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Studi sulla stabilità di conservazione della polvere di enzimi di bromelina

Jul 26, 2023

Enzima di bromelina in polvereè un sistema enzimatico di idrolisi proteica presente nelle piante ricadenti di ananas. Ha una vasta gamma di usi nell'industria alimentare e farmaceutica. Tuttavia, la sua scarsa stabilità ne pregiudica l'applicazione, soprattutto nell'industria farmaceutica. In questo articolo, sono stati studiati gli effetti delle condizioni di umidità, delle condizioni di temperatura e della "radiazione timida sulla proteasi dell'ananas con la materia prima della proteasi farmaceutica dell'ananas.

Bromelain enzyme powder

1 Materiali e metodi
1.1 Materie prime bromelina
Enzima di bromelina in polvere
1.2 Effetto dell'umidità ambientale
L'enzima pesato ed erogato è stato posto a cielo aperto in un essiccatore chiuso (temperatura ambiente). Il gel di silice, la soluzione satura di NaQ e la soluzione satura di KNO sono stati posti all'interno dell'essiccatore. L'umidità relativa dell'ambiente interno era 0,1 percento (75±1) percento 2,92 percento e sono stati prelevati campioni a intervalli regolari per determinare l'attività enzimatica.
1.3 Effetto della temperatura
Gli enzimi pesati e porzionati sono stati posti a temperature di 1~4 gradi, 29 gradi e 55 gradi rispettivamente, e sono stati prelevati periodicamente campioni per la determinazione dell'attività enzimatica.
1.4 Trattamento con radiazioni
Gli enzimi pesati e dispensati sono stati sigillati ermeticamente in provette da centrifuga di plastica (PVC). I campioni sono stati irradiati con "radiazione Coy" a temperatura ambiente (~ 20 gradi). Il rateo di dose era di 198 kGy/h e le dosi assorbite erano di 4 kGy8 kGy e 12 kGy. 3 giorni dopo l'irradiazione dei campioni, sono stati determinati l'attività enzimatica e il numero totale di batteri.


1.5 Metodo di determinazione
La bromelina è stata determinata con il metodo FIP. La tirosina idrolizzata dalla caseina è stata quantificata mediante spettrofotometro UV ed è stata stimata l'attività enzimatica. La caseina è stata impiegata come substrato e idrolizzata dalla proteasi dell'ananas.
Il numero totale di batteri è stato determinato utilizzando il metodo del conteggio delle colonie su piastra.

Tab 1 Effect of humidity on bronelain
Tab 1 Effetto dell'umidità sulla bronelina


2 Risultati
2.1 Effetto delle condizioni di umidità sulla conservazione della polvere di enzima bromelina
I risultati dell'effetto delle condizioni di umidità sulla conservazione della bromelina sono mostrati nella Tabella 1. Come si vede nella Tabella 1, l'attività enzimatica della bromelina era relativamente stabile nell'ambiente secco. Il tasso di inattivazione enzimatica è stato accelerato con l'aumento dell'umidità ambientale. Nella fase avanzata dell'esperimento, l'attività enzimatica è diminuita significativamente in condizioni di elevata umidità. Solo il 40,4% 14,4% dell'attività enzimatica è rimasto dopo 105 giorni e 315 giorni di conservazione della bromelina, rispettivamente. Considerando che, la conservazione dell'attività enzimatica era dell'80,3 percento e dell'80,0 percento in condizioni di umidità relativa (75 più 1) percento.

Fig 1 Effect of humidity on survival rate of bromelain powder
Fig 1 Effetto dell'umidità sul tasso di sopravvivenza della bromelina

Si può visualizzare dalla figura allegata che in condizioni di asciutto o bassa umidità. L'inattivazione della proteasi dell'ananas avvenuta nelle fasi iniziali e finali della conservazione si è stabilizzata. Ciò è dovuto al fatto che l'umidità dell'enzima è maggiore dell'umidità ambientale nella fase iniziale della conservazione. La maggiore umidità conferisce una certa flessibilità alla struttura enzimatica. La conformazione del centro attivo dell'enzima è soggetta a cambiamenti. Quando l'enzima raggiunge la strada pianeggiante con l'ambiente secco, l'umidità dell'enzima diminuisce e l'attività dell'enzima tende a stabilizzarsi. Si può anche vedere dalla figura che l'attività enzimatica è diminuita in un ambiente ad alta umidità. La ragione di ciò è dovuta all'autoidrolisi della proteasi, oltre all'elevata umidità che aumenta la flessibilità della struttura enzimatica.

 

2.2 L'effetto delle condizioni di temperatura sulla conservazione della polvere di enzima di bromelina vegetale
La tabella 2 mostra i risultati dell'indagine su come la temperatura influisce sulla conservazione della proteasi dell'ananas. Le proteasi dell'ananas sono state inattivate sia alle alte che alle basse temperature, come mostrato nella tabella 2, con le alte temperature meno stabili. Il loro tasso di inattivazione era più veloce nella fase iniziale di conservazione e più moderato nella fase successiva. Il tasso di conservazione dell'enzima dopo 285 giorni a 51 gradi (68,0 percento) era maggiore di quello dopo 105 giorni ad alta umidità (40,4 percento). In questo caso, l'effetto della temperatura sull'enzima era molto inferiore a quello dell'umidità. L'effetto della temperatura sull'enzima era molto inferiore a quello dell'umidità.

Tab 2 Effect of temperature on bromelain
Tab 2 Effetto della temperatura sulla bromelina

2.3 Effetto della radiazione 60Cor sull'attività della proteasi dell'ananas e sull'effetto battericida
I risultati dell'effetto della radiazione 60Cor sull'attività della proteasi dell'ananas e sull'effetto sterilizzante sono mostrati nella Tabella 3. Come si vede nella Tabella 3, la perdita di attività enzimatica è stata del 10,6%, 11,0% e 15,5% quando il la dose assorbita era rispettivamente di 4 kGy, 8 kGy e 12 kGy. I loro effetti di sterilizzazione erano paragonabili rispettivamente al 99,9%, 100% e 100%. Per ridurre al minimo la perdita di attività enzimatica, è possibile selezionare una dose di 4 kGy o 8 kGy in base al carryover della fonte enzimatica. Poiché la quantità di fungicida, sia la sterilizzazione, sia la riduzione della perdita di attività enzimatica

Tab 3 Radiation on sterilization and activity of bromelain
Tab 3 Radiazione sulla sterilizzazione e attività della bromelina

 

3 Discussione
In questo esperimento, la sensibilità dell'enzima all'umidità era superiore a quella alla temperatura. Il tasso di sopravvivenza dell'enzima in un ambiente di essiccazione del gel di silice era migliore di quello a bassa temperatura e il tasso di inattivazione dell'enzima in un ambiente ad alta umidità era significativamente superiore a quello a 55 gradi. L'ambiente ad alta umidità ha aumentato il contenuto di umidità dell'enzima ed è diventato il principale fattore di inattivazione enzimatica. Questo è strettamente correlato all'autoidrolisi della proteasi dell'ananas. Pertanto, nella produzione, dovremmo prestare particolare attenzione all'umidità dell'ambiente in cui è immagazzinato l'enzima e alla secchezza dell'enzima stesso. Inoltre, vi è l'inattivazione enzimatica quando "la radiazione timida viene utilizzata per sterilizzare la proteasi dell'ananas. Come migliorare ulteriormente la stabilità della conservazione e della sterilizzazione della bromelina? Stabilità alla sterilizzazione della proteasi dell'ananas. Sono necessarie ulteriori ricerche per selezionare additivi efficaci, quali sarebbero i il modo migliore per migliorare la stabilità della conservazione e della sterilizzazione dell'enzima bromelina in polvere.gli additivi saranno uno dei mezzi.

 

Guanjie fornisce polvere enzimatica di bromelina sfusa, utilizzando il metodo di prova GDU. Il nostro processo di produzione opera secondo le officine standard CGMP, utilizzando tre linee di produzione in due fabbriche e due laboratori indipendenti. Per qualsiasi domanda sui nostri prodotti, contattaci al ninfo@gybiotech.com.

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