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本文首先研究了构造双水相体系的成相组分及不同操作条件对木瓜蛋白酶活性的影响。实验表明，不同分子量的聚乙二醇(PEG)以及在双水相成相浓度范围内，其对木瓜蛋白酶活性影响不大；木瓜蛋白酶活性适合的温度范围为20℃～70℃；最适合的pH值为6.0；对于加入一定浓度的金属盐，NaCl和CaCl2对木瓜蛋白酶活性影响不大，而加入KBr明显使木瓜蛋白酶活性降低。
本文系统研究了木瓜蛋白酶在PEG/磷酸盐双水相体系、PEG/(NH4)2SO4双水相体系中的分配行为及影响木瓜蛋白酶分配的因素。
在两种双水相体系中分别研究了PEG分子量、PEG浓度、磷酸盐浓度、(NH4)2SO4浓度、pH等因素对木瓜蛋白酶在两相中的分配系数、酶活性回收率的影响。实验结果表明，在PEG/磷酸盐双水相体系中，以下的实验条件下可获得较高的酶活性回收率：PEG平均分子量600，浓度20％，磷酸盐浓度18％，pH为6.0，室温的情况下，其分配系数达到3.9，酶活性回收率可达到91％。在PEG/(NH4)2SO4双水相体系中，以下的实验条件下可获得较高的酶活性回收率：PEG平均分子量600，浓度35％，(NH4)2SO4浓度20％，pH为6.0，室温的情况下，其分配系数达到2.6，酶活性回收率可达到85％。
通过实验测定了不同分子量PEG和不同pH值的磷酸盐、硫酸铵形成的双水相体系的相图，考察了pH值和外加盐NaCl、KBr对双水相形成区域的影响。在选定的实验条件下，结果表明，随着PEG分子量、pn值增大，成相区域变小；而加入电解质使成相区域发生偏移。
本文首次研究了金属鳌合亲和配基PEG-IDA-Cu(Ⅱ)对木瓜蛋白酶亲和分配的影响。在PEG/无机盐系统(PEG4000/磷酸盐；PEG4000/(NH4)2SO4)中，随着体系中PEG被PEG-IDA-Cu(Ⅱ)取代比率的增加，木瓜蛋白酶趋向分配于上相。在PEG/磷酸盐系统中，木瓜蛋白酶有相对较高的分配系数。系统pH对分配的影响很小。PEG分子量的减小(从4000到600)，酶的分配系数均增大；随PEG浓度的增加,分配系数逐渐增大；当PEG浓度大于10％q(w/w)，分配系数基本恒定。体系中PEG被PEG-IDA-Cu(Ⅱ)取代比率的增加，酶分配系数有所增大，趋于在上相富集。综合考虑得率和纯化因子，选取最佳条件为：PEG600浓度为10％，磷酸盐浓度为140％，PEG-IDA-Cu(Ⅱ)取代PEG比率为10％系统，该系统中木瓜蛋白酶的分配系数为27，纯化因子为2.8，回收率达到96％。
论文对双水相体系用于木瓜蛋白酶分离的优点及存在的问题进行了分析，并提出了解决所存在问题的一些建议。