全 文 ：猪肝过氧化氢酶提取条件的研究
黄永洪，花 慧，沈国强，姜文侯!
（江苏省生物活性制品加工工程技术研究中心，无锡 !"#$%&）
摘 要：采用水浸提法提取猪肝过氧化氢酶。选择浸提时间、温度、料水比作为单因素进行梯度实验，确定其条件
范围，再通过进一步的正交实验得到猪肝过氧化氢酶提取条件的优化组合，即料水质量比 " ’ (，浸提温度 !( )，浸
提时间 * +。
关键词：猪肝；过氧化氢酶；提取
中图分类号：,*"# 文献标识码：- 文章编号："&.! / %&.*（!$$#）$# / $$&" / $%
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过氧化氢酶（J>K>H>CB，简称 J-O）又称触酶，是
在生物演化过程中建立起来的生物防御系统的关键
酶之一。该酶是铁卟呤酶，一个分子中含有 #个铁
原子，其作用基团是血红素。在几乎所有能呼吸的
生物体内普遍存在，哺乳动物的肝与红细胞含量较
高，国内外多从动物肝中提取［" X (］，也有从动物血
液、贻贝、人胎盘中提取的［& X *］。溶壁微球菌、黑曲
霉等也产生过氧化氢酶。商品过氧化氢酶是一种高
效、安全、无毒的生物催化剂，白色至浅棕色的无定
型粉末或液体。目前市售的过氧化氢酶来源有三方
面：!通过牛肝、猪肝提取纯化而得；"由黑曲霉变
种，在通风搅拌等控制下培养而得；#由纤维蛋白小
球菌经深层发酵提取精制而得。
近几年过氧化氢酶得到广泛应用，特别是纺织
印染行业，在棉针织物氧漂染色工艺中，采用过氧化
氢酶生物除氧，比传统的高温水洗工艺去除残留的
双氧水具有节省水、电、汽、人工的优点，又大幅度降
低了成本，提高生产效率，并减少对环境的污
染［V X ""］。食品行业中，过氧化氢酶可作为一种食品
添加剂，主要用于干酪，牛奶和乳制品等的生产，以
消除由紫外线照射产生过氧化氢而造成的特异臭
味；亦可用作面包制作的疏松剂。另外，过氧化氢酶
还可以用于橡胶成型，塑料及多泡性粘合剂［"!，"%］。
目前纺织印染企业生产用的过氧化氢酶产品几
乎都依赖进口，市场为外商所垄断。而食品行业用
的过氧化氢酶则完全依靠进口且没有现货。因此国
! 收稿日期：!$$#8"$8"!
基金项目：无锡市 !$$#年科技攻关项目（Y@$#$$$V）
作者简介：黄永洪（"V&.8），男，江西兴国人，学士学位，工程师，主要研究方向为农副产品的综合作用和深加工。
电话：$("$8(**.!("，<8S>:H：+P+(!&Z"&%[ G5S
第 !卷第 #期
!$$#年 ""月
生 物 加 工 过 程
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25F[ !$$#
·&"·
万方数据
内过氧化氢酶制品的研制是市场的需要，也是企业
降低成本的需要。在国内发酵法仅处于实验室研究
阶段，尚无工业化生产。而从动物原料中提取过氧
化氢酶的研究也于近几年才引起重视，成为一些高
校和研究所的研究课题。本文以猪肝为原料对过氧
化氢酶的提取条件进行了研究，为工业规模化生产
过氧化氢酶制品摸索可靠的工艺路线。
! 材料与方法
! "! 材料
猪肝，硅藻土
!#$ 仪器与设备
绞肉机，抽滤瓶，%&$!’’ 电子天平，()$ 紫外光
栅分光光度计，电热恒温水浴锅。
! "* 猪肝过氧化氢酶浸提条件研究
原料用绞肉机绞碎匀浆，用水浸提法提取过氧
化氢酶，研究浸提时间、温度、料水质量比 *个单因
素对过氧化氢酶浸出酶活的影响。
!#*#! 浸提时间选择实验
在料水质量比为 ! + ,、温度为 $) -保温浸泡的
条件下，比较不同浸提时间过氧化氢酶浸出酶活的
影响，以选择最佳浸提时间。
!#*#$ 浸提温度选择实验
以料水质量比为 ! +,、浸提时间 . /，分别在 $’、
$)、*’、*)、,’、,) -条件下浸提一次，根据其过氧化
氢酶浸出酶活来确定最佳浸提温度。
!#*#* 料水质量比选择实验
以浸提时间 . /、浸提温度 $) -，选择料水质量
比为 ! +!、! +$、! +*、! +,、! + )、! + 0、! + (的条件下浸提
一次，根据其过氧化氢酶浸出酶活确定最佳料水比。
!#*#, 正交实验
根据单因素实验确定的条件范围，通过 !1（*,）
正交实验得出最佳浸提条件。
!#, 过氧化氢酶活性的测定
酶活测定引用江苏省生物活性制品加工工程技
术研究中心的企业标准 2 3 *$’4&5’!6$’’$ 酶活力测
定方法。
" 结果与分析
$#! 单因素选择实验结果与分析
$#!#! 浸提时间对过氧化氢酶浸出酶活的影响（结
果如图 !）
图 ! 浸提时间对过氧化氢酶浸出酶活的影响
%78#! 9/: :;;:<= >; ?7@7A7B=7C8 =7D: >C ?:B;
酶浸出率是逐渐增大的，继续延长浸泡时间过氧化
氢酶浸出率反而减小，因此浸提时间在 0 H !’ /较
合理。
$#!#$ 浸提温度对过氧化氢酶浸出率的影响（结果
如图 $）
图 $ 浸提温度对过氧化氢酶浸出酶活的影响
%78"$ 9/: :;;:<= >; ?7@7A7B=7C8 =:DI:JB=KJ: >C ?:B;
有较大影响，$’ -以上过氧化氢酶浸出酶活随温度
升高而增加，$) H *’ -达到峰值，温度升到 *) -后
过氧化氢酶浸出酶活降得很快，因此浸提温度应小
于 *) -。
$#!#* 料水质量比对过氧化氢酶浸出率的影响（结
果如图 *）
图 * 料水质量比对过氧化氢酶浸出酶活的影响
%78#* 9/: :;;:<= >; =/: JB=7>C >; I78 ?7A:J => LB=:J >C ?:B=7A7=F >;
万方数据
由图 ! 可知料水比是影响浸提的另一重要因
素，料水质量比由 " #"加到 " #$时，过氧化氢酶浸出
酶活直线上升，继续增大加水量到 " #%后，料水质量
比对过氧化氢酶浸出酶活无明显提高，反而会增加
下一步浓缩工艺的负担，因此选 $ & %倍的料水质量
比比较合理。
’(’ 正交实验结果与分析
根据以上单因素实验结果，以浸提温度、浸提时
间、料水质量比为研究对象，按 !)（!!）正交设计，以
过氧化氢酶浸出酶活为指标，结果见表 "。
表 " 正交实验结果分析
*+,-. " */. 0.12-31 +45 +4+-6171 89 803/8:84+- .;<.07=.43+3784
实验号
因素
>料水比 ?温度 @ A B时间 @ /
浸出酶活
C
" "（"#$） "（’D） "（%） E)()
’ "（"#$） ’（’F） ’（"D） EG()
! "（"#$） !（!F） !（E） E)(F
$ ’（"#F） "（’D） ’（"D） E)(G
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H! ’GF(’ ’GF(G ’ED(D
" %(D ’(G $()
由极差 " 的大小可以得出温度、料水质量比、
时间对过氧化氢酶浸出酶活影响的显著性。极差分
析表明，极差最大的因素是料水比，依次是时间、温
度，即对过氧化氢酶浸出酶活影响程度大小的顺序
是料水比 I时间 I温度，根据数据分析似乎最优组
合应为 >’?’B"即料水质量比 " #F，温度 ’F A，时间 E
/。
! 讨 论
!(" 猪肝过氧化氢酶的提取条件
猪肝过氧化氢酶提取的主要条件为：料水质量
比、提取时间、浸提温度。通过对单因素梯度实验和
正交实验的结果分析，得到其最佳的提取条件是：料
水质量比为 " #F，浸提温度为 ’F A，浸提时间为 E /。
!(’ 浸提时间对过氧化氢酶浸出酶活的影响
单因素实验中，浸提时间对过氧化氢酶浸出酶
活有较大的影响，E /之后酶活迅速降低，可能是浸
提时间越长浸提液中溶出的蛋白质、蛋白酶、多糖等
杂质也越多，微生物的污染也可能带来蛋白酶，蛋白
酶会水解部分过氧化氢酶而使总酶活降低，过氧化
氢酶本身的物化性质也在变化，因此浸提的环境并
不是过氧化氢酶稳定的环境，浸提时可添加蛋白酶
抑制剂，以增加目标酶的稳定性减少损失［F，"$］，且浸
提时间不宜过长，过氧化氢酶活性达到峰值后应尽
快将其分离提纯出来。
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