超高压对脂肪酶活性及构象的影响

研究了压力、保压时间、pH值等对脂肪酶活性的影响,并且通过圆二色光谱和内源荧光光谱研究了脂肪酶的构象变化。结果表明,经过70℃、pH 7.5、压力200 MPa、保压时间15 min的处理后,脂肪酶的酶活力比常压对照提高了32%;200 MPa下,随着保压时间延长,脂肪酶活性较稳定,相对酶活性均保持在120%以上;最适pH增加了0.5个单位。光谱分析显示,高压处理后,脂肪酶二级结构中α-螺旋含量明显升高,β-折叠含量降低,内源荧光中的色氨酸特征峰的荧光强度增强10%～20%。     

热处理对蘑菇多酚氧化酶活性及结构的影响

以蘑菇多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）为原料,研究不同温度热处理对PPO活性的影响。选取不同温度（50、55、60、65 ℃）处理10 min后的PPO样液,应用圆二色光谱（circular dichroism,CD）和荧光光谱研究热处理对PPO二级结构和三级结构的影响。结果表明：在各温度下进行热处理的PPO活性均随着处理时间的延长逐渐降低,热处理温度越高抑制效果越明显;CD光谱表明热处理后的PPO二级结构发生了改变,主要表现在α-螺旋含量下降,β-折叠含量升高,而β-转角及无规卷曲含量则没有太大的变化;荧光光谱表明热处理后的PPO三级结构发生改变,表现在最大荧光发射峰发生了明显红移。     

高压二氧化碳和超高压对多酚氧化酶和果胶甲酯酶结构的影响

为考察高压二氧化碳(HPCD)和超高压技术钝化多酚氧化酶(PPO)和果胶甲酯酶(PE)活性的机理,采用SDS-PAGE电泳、红外光谱和荧光光谱对处理前后酶蛋白的结构进行比较研究。结果表明：经过不同压强HPCD处理和超高压处理60min后,PPO和PE的活性均随着处理压强的增大而逐渐降低。SDS-PAGE电泳分析显示处理后酶蛋白的肽链不发生断裂,但红外光谱和荧光光谱分析显示酶蛋白的二级和三级结构均发生变化。因此,HPCD和超高压技术通过改变PPO和PE酶蛋白的结构达到钝化酶活性的目的。     

电场对脂肪酶二级结构及其活性的影响

脂肪酶被不同强度的电场处理5 min,用红外光谱法研究电场对其二级结构的影响,并测定酶活性的变化。实验结果显示:在1.0~6.0 kV/cm范围,电场作用对脂肪酶二级结构单元相对含量的影响程度不同。与对照组相比,处理组的α-螺旋和β-折叠含量普遍减少,减少幅度分别为4.9%~10.9%和3.2%~22.6%;β-转角和无规卷曲含量普遍增加,增加幅度分别为12.5%~37.7%和3.1%~24%。并且各种结构的含量在3.0 kV/cm电场强度条件下变化最为明显。经电场处理后脂肪酶活性显著增加,这与β-转角和无规卷曲含量的增加有一定的相关性。     

超高压对草鱼肌原纤维蛋白结构的影响

为了探究不同超高压条件对草鱼片肌原纤维蛋白结构的影响。分别研究了0.1~600 MPa,保压时间15 min的条件下对草鱼肉肌原纤维蛋白的总巯基活性巯基,拉曼光谱等结构指标的影响。结果表明:随着压力的不断增大,总巯基含量、Ca~(2+)-ATPase活性逐渐减小,活性巯基先增大后减小,表面疏水性持续增大。内源荧光光谱表明超高压处理对肌原纤维蛋白的三级结构产生影响,改变了色氨酸的微环境。拉曼光谱分析了超高压对肌原纤维蛋白二级结构的改变,结果表明,α-螺旋结构不断减少,β-折叠或无规则卷曲相应增加。     

超高压和热处理对果蔬中 四种香气合成酶活性与结构的影响

以果蔬香气代谢过程中四种关键纯酶为原料,研究超高压和热处理对酶活性、结构及其之间相关性的影响。结果表明,脂氧合酶(LOX)、磷脂酶A2(PLA2)、酰基转移酶(AAT)活性经过不同热处理和高压处理后呈降低趋势,乙醇脱氢酶(ADH)呈上升趋势;通过SDS-PAGE电泳发现四种酶的一级结构没有发生变化,二级和三级结构均发生不同变化。LOX经过超高压处理后,α-螺旋含量降低,β-折叠含量明显增加,荧光强度均比空白组高;ADH的二级结构变化中主要是无规则卷曲增加明显,荧光强度均比空白组低。在两类处理中均发现LOX活性与α-螺旋,PLA2与荧光强度显著相关。     

枸杞叶黄酮对胰脂肪酶活性的抑制作用

采用酶动力学法探讨枸杞叶黄酮对胰脂肪酶活性的抑制作用。采用紫外、荧光和红外光谱研究枸杞叶黄酮与胰脂肪酶相互作用的机理。结果表明:枸杞叶黄酮对胰脂肪酶活性有抑制作用,半抑制浓度(IC50)为(0.910±0.008) mg/mL,抑制类型为可逆非竞争抑制,抑制常数为6.04 mg/mL。紫外和荧光光谱显示:枸杞叶黄酮能使胰脂肪酶芳香氨基酸暴露,微环境和酶构象改变,内源荧光猝灭,猝灭类型为动态猝灭为主的混合型猝灭。热力学参数显示:枸杞叶黄酮与胰脂肪酶的相互作用力主要为疏水相互作用。红外光谱显示:枸杞叶黄酮对酶蛋白二级结构的影响,主要表现为复合物结构变得有序化,β-折叠向α-螺旋的转化。枸杞叶黄酮通过改变胰脂肪酶结构和微环境,进而抑制胰脂肪酶活性。     

无机盐对小麦胚芽脂肪酶结构和活性的影响研究

摘 要：为探索一种新型的小麦胚芽稳定化方法,本文采用圆二色谱和荧光光谱对无机盐处理后的商品化麦胚脂肪酶的结构进行了研究,同时,考察了不同无机盐对麦胚中脂肪酶活力及麦胚酸价的影响。研究结果表明,当NaCl浓度为4×10-9 mol/L时,对商品化麦胚脂肪酶的抑制效果最好,其活力降低了21.8%,而KCl对脂肪酶的活力无显著影响,CaCl2和MgCl2均对脂肪酶有激活作用;所选无机盐对脂肪酶二级结构均无明显影响,但NaCl对脂肪酶的三级结构有一定影响;当添加无机盐后,麦胚中的脂肪酶活力和麦胚的酸价均低于未添加无机盐的麦胚,其中1.30%NaCl使脂肪酶活力降低了62.49%,0.75% KCl使脂肪酶活力降低了61.27%。由以上结果可知,添加无机盐可作为有效抑制脂肪酶的活力的手段,利于延长麦胚的贮藏期。     

超声波、超高压对白鲢鱼肌肉脂肪氧合酶构象及酶活力的影响

本研究采用超声波、超高压对白鲢鱼肌肉中的脂肪氧合酶（lipoxygenase,LOX）进行处理,通过测定 LOX活力、圆二色谱、荧光光谱变化,考察超声波、超高压处理对白鲢鱼肌肉LOX构象及活力的影响。实验结 果表明：随着超声波功率的增加、超声时间的延长,LOX分子内α-螺旋和β-折叠含量降低,荧光强度不断增强, 说明其二级结构和三级结构明显发生变化,使LOX活力不断降低,最适超声条件为300 W、3 h,此时酶活力降低 66.07%;随着超高压压力的增加、超高压时间的延长,LOX分子内α-螺旋和β-折叠含量降低,荧光强度不断减弱, 说明LOX分子二级结构和三级结构发生显著变化,LOX活力迅速降低,最适超高压条件为300 MPa、20 min,此时 酶活力降低93.10%。     

微波钝化藜麦脂肪酶及改善藜麦风味研究（网络首发、推荐阅读）

采用不同微波条件对藜麦进行处理,并对比微波和传统传导加热模式（水浴和烘烤）对藜麦中脂肪酶和风味物质的影响。结果表明：随着微波功率的提高和处理时间的延长,脂肪酶的活性均出现明显下降的趋势,在功率达到600 W、处理时间4 min后脂肪酶活性趋于稳定;通过对藜麦中风味物质含量的分析,发现微波处理显著降低了甲基酮、1-辛烯-3-醇、反式-2-壬烯醛的含量;而且随着储藏时间的延长,微波抑制了藜麦中油脂氧化,藜麦中过氧化值和酸价均降低。与传统的加热模式相比,藜麦乳微波处理能够明显降低藜麦中脂肪酶的活性,在改善其风味的同时提高了感官特性。     

酶法制备葛根素的丙酯衍生物

本文研究了不同种类的水解酶催化非水相葛根素丙酰化反应的催化效率,并研究以Novozym 435脂肪酶催化葛根素丙酰化反应为模型,几个关键反应因素对该模型的影响规律。研究发现固定化脂肪酶Novozym 435、Lipozyme IMTL、Lipozyme IMRM均能高效催化葛根素丙酰化反应,且转化率高达98%以上,但另外几种游离脂肪酶催化葛根素丙酰化反应活性及效率就特别低。相同条件下,猪胰脂肪酶催化葛根素丙酰化反应的转化率为67%左右;胰脂肪酶和CRL脂肪酶表现很低的催化活性,肽酶和蛋白酶没有表现催化活性。以四氢呋喃为反应溶剂,2 mg/m L Novozym 435脂肪酶,底物:酰基供体之比为1:30,水分含量为0的反应条件下,反应6 h,底物转化率达到99.5%。反应产物经分离纯化后进行了结构鉴定,高效液相色谱、质谱、傅里叶红外光谱结果表明,非水相酶催化葛根素酰化反应主要生成单酯,所得产物酯为葛根素丙单酯,区域选择性达98%。     

pH值对芽孢皮层裂解酶活性及结构的影响

为探究酸性pH值条件抑制芽孢萌发的机理,研究了不同pH值处理对芽孢皮层裂解酶(CwlJ)的活性和结构的影响。采用傅立叶红外光谱法与荧光光谱法来分析芽孢皮层裂解酶(CwlJ)的二、三级结构与酶的活性之间的关系。实验所采用的pH值为3、5、7、9、11,结果表明:1)p H值为3、5时,随着时间的推移,芽孢皮层裂解酶(CwlJ)被激活,活性很高;2)酶的活性与其二级结构域中的α-螺旋相对含量紧密相关;当pH值从3增加到5时,α-螺旋相对含量不断增大,由36.15%增加到37.29%,当pH值从5增加到7时,α-螺旋相对含量基本不变,当pH值从7增加到11时,α-螺旋相对含量不断的减小,即在pH值为3～5之间酶可能被激活;3)随着pH处理条件的改变,pH值为5的荧光强度最强,内部蛋白质完全展开,空间结构更加松散扩张,三级结构更加稳定。结果表明,在酸性pH值条件下,皮层裂解酶(CwlJ)的结构稳定,活性高,故推测酸对芽孢萌发的抑制作用不是因为其抑制了皮层裂解酶的活性。     

超高压处理对养殖大黄鱼肌原纤维蛋白结构的影响

本研究以养殖大黄鱼鱼肉为原料,经过超高压处理（压力：150、200、250、300、350、400、450、500 MPa;保压时间：5、10、15、20、25、30 min）后,通过荧光分光光度法测定肌原纤维蛋白的内源荧光强度,采用傅里叶变换红外光谱法测定肌原纤维蛋白官能团结构,采用圆二色光谱法测定蛋白二级结构变化,采用激光拉曼光谱法分析蛋白质的化学基团信息,采用扫描电子显微镜法分析蛋白微观结构变化。结果表明：养殖大黄鱼鱼肉肌原纤维蛋白的荧光及最大发射波长受处理压力和保压时间的影响而变化,随着压力的增大和保压时间的延长,最大发射波长峰值变大;超高压处理影响了肌原纤维蛋白的三级结构,其氨基酸残基所处化学环境极性增强;超高压处理影响了肌原纤维蛋白的二级结构,其α-螺旋含量随压力的升高和保压时间的延长而逐渐降低;超高压处理影响蛋白构象变化并引起蛋白变性,压力越大、保压时间越长,其变性程度越大,变性程度直接影响着肌原纤维蛋白的微观结构。养殖大黄鱼肌原纤维蛋白在超高压处理后结构发生了变化,其二级、三级结构均有改变并引起蛋白变性,鱼肉品质随之发生变化。     

金华火腿加工过程中内源脂肪酶活力变化特点研究

以浙江兰溪两头乌杂交猪后腿为原料,按传统工艺加工金华火腿。分别在原料、腌制结束、晒腿结束、成熟中期、成熟结束、后熟-1和后熟-2七个工艺点随机取5条腿的股二头肌为样品,分别测定中性脂肪酶、酸性脂肪酶的活力变化,以及测定pH5.8时脂肪酶综合活力的变化;同时,利用响应曲面法研究温度、盐含量、硝酸盐含量、亚硝酸盐含量对脂肪酶活力的影响,并利用所得回归方程预测金华火腿加工过程中脂肪酶的实际表现活力。结果表明,加工过程中,脂肪酶活力持续降低,在后熟-1工艺点,酸性脂肪酶和中性脂肪酶活力残留分别是8.16%和3.0%,至后熟-2已测不到酶活;温度、盐含量及其交互项是脂肪酶活力的显著影响因子(P<0.05),硝酸盐和亚硝酸盐含量对脂肪酶活力影响不显著(P>0.05)。加工过程中,预测的脂肪酶实际表现活力在成熟中期工艺点之前低于酸性脂肪酶及中性脂肪酶的潜在活力,之后则高于潜在活力,其变化规律与酸性和中性脂肪酶完全不同。     

臭氧处理对牛乳乳清蛋白的结构及致敏性的影响

以牛乳乳清蛋白为研究对象,探究臭氧处理对乳清蛋白的结构及致敏性的影响。分别测定臭氧处理0、5、10、15、20 s和25 s后乳清蛋白氨基酸组分、巯基和二硫键含量的变化,并采用圆二色光谱仪、紫外分光光度计和荧光分光光度计等光谱学技术分析其结构变化,最后利用间接竞争酶联免疫吸附剂测定（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）分析体外特异性抗体的结合能力变化,用于评估潜在的致敏性。结果表明,臭氧处理会使乳清蛋白中部分氨基酸的含量降低,游离巯基含量由5.78 μmol/g减少至2.13 μmol/g,总巯基含量由14.98 μmol/g减少至12.97 μmol/g,二硫键含量则由4.60 μmol/g升高至5.42 μmol/g。光谱学分析表明,臭氧处理后乳清蛋白的二级结构改变、三级结构变得松散,但随着处理时间的延长,部分蛋白分子之间相互聚集,二硫键的增加也使乳清蛋白的空间结构重归有序。间接竞争ELISA的结果表明臭氧处理后乳清蛋白的致敏性明显下降。综上所述,臭氧处理在降低乳清蛋白致敏性、提高乳蛋白食品安全性上具有良好的研究潜力和开发前景。     

Effect of methanol and water contents on production of biodiesel fuel from plant oil catalyzed by various lipases in a solvent-free system

Methyl esters synthesized from plant oil and methanol by the methanolysis reaction are potentially important as a biodiesel fuel. The methanolysis of soybean oil by lipases from various microorganisms was investigated. Several of the lipases were found to catalyze methanolysis in a water-containing system without an organic solvent. The lipases from Candida rugosa, Pseudomonas cepacia, and Pseudomonas fluorescens displayed particularly high catalytic ability. The reaction rates of methanolysis catalyzed by the C. rugosa and P. fluorescens lipases decreased significantly when the water content was low, showing that water prevents the inactivation of these lipases by methanol. On the other hand, the methanolysis reaction rate catalyzed by the P. cepacia lipase remained high even under a low water content. In addition, the P. cepacia lipase gave high methyl ester contents in the reaction mixture up to 2 or 3 molar equivalents of methanol to oil, which is attributed to the P. cepacia lipase having substantial methanol resistance. For the same methanol content, the reaction rates of methanolysis catalyzed by the P. cepacia lipase increased with decreasing water content, and hence lipases strongly resistant to high methanol, such as that from P. cepacia, are desirable for use in methanolysis reaction processes.     

脂肪酶位置选择性的影响因素

为开发高效、绿色、低成本的脂肪酶应用于结构脂质的制备，从内源性(脂肪酶的来源、基因序列、空间位阻)和外源性(底物空间结构、反应介质、固定化条件及反应pH)两方面讨论了脂肪酶位置选择性的影响因素。脂肪酶催化特异性由内源性因素和外源性因素共同决定。改变底物空间结构、反应介质、固定化条件和反应pH,常被用作提高脂肪酶催化性能的处理方式。只有充分考虑内外两方面因素的影响，才能充分提高脂肪酶的位置选择性和催化效率。该综述有望为高选择性脂肪酶的开发开辟新的研究方向，为后续结构脂质的高效合成提供启发性的研究思路。