热处理方式对大豆脂肪氧合酶活力和构象的影响

通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、圆二色谱、表面疏水性、荧光光谱以及分子对接等方法,研究不同热处理方式对大豆脂肪氧合酶(LOX)活力和构象的影响。结果表明:高温短时热处理可以显著降低LOX活力,其中120℃80 s+140℃15 s和100℃10 min热处理后,LOX活力分别降低了67.47%和60.53%。SDS-PAGE电泳结果显示高温热处理后LOX蛋白条带的分子质量并未发生明显变化,而条带强度减弱;热处理迫使LOX蛋白的α-螺旋和β-折叠相对含量降低,表面疏水性和内源性荧光强度增强,说明其二级结构和三级结构发生变化,LOX活力降低;通过分子对接模拟预测LOX活性中心非血红色铁周围的微环境,其在热处理过程中发生改变。推断高温热处理是通过破坏维持酶蛋白结构稳定的非共价相互作用力,促使LOX活性丧失,其中高温短时升温钝化LOX活性是较为合适的热处理方式。试验结果为大豆产品加工中LOX活性控制提供了数据参考。

大豆脂肪氧合酶LOX-1热失活的高级结构变化分析

为促进大豆脂肪氧合酶LOX-1的动力学及催化机理研究,并为LOX-1活性的合理调控提供科学依据,本研究利用FT-IR技术分析LOX-1在20~80℃范围内的热失活和高级结构变化,采用Omnic 6.0和Peakfit 4.12软件处理FT-IR光谱,结合傅里叶自去卷积(FSD)、二阶导数分辨和曲线拟合技术分析酰胺I带,获得不同温度下LOX-1的二级结构含量,并进行热失活条件下LOX-1荧光光谱分析。研究结果显示:LOX酶活在50℃和55℃下随时间逐步降低,65℃时3 min内活性完全丧失,LOX-1酶对热具有敏感性。50~65℃时,α-螺旋和β-折叠的含量均在25%左右浮动,变化幅度较热失活小,说明LOX-1二级结构的改变不是其活性丧失的主要原因。荧光光谱显示时间延长和温度升高后,LOX-1的荧光发射峰未发生明显改变,说明50~65℃时活性位没有进一步将色氨酸残基暴露于溶剂中,很可能活性位只发生了微小变化。

大豆脂肪氧合酶(LOX)的固定化及增强稳定性

以活性白土、滑石粉为载体采用吸附法固定化大豆脂肪氧合酶(LOX)的优化条件为:(1)酶液对活性白土的用量比为897U/mg,在浓度为0 05mol/L、pH=7 0的磷酸盐缓冲液中20℃搅拌吸附30min;(2)酶液对滑石粉的用量比为238U/mg,在浓度为0 05mol/L、pH=8 0的磷酸盐缓冲液中10℃搅拌吸附15min。经放大后实验重复性良好。上述固定化酶置于0～4℃保存20d,酶活损失分别为19 2%和17 7%;与游离酶相比,能加快酶促反应的速度并使产率分别提高9 6%和42 5%。以海藻酸钠为载体采用包埋法得到的固定化酶珠的耐热、耐酸碱、耐有机溶剂能力较游离酶有很大提高,在φ(甘油)=75%的水溶液中保存33d,酶活基本保持不变;在50℃热处理60min后酶活仍能保持90%。

大豆脂肪氧合酶强化香菇风味基料的风味成分研究

研究大豆脂肪氧合酶(LOX)强化香菇风味基料风味成分的影响因素。SDE装置抽提、GCMS分析鲜香菇的主要风味成分,并以此作为考察指标,研究LOX酶促过程的因素条件对香菇风味基料风味成分产生的影响,优化其工艺条件。结果表明,鲜香菇中八碳化合物占挥发成分的44.13%、含硫化合物为21.53%、酯类化合物为7.60%。八碳化合物中1-辛烯-3-醇、1-辛醇、3-辛酮、2-辛烯-1-醇等对鲜香菇风味的贡献率为最大,1,2,3,5,6-五硫杂环庚烷等含硫化合物也是香菇的重要风味组成。酶促体系的pH、温度、搅拌速度、通氧速率等因素条件对风味成分产生有一定影响,试验确定酶促强化风味的工艺条件为:质量分数0.5%LOX粗酶液、质量分数0.4%葵花籽油水解液、pH 5.0、温度40℃、搅拌速度500 r/min、通氧速率50 mL/min、时间40min。添加葵花籽油水解液和LOX酶处理可明显提升香菇风味基料的风味成分组成。

大豆肽的理化性质及其对脂肪氧合酶活性的影响

用中性蛋白酶AS1.398水解大豆分离蛋白,经超滤分离得到具有抗氧化活性的大豆肽。研究了大豆肽的一些理化特性及其对脂肪氧合酶活性的影响。结果表明,大豆肽的氨基酸组成和大豆分离蛋白基本相同,并具有良好的溶解性,大豆肽在0.1～500mg/ml浓度范围内对大豆脂肪氧合酶有明显的抑制作用,在低浓度(0.1～0.5mg/ml)与高浓度(250～500mg/ml)下抑制率较高,均大于90%,而在中等浓度(1～100mg/ml)下抑制率较低,均不到80%。

大豆脂肪氧合酶的分离纯化及其性质研究

研究了从大豆种子中分离、纯化大豆脂肪氧合酶的方法,研究表明经过缓冲液提取、差速离心、盐析沉淀和离子交换层析可以得到电泳纯级的大豆脂肪氧合酶。特性研究表明大豆脂肪氧合酶的最适pH为9,在较低温度下酶活能保持较高水平,用双倒数法求得大豆中脂肪氧合酶Km=80.6μmol/L,Vmax=54.2μmol/(L·min)。

脂肪氧合酶催化亚油酸氧化与大豆蛋白相互作用的荧光光谱分析

利用低脂质含量大豆蛋白、脂肪氧合酶和亚油酸组成的三元体系,模拟大豆蛋白质制备过程,通过荧光光谱结合可溶性蛋白表面疏水性分析,研究了反应后大豆蛋白芳族氨基酸的氧化情况,结果证明,在LOX的催化作用下,LA过氧化所产生的氢过氧化物及其降解产物可与大豆蛋白作用,反应后大豆蛋白的荧光光谱最大激发波长在350nm,最大发射波长在440nm。LOX催化LA氧化与大豆蛋白的相互作用,在LRSP+LA+LOX模拟体系中产生荧光物质。该荧光物质部分可溶于氯仿-甲醇溶液的有机相中,其荧光光谱最大激发波长在350nm,最大发射波长在430nm,且荧光强度随着反应程度的增加而增强。伴随着荧光物质的形成,反应后大豆蛋白的可溶性蛋白的表面疏水性降低。使用抗氧化剂(BHT)可抑制荧光物质的产生和蛋白质疏水性的丧失。

具不同脂肪氧合酶同工酶的大豆种子提取液漂白β-胡萝卜素的能力差异(英文)

大豆种子中含有3种脂肪氧合酶同工酶(Lox1、Lox2和Lox3)。以含有不同脂肪氧合酶同工酶大豆品系种子为材料,揭示不同提取和反应条件下,不同品系Lox提取液漂白β-胡萝卜素的特性差异。结果表明:Lox1,Lox2,Lox3,Lox1,2和Lox1,2,3的最适提取液是Tris-HCl缓冲液(pH6.8),而Lox1,3和Lox2,3的最适提取液是磷酸缓冲液(pH6.0)。完全漂白β-胡萝卜素所需反应时间长短顺序是Lox1,2,3,Lox3>Lox2,3,Lox1,3>Lox1,Lox2>Lox1,2;在最适反应温度条件下,Lox提取液的漂白能力大小顺序是Lox1,3>Lox1,2,3,Lox2,3>Lox3>Lox1,2,Lox1>Lox2,而在最适pH条件下,Lox提取液的漂白能力大小顺序是Lox1,3,Lox2,3>Lox1,2,3>Lox1,2>Lox2>Lox3>Lox1。随着Lox提取液的放置时间延长,其漂白能力下降。含有Lox3的品系提取液(也就是Lox1,3,Lox2,3和Lox1,2,3的提取液)比不含Lox3或仅含单一同工酶品系的提取液具有更好的漂白能力,说明Lox3是获得高效漂白能力必不可少的同工酶。

大豆脂肪氧合酶同工酶活性的影响因素研究

通过不同pH,不同离子、金属络合物和抗氧化剂对从脱脂豆粕提取的酶液中脂肪氧合酶同工酶活性影响的研究,结果显示,在中性和碱性条件下,脂肪氧合酶(Lipoxygenase,简称Lox)活性有不同程度的降低;Na+不同化合物中,Na2CO3对脂肪氧合酶的抑制性最好;离子对脂肪氧合酶都有不同强弱的激活作用,其中Ca2+对Lox-2和Lox-3有着强烈的激活作用;络合物中酒石酸对Lox的抑制效果较好;抗氧化剂中抗坏血酸对Lox的抑制效果优于茶多酚。

大豆脂肪氧合酶催化合成亚麻酸氢过氧化物的研究

大豆脂肪氧合酶催化亚麻酸生成亚麻酸氢过氧化物,在氢过氧化物裂解酶的作用下可生成具有青草自然风味的化合物。为了得到转化率高、纯度高的亚麻酸氢过氧化物,研究了反应温度、pH、亚麻酸浓度、加酶量、搅拌速度和氧气压力等对亚麻酸氢过氧化物转化率的影响。实验得出:当反应温度为4℃,pH为9.0,亚麻酸浓度为0.025 mol/L,加酶量为2.5 U/mL,搅拌速度为800 r/m in,氧气压力为0.2 MPa时,生成的亚麻酸氢过氧化物的转化率和纯度分别为82.93%和87.01%。

脂肪氧合酶催化亚油酸氧化与大豆蛋白相互作用过程中自由基迁移的电子顺磁共振研究(I)自由基的检测

应用电子顺磁共振(EPR)波谱研究了模拟体系中导致大豆蛋白聚集体形成的自由基由氧化亚油酸到大豆蛋白的迁移。经脂肪氧合酶催化亚油酸的诱导,在大豆蛋白EPR波谱中检测到一个很强的源于肽链骨架α-碳原子或其侧链其它碳原子的自由基信号,其g值范围在2.0041～2.0054之间。此外,在碳自由基中场信号的低场区尚有一个额外的肩峰,它是硫自由基信号,其g值范围在2.019～2.028之间。在大豆蛋白与脂肪氧合酶和亚油酸混合反应前,添加天然抗氧化剂如VC和α-生育酚或人工合成的抗氧化剂2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)均能抑制自由基信号和荧光的发展,可使中场碳自由基信号降低35%～65%。

脂肪氧合酶催化亚油酸氧化与大豆蛋白相互作用过程中自由基迁移的电子顺磁共振研究(Ⅱ)自由基类型的确定

模拟大豆蛋白制取过程,建立由亚油酸(LA)、脂肪氧合酶(LOX)和低脂质含量的大豆蛋白(LRSP,lipidreduced soybean protein)所组成的模拟体系并制备大豆蛋白,应用电子顺磁共振(EPR)比较研究了不同微波功率下的大豆蛋白EPR波谱,探讨了制备方法对自由基浓度和种类的影响,确定了四种类型的自由基。g值范围在2.0041～2.0054之间的碳自由基源于蛋白质肽链骨架α-碳原子或其侧链其他碳原子,其中场信号或称自由基浓度随微波功率的增加而降低。g值范围在2.019～2.028之间的硫自由基源于蛋白质中甲硫氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸残基侧链,它在室温下稳定,在不同微波功率下检测,在两个样品中均可观察到。羟基自由基.O H在两个样品中均可观察到,它源于自由基链反应和水分子,与前述大豆蛋白氧化性修饰的二酪氨酸形成有关。醛自由基一定源于大豆蛋白与LOX催化LA氧化产生的降解产物的酶促反应。它包含在中场碳自由基信号中,但稍稍偏向高场区。

大豆脂肪氧合酶超高压失活动力学研究

为建立超高压技术工业化应用的基础,以豆浆为研究对象,研究了脂肪氧合酶的超高压失活动力学,试验压力为200～650 MPa,温度为5～60℃。结果表明：豆浆中脂肪氧合酶的超高压失活是不可逆的,并且符合一阶反应动力学。在某一恒定温度下（5℃≤T≤60℃）,脂肪氧合酶的失活速率常数k随着超高压处理压力的增加而增大。但是在某一恒定的压力下（550 MPa≤P≤650 MPa）,脂肪氧合酶的失活速率常数在10～20℃左右出现最小值,表明Arrhenius方程不能适用于整个温度区间。在中温区域（20℃≤T≤60℃）,温度对脂肪氧合酶失活速率常数的影响随着压力的增加而降低。而脂肪氧合酶失活速率常数对压力的敏感性大约在30℃时最大。

大豆脂肪氧合酶的提取纯化及其特性研究(英文)

本实验以大豆为原料,经硫酸铵沉淀、葡聚糖凝胶柱G200分离沉淀,得到2种脂肪氧合酶(LOX):LOX-1,LOX-2。对这两种同工酶的部分特性进行研究。其中LOX-1的反应最适pH为7.0,在pH9.0时无活性。而LOX-2最适pH为9.0,在pH7.0时也表现出较强活性。最适温度均为25℃。两种同工酶的热稳定性结果表明,LOX-1和LOX-2在40℃活性稳定,加热温度高于50℃时,活性急剧下降。在亚油酸为底物的反应体系中,LOX-1和LOX-2的Km值分别为8.2、12.2mmol/L。并对Ca2+、Na+、Cu2+、和Fe3+等不同的金属离子表现出不同的反应活性。

大豆脂肪氧合酶缺失种质的筛选及脂肪氧合酶的遗传研究

为了发掘大豆脂肪氧合酶缺失种质材料 ,对中国长江流域及其以南地区 14个省 (市 ) 2 11份大豆资源作缺失体种质的筛选以及遗传分析 .结果表明 ,脂肪氧合酶有 4种电泳类型 :L ox1,L ox2 ,L ox3 a和 L ox3 b;中国长江流域及其以南地区大豆资源中有丰富的脂肪氧合酶缺失类型 ,缺失频率为 18.48% ,其中单一缺失类型较丰富 ;L ox1,L ox2和 L ox3分别受显性基因控制 ,缺失体则分别受隐性基因控制 ,控制 L ox1和 L ox2的基因是紧密连锁遗传的 ,连锁强度为 7.77% ,而控制 L ox3的基因则是独立遗传的 .因此 ,在无 (或少 )豆腥味新品种培育和利用上应选育脂肪氧合酶全缺失类型和缺失 L ox1,L

脂肪氧合酶催化亚油酸氧化对酸沉大豆蛋白理化性质的影响--I聚集体的形态学分析

通过模拟大豆蛋白质制备过程,探讨了脂肪氧合酶催化亚油酸氧化对酸沉大豆蛋白部分性质的影响。扫描电镜发现,反应后大豆蛋白等电点聚集沉淀的颗粒更加规整致密。紫外可见光谱分析证实,经不同时间反应后的大豆蛋白,其生色基团所处微环境发生了改变。动态激光光散射分析表明,酸沉大豆蛋白的流体力学体积随反应时间延长而增加,且粒径分布具有多态性。酸沉大豆蛋白溶液的特性黏度也随反应时间延长而增加。这些数据说明模拟反应体系中的蛋白质聚集行为和聚集程度随反应时间的不同而不同。

大豆脂肪氧合酶、胰蛋白酶抑制因子的热失活及其与蛋白质溶解度的关系

本文研究了热处理条件(温度,时间)对脂肪氧合酶,胰蛋白酶抑制因子活性的影响,以及对蛋白质溶解度的影响。实验结果表明:脂肪氧合酶对热处理较敏感,当温度大于80℃时,即很快丧失活性,但胰蛋白酶抑制因子对热处理则较稳定、不易丧失活性。当温度为80℃时,蛋白质溶出速度最大,大于80℃,由于蛋自质变性较为明显,溶出速度反而降低。

聚乙二醇/硫酸铵双水相体系萃取大豆脂肪氧合酶的研究

采用聚乙二醇(PEG)/硫酸铵[(NH4)2SO4]双水相体系对大豆中脂肪氧合酶进行分离萃取研究;通过综合考察酶分配系数、相比和回收率,探讨了(NH4)2SO4、PEG2000、Na Cl浓度以及p H对脂肪氧合酶萃取的影响,并通过正交实验进一步优化实验条件,结果表明在单一因素下的最佳工艺条件为:(NH4)2SO415%(wt%)、PEG2000 13%(wt%)、Na Cl 1%(wt%)、p H5.8;正交实验优选出的最佳工艺条件为:(NH4)2SO417%(wt%)、PEG2000 13%(wt%)、p H5.2,可获得酶的分配系数最高可达9.710,萃取率为87.6%。

脱脂豆粕中不同脂肪氧合酶活力对大豆分离蛋白凝胶性质的影响

通过加热处理低温脱脂豆粕,研究了豆粕中脂肪氧合酶的热失活动力学,并以此制备不同酶活的脱脂豆粕,分别提取分离蛋白。考察了不同分离蛋白的凝胶性质,并从蛋白溶液浊度、NSI值和碱溶上清液的分子量分布角度探讨了不同脂肪氧合酶活力对上述蛋白功能性质的影响。发现随豆粕中酶活力降低,所得分离蛋白的功能性质得到提高。

低豆粕用量下脂肪氧合酶好氧催化大豆油的反应研究

为实现低量豆粕(m豆粕/m豆油=10%)高效催化氧化大豆油合成氢过氧化豆油,对此氧化反应进行了单因素优化,并探讨了添加表面活性剂和引入超声辐射对豆油催化效率的影响。结果表明:豆粕催化豆油的优化条件为:在15℃下,0.05 g豆粕溶于3.3 mL pH6的磷酸盐缓冲液后,逐滴加入0.5 g豆油和0.15 mL乙醇,通氧反应3 h后产率为12%。加入表面活性剂CTAB或β-环糊精后,反应产率呈现了不同程度的降低。超声辐射(100 W,40 Hz)提高了豆粕酶促催化氧化大豆油的效率,将反应的平衡时间减少为常规的1/3,将产率由12%提高到35%。