食品業界における組換え酵素の成功裏な応用は、その活性だけでなく、純度と特性評価にも依存します。β-ガラクトシダーゼのような酵素にとって、厳格な品質および安全基準を満たしていることを保証することは極めて重要です。この記事では、特にKomagataella phaffiiのような酵母宿主で生産された酵素に焦点を当て、工業用途向けに組換えβ-ガラクトシダーゼを準備する際に含まれる、必須の精製および特性評価ステップの概要を説明します。

発酵後、Paenibacillus wynnii β-gal-Pwのような組換えβ-ガラクトシダーゼは、細胞成分およびその他の不純物から単離する必要があります。最初のステップは通常、細胞破壊を含み、これにより細胞内酵素が放出されます。この目的のために様々な機械的または化学的方法が採用され、酵素活性を維持しながら酵母細胞を効率的に破砕することを目指します。破壊後、通常は遠心分離による清澄化ステップが、固体細胞破片と酵素を含む液体抽出物を分離するために使用されます。

β-ガラクトシダーゼの精製には、しばしばクロマトグラフィー技術が用いられます。疎水性相互作用クロマトグラフィー（HIC）は、表面の疎水性に基づいてタンパク質を分離するために使用される、一般的で効果的な方法です。β-gal-Pwの場合、研究ではHICがステップ溶出戦略を採用することで酵素を効果的に精製できることが実証されています。これには通常、酵素を疎水性樹脂に結合させ、結合していない不純物を洗浄し、次に塩濃度が低いバッファーを使用して目的の酵素を溶出することが含まれます。このプロセスにより、酵素の比活性、すなわちタンパク質量あたりの酵素活性を大幅に向上させることができます。

クロマトグラフィー精製後、酵素を濃縮し、貯蔵および輸送のための安定性を向上させるため、さらにステップが取られることがよくあります。グリセロールなどの安定化剤の添加は、酵素を変性から保護するための一般的な慣行です。最終的な酵素製剤は、その後徹底的に特性評価されます。これには、o-ニトロフェノール-β-D-ガラクトピラノシド（oNPGal）または天然基質のような基質を使用した比活性の決定、Bradfordアッセイのような方法によるタンパク質濃度の評価、およびSDS-PAGEのような技術を用いた純度の検証が含まれます。SDS-PAGEは、タンパク質バンドを視覚化し、予想される分子量での目的酵素の存在を確認し、顕著な汚染タンパク質の不在を確認できるため、特に重要です。

乳製品業界で使用される酵素にとって重要な特性の1つは、反応生成物の存在下での挙動です。研究で指摘されているように、組換えβ-gal-Pwは、D-ガラクトースによる阻害を受けず、実際には活性化されるため、多くの市販のβ-ガラクトシダーゼと比較して利点があります。このユニークな特性により、ガラクトースレベルがプロセス中に上昇しても、一貫した効率的なラクトース加水分解が保証されます。この詳細な特性評価は、酵素が食品用途で信頼性高く安全に機能することを保証するために不可欠です。

寧波イノファームケム株式会社では、当社の組換えβ-ガラクトシダーゼが業界最高水準を満たすことを保証するため、厳格な精製および特性評価プロトコルを遵守しています。当社の専門知識は、細胞破壊やクロマトグラフィー精製から包括的な分析テストまで、すべてを網羅しています。当社は、高活性であるだけでなく、純粋で安定した酵素ソリューションを提供しており、これらはデリケートな食品および飲料用途に最適です。品質とパフォーマンスを保証する酵素製品を確保するために、当社と提携してください。