甜玉米脂氧合酶酶学特性及热失活动力学

采用分光光度法测定甜玉米脂氧合酶(LOX)的酶学特性及热失活动力学性质,考察了温度、pH值、金属离子及其络合剂浓度对脂氧合酶活性的影响,同时测定了LOX酶促反应动力学及热失活动力学参数,结果表明:脂氧合酶的最适温度为30℃,最适pH值为7.5,在pH值为6的环境中,LOX活性保持相对稳定;Ca2+、K+、Mn2+对LOX活性具有一定的激活作用;而Fe3+、Cu2+、金属离子络合剂及巯基试剂对LOX活性具有抑制作用;LOX催化反应动力学符合米氏方程所描述的单底物酶促反应动力学,其K m为4.37mmol·L-1,V max为13.00U·min-1;LOX的热失活遵循一级反应动力学规律,反应活化能为116.39±0.52 kJ·mol-1,该试验为甜玉米加工贮藏中的LOX活性控制提供了关键参数。

凝乳酶热失活动力学研究

为研究凝乳酶在334~343 K热失活动力学表现,利用Arrhenius方程,分别计算得到了不同温度下,凝乳酶的热失活速率常数k、半衰期t_(1/2),并最终计算得到了凝乳酶的失活活化能E_a为(539.58±1.55)k J/mol。335~343 K时,数据线性回归拟合结果较好,凝乳酶的热失活符合一级反应动力学规律。在较低的334 K时,失活速率常数的线性回归分析拟合度较低,凝乳酶在保温前期失活速率常数偏高,而后期偏低,曲线斜率前后差别显著,提示凝乳酶的热失活可能存在中间过渡产物。

青霉素酰化酶交联酶聚体的制备及热失活动力学

以0.53 g/mL硫酸铵为沉淀剂,0.35%(体积分数)戊二醛为交联剂制得青霉素酰化酶交联酶聚体(CLEAs),酶活收率30.1%,其最适温度(57℃)比游离酶提高10℃,最适pH(10.0)向碱性偏移1.7个单位.对比游离酶及其CLEAs的热稳定性和热失活动力学模型发现,游离青霉素酰化酶制成CLEAs后,其热失活动力学模型由一步失活转变为连串失活,失活反应活化能由248.8 kJ/mol增加至549.2 kJ/mol,对CLEAs热稳定性大幅提高的原因进行了解释.CLEAs重复利用7次后,酶活保留56%以上,具有良好的重复利用性.

果胶酶的热失活动力学及其在棉织物生物精练中的应用

探讨了果胶酶在溶液中及棉织物上的热失活现象,研究了浸轧精练工艺和浸渍精练工艺对果胶酶精练效果的影响,并对果胶酶的精练工艺进行优化.结果表明,棉织物的结构对果胶酶有一定的稳定效果;果胶酶的优化精练工艺为:浸轧工艺,果胶酶用量1 g/L,茶皂素用量1.5 g/L,浴比1∶30,温度70℃,酶处理时间20 min.

荠菜过氧化物酶热失活动力学的研究

目的研究不同温度、时间条件下热烫处理对荠菜中过氧化物酶(peroxidase,POD)活性的影响,探究其失活动力学的变化规律。方法荠菜在80、85、90、95、100℃的恒温热水中烫漂一定时间,测定烫漂后POD的活性,并采用一级动力学模型对POD热失活动力学进行拟合,分析POD的反应活化能,不同温度下失活速率常数(k值)和D值。结果在80~100℃处理范围内,随着处理温度的上升,荠菜POD失活速率常数k值从0.01702 s增加到0.14260 s,D值从135.28702 s降低到16.14716 s,反应活化能为114.00 kJ/mol。一级动力学模型拟合决定系数大于0.99。结论热烫处理能有效钝化新鲜荠菜POD活性,随着温度的上升,POD酶活性钝化效果明显,荠菜POD的热失活动力学规律符合一级动力学模型。

鲜枣脂氧合酶酶学特性及热失活动力学研究

以亚油酸为底物,采用紫外分光光度法测定鲜枣脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)的酶学特性及热失活动力学性质。考察了温度、p H、金属离子及络合物对LOX活性的影响,并建立了LOX酶促反应动力学及热失活动力学参数。结果表明:鲜枣LOX的最大吸收波长为265 nm;最适温度和p H分别为40℃、7.0;在p H值为5.0~6.0的环境中,LOX活性保持相对稳定;酶促反应动力学符合米氏方程所描述的单底物酶促反应动力学,其Km和Vmax分别为0.14 mmol/L、0.26 U/min,鲜枣LOX与底物亚油酸的亲和力较好;且LOX的热失活遵循一级反应动力学规律,反应活化能为105.20 k J/mol;2 mmol/L Cu2+和10 mmol/L Cu2+、Ca2+、Mn2+对LOX酶活力有激活作用(P<0.05),而2 mmol/L Mn2+、Zn2+、Mg2+和10 mmol/L Mg2+,EDTA对LOX活性具有抑制作用(P<0.05)。该试验为鲜枣加工贮藏中LOX活性控制提供了有益的数据参考。

海藻糖对脂肪酶的保护机理及酶失活动力学

采用自制的磁性固定化酶(MIE),考察了高温下二糖类对酶的保护作用。结果显示:海藻糖对悬浮于水溶液中的MIE没有保护作用;而在高温干燥后,对酶的保护作用效果依次为:海藻糖>乳糖>蔗糖,支持‘玻璃态学说’;此外,采用两步失活动力学模型能够较好的拟合酶的失活过程,并且得到酶的失活速率常数k和半衰期t1/2,加入海藻糖和乳糖之后,MIE的半衰期分别增长了31和23倍。

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。

保护剂提高β-甘露聚糖酶热稳定性的研究

研究了几种糖类(葡萄糖、甘露糖、果糖、蔗糖和壳聚糖)和多元醇类(乙醇、丙三醇和山梨醇)保护剂提高β-甘露聚糖酶热稳定性的作用,并考察了在特定保护剂存在时该酶的最适反应温度和失活热力学以及动力学.实验表明,蔗糖、壳聚糖和山梨醇在浓度均为2 g/L时能够显著提高该酶的热稳定性;通过正交实验得到了一种效果最佳的复合保护剂(蔗糖、壳聚糖、山梨醇之比为1∶2∶2);蔗糖、壳聚糖、甘油、山梨醇和复合保护剂的添加均能使β-甘露聚糖酶的最适反应温度从原来的50℃提高到60℃左右;65℃下β-甘露聚糖酶的热失活曲线遵循一级反应规律,计算得到了不同保护剂下酶失活的动力学和热力学参数值,并分析了保护剂提高β-甘露聚糖酶热稳定性的机理.

多羟基化合物对纤维素酶热稳定性影响的研究

为提高纤维素酶的热稳定性,研究了几种多羟基化合物对纤维素酶热稳定性的影响,利用酶热失活动力学和热力学及荧光光谱考察了其作用机理。研究表明,纤维素酶经60~90℃热处理,热失活速率常数逐渐增大,半衰期从119.51 min减少到35.55 min。纤维素酶热失活显著。添加多羟基化合物可以提高纤维素酶的热稳定性,保护效果依次为山梨醇〉甘露醇〉甘油〉海藻糖。纤维素酶的活化能ΔU＊、活化焓ΔH＊和活化自由能ΔG＊均有增加,活化熵ΔS＊变化不明显。表明添加山梨醇和甘露醇的酶的氢键数目增多,有利于酶构象的稳定。荧光光谱结果显示,多羟基化合物对酶的结构具有稳定作用。

蔗糖及麦芽糖对蛋白酶的保护机理研究

研究了二糖类对J6菌所产蛋白酶的保护作用.结果显示:麦芽糖和蔗糖对蛋白酶活性都有较好的保护作用,蔗糖更佳.但是增加蔗糖的含量并不能提高保护效果,说明实现对酶分子的"包覆"所需要的糖分子个数是有限的.此外,对实验数据按照两步失活动力学模型进行非线性拟合,图形显示拟合效果良好,同时得到酶的失活速率常数和半衰期t,加入麦芽糖和蔗糖之后,蛋白酶的半衰期分别增长了3.5和53倍,为该蛋白酶的工业应用奠定了基础.