艺不同 , 颜色可以从乳 白色到红棕色 , 并且含有 相 当 量的水不溶物 。 干燥方法 是影响木瓜酶粗 品质量的一 个重要因素。 乳液在低温下迅速干燥和喷雾干燥可 获得高质量的产 品。 冰冻干燥可得到具有特别品质全溶和 无菌的木瓜酶 , 具有 良好的竞争性 , 但费用较 昂贵。

结 构水瓜酶是含半胧氨酸的蛋 白水解酶 , 它 的蛋白水解活性依赖于半胧氨酸残基中的巯基。 水瓜酶是2 1 2个氨基酸残基所组成的单链蛋 白质 , 每个木瓜 酶分子 含有七个半脆氨酸残基 , 其 中六个形成三个二硫键 。 第二 十五位的半胧氨酸提供游离的活性巯基。 木瓜酶的三 级结构已 由 x 一 射线结晶学进行测定 , 整个分子 分为左边和右边两个区域 , 两部 分之间有很深 的沟。 159 位的组氨酸的咪哇 环极为靠近2 5 位的半胱氨酸 , 且粘附于 沟的背面。 1 5 9 位的组氨酸残基部分地包埋在由色氨酸所形 的成憎水区域内 , 并 以氢键和 1 7 5位 的夭门 冬酰氨结合。1

物化性质溶于水和甘油，水溶液无色或淡 ，有时呈乳白色；几乎不溶于乙醇、氯仿和 等有机溶剂。最适合PH值5.7(一般3～9.5皆可)，在中性或偏酸性时亦有作用，等电点为8.75；最适合温度55～60℃(一般10～85℃皆可)，耐热性强，在90℃时也不会完全失活；受氧化剂抑制，还原性物质激活。木瓜酶具有酶活力高、热稳定性强以及使用安全卫生等特点，已被广泛应用于食品、美容化妆品、医药保健品、日化品、饲料、皮革、纺织等多个行业，有效提高产品的质量和档次，降低生产成本。

行业应用医药工业应用含有木瓜酶的药物，能起到抗癌、肿瘤、淋巴性白血病、原菌和寄生虫 、结核杆菌等，可消炎、利胆、止痛、助消化。治疗妇科病、青光眼、骨质增生、枪刀伤口愈合、血型鉴别、昆虫叮咬等。

食品工业应用可利用酶促反应，使食品大分子的蛋白质水解成小分子肽或氨基酸。用于水解动植物蛋白、制成嫩肉粉、水解羊胎素、水解大豆、饼干松化剂、面条稳定剂、啤酒饮料澄清剂、高级口服液、保健食品、酱油酿造及酒类发酵剂等。有效转化蛋白质的利用，大大提高食品营养价值，降低成本。有利于人体的消化和吸收。

用作嫩 肉素肉类可借加入水解蛋白酶 , 合剂而得到嫩化 。如木瓜酶 , 无花果蛋白酶、 菠萝蛋 白酶 , 胰蛋 白酶或它们的把酶注射到 肉中或在屠杀前注射到活动物的血液循环系统中, 后 者对于处理大批量的牲 畜最为有效。 它使酶分布于动物全身的血管中 , 为肌 肉和其他组织提供足够量 的酶 , 因 而经此处理的肉在烹调时变得更松软。

用作啤酒澄清剂作此处理 的嫩化 肉能 以较 高的价钱出售。储存啤酒 在低温下 会产生 蛋白一聚 酚沉淀。水解蛋 白酶可使蛋 白质部分降解 , 使之不发 生沉淀。 同时木瓜酶有催化类蛋 白形 成并产生凝乳作用浊的原因 。

美容化妆品应用将木瓜酶加入到含有蛋白质和油脂的化妆品中，具有独特的美白嫩肤、美颜保健、袪斑除污垢、促进血液循环、改善肌肤等功效，提高产品档次。可制成减肥茶、美容护肤品等。

日化品工业应用用于香皂、肥皂、洗涤剂、洗衣粉、洗手液等，去污力强，除菌消毒、安全放心。

饲料工业应用用于饲料添加剂，开发蛋白源，利于吸收，提高饲料的利用率，节约成本，有助于牲畜消化，加速生长。如在猪、牛、羊、鸡、鸭、鹅、鱼、虾等饲料中添加。还可以作为蔬菜水果高级复合肥料的添加剂。

皮革工业应用利用木瓜酶制成脱毛剂，鞣制皮革，具有毛孔细腻，皮纹光亮效果。

纺织工业应用可用于处理羊毛、蚕蛹脱胶、蚕丝精炼，能达到手感柔软、舒适、抗收缩、抗张强度等效果。

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 重庆师范大学