烫漂过程中荠菜过氧化物酶失活动力学模型研究

采用一级动力学模型、Weibull分布模型、Logistic模型对荠菜烫漂过程中过氧化酶失活动力学模型进行拟合。以决定系数（R2）、卡方（x2）、均方根误差（RMSE）、精确因子（A_f）、偏差因子（B_f）等为评价指标,分析模型的拟合效果。利用模型预测不同烫漂温度的烫漂工艺条件,同时以维生素C的含量为指标,评价不同烫漂工艺对维生素C含量的影响。结果表明:Logistic模型拟合烫漂过程中荠菜过氧化物失活动力学效果好,拟合精度高,拟合值与实测值偏差小,其决定系数R2为0.9980,x2为0.96×10?4,RMSE为0.0097,A_f为1.1304,B_f为1.0070。在过氧化物酶95%失活的条件下,依据Logistic模型预测,100 ℃下烫漂20 s,80 ℃下烫漂287 s,POD相对酶活在0.050±0.001之间;烫漂后维生素C含量也存在显著性差异,高温短时烫漂后的维生素C损失较少。POD失活动力学模型预测烫漂工艺条件,可以减少维生素C等热敏性营养成分损失。     

超声结合苹果酸处理对双孢蘑菇多酚氧化酶活性及失活动力学的影响

以双孢蘑菇多酚氧化酶(PPO)为原料,首先考察不同浓度苹果酸处理对PPO酶活性的影响,发现随着苹果酸浓度的增大,PPO酶活性逐渐降低,当苹果酸浓度为60mmol/L时,其活性几乎被完全抑制。然后进一步研究了单独超声处理、中等浓度的苹果酸处理以及超声结合中等浓度苹果酸处理对PPO相对活性的影响,并且对超声结合中等浓度的苹果酸处理PPO的失活动力学进行研究。结果表明:单独超声处理并不能迅速降低PPO的活性,经过60 min处理后PPO活性仍高达81.8%。单独中等浓度的苹果酸处理,在15,20mmol/L苹果酸处理不能显著降低PPO的活性,即使在较高浓度25 mmol/L处理60 min后残留活性仍为63.9%。超声结合中等浓度酸处理能够显著降低PPO的活性,分别经单独超声处理、20mmol/L苹果酸处理和超声结合20 mmol/L苹果酸处理60 min后PPO活性分别为81.8%,79.7%,12.6%。超声结合中等浓度苹果酸处理PPO的失活动力学均符合一级动力学方程,且失活速率常数(k)随着酸浓度的增加而增大,当苹果酸浓度分别为0,25mmol/L时,其失活速率常数(k)为0.33×10-2,4.36×10-2 min-1。同时D值、半衰期(t1/2)随着苹果酸浓度增大而减小并且明显低于单独超声处理的PPO,当苹果酸浓度分别为0,25mmol/L时,其D和t1/2分别为690.9,208.0min和52.6,15.9min。     

右旋糖酐酶酶学特性及热失活动力学研究

以右旋糖酐为底物,采用DNS法测定右旋糖酐酶酶活,揭示其酶学特性及热失活动力学性质.考察了温度、pH、离子强度、常见食品添加剂对右旋糖酐酶活性的影响,并建立右旋糖酐酶酶促反应动力学及热失活动力学参数.结果表明,最适温度、pH和离子强度分别为60/65℃,5.5,0.015 mol/L;pH 5.5～9.5或乙醇添加量0...     

滁菊多酚氧化酶和过氧化物酶热钝化动力学研究

为深入研究热处理对滁菊中酶的钝化效果,以滁菊多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和过氧化物酶(peroxidase,POD)为研究对象,探讨热处理过程中滁菊PPO和POD的热稳定性和热钝化动力学.结果表明:滁菊PPO的最适反应温度为30℃,滁菊POD的最适反应温度为45℃,随着热处理时间的延长,滁...     

橄榄多酚氧化酶和过氧化物酶的抑制剂筛选及其热失活动力学

本项目研究了七种抑制剂(分别为亚硫酸钠、明矾、O-异抗坏血酸、EDTA-2Na、Ca Cl2、多聚磷酸钠、柠檬酸亚锡二钠)对橄榄多酚氧化酶和过氧化物酶活力的影响,并采用两段模型分析了高温处理对橄榄果实多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)的钝化动力学。结果表明,橄榄中酚类化合物氧化分解与POD和PPO活性有关,在特定的环境条件下,O-异抗坏血酸和柠檬酸亚锡二钠抑制橄榄PPO酶和POD酶活性效果最好,譬如,其浓度为0.20 g/L时,可完全抑制橄榄PPO酶和POD酶活力;热烫时间和温度对橄榄果实PPO和POD活性影响较大,并随着热烫时间和热烫温度的增加,橄榄果实PPO和POD活性呈现先下降后处于平稳的趋势,故高温处理对橄榄PPO和POD的钝化过程符合两段模型。     

肌氨酸氧化酶的酶学性质及失活机理

将来源于Bacillus sp.的肌氨酸氧化酶(SOX)基因在E.coli成功表达,并探索了肌氨酸氧化酶(sarcosine oxidase)酶学性质和失活机理。Bacillus sp.的肌氨酸氧化酶基因克隆入载体p ET28a,并转化至E.coli BL21(DE3)表达。经IPTG诱导8 h,对菌体破壁液进行SDS-PAGE电泳分析,发现在43 kDa处有明显蛋白质条带。采用亲和介质分离纯化获得较高纯度SOX。SOX酶学性质分析结果表明,其相对分子质量为43.8 kDa,最适反应温度40℃,最适反应pH值为8.0;20 mmol/L的Mn~(2+)对SOX具有明显激活作用;其动力学参数分析表明,肌氨酸作为底物时的K_m值为141.6 mmol/L,V_(max)为0.115 mmol/(L·min)。结合SDS-PAGE凝胶电泳、荧光光谱和圆二色性光谱分析,探明了液态SOX的失活机理。在37℃恒温条件下,随储存时间延长,SOX酶分子内部疏水基团逐渐暴露且二级结构被破坏,导致酶分子变性以及最终酶活力下降。为进一步提高SOX的酶活稳定性提供了理论依据。     

荠菜中酚类物质与过氧化物酶作用底物研究

针对荠菜在贮运保鲜过程中的变质问题,以与衰老密切相关的过氧化物酶(peroxidase,POD)为研究对象,运用紫外光谱扫描和高效液相色谱法分析荠菜中的酚类物质,并研究不同浓度的酚类物质对其中过氧化物酶活性的影响。结果表明:荠菜中酚类提取物的最大吸收波长为213nm,初步确定荠菜中的主要酚类物质是焦性没食子酸,POD的最适底物是绿原酸,酶促反应的最佳底物浓度为8mmol/L。     

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(P0.05),而2 mmol/L Mn2+、Zn2+、Mg2+和10 mmol/L Mg2+,EDTA对LOX活性具有抑制作用(P0.05)。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。     

耐温淀粉酶蒸发浓缩过程中的失活动力学

本文研究了温度、加热时间、酶液浓度、钙离子浓度对酶失活的影响,研究结果表明:剩余酶活力随时间的变化关系为y=a×ebx,但是酶活保留率的对数与时间的关系为线性关系。通过实验得出了恒容热过程中酶的失活动力学模型,并在此基础上建立了浓缩过程中的失活动力学模型。     

丙烯腈水合酶催化动力学及失活动力学研究

对丙烯腈水合酶在丙烯酰胺生产中的一些动力学参数做了探讨.研究表明:ρ(丙烯腈)>30 g/L时将引起底物抑制;底物不加限制的情况下,反应速率与菌悬液的加入量成正比关系;温度升高使反应速度明显加快,在28℃时的反应速率为在16℃时的反应速率的2.3倍;同时,温度的升高又使酶的失活加快,用阿累尼乌斯方程对温度与反应速率进行拟合可以得出催化反应的表观活化能50.6 kJ/mol,失活反应的表观活化能为12.65 kJ/mol.     

荠菜总生物碱的酸碱提取工艺研究

通过用10种不同酸、碱试剂对荠菜总生物碱的提取进行筛选试验,确定了最佳的浸提试剂是HCl。首次研究了用HCl从荠菜中提取总生物碱的工艺条件,研究结果表明:荠菜与体积分数0.5%HCl之比(g∶mL)1∶12,在60℃条件下提取3 h,荠碱的提取率最高。     

荠菜挥发性化学成分的分析

报道了用同时蒸馏-萃取装置提取荠菜的挥发性物质,测得荠菜挥发油的含量为0.106%,用GC-MS法从荠菜挥发油中分离并确定出17种化学成分,占挥发油总量的95.02%.荠菜挥发油中含有多种活性成分如叶醇(43.12%)、乙酸叶醇酯(14.36%)、二甲三硫化物(9.77%)、乙酸异丙酯(7.08%)、1-己醇(2.57%)、十五烷(2.37%)、异丙醇(2.21%)、乙酸3-甲基庚酯(1.98%)、二甲砜(1.85%)、4,4-二甲基己醛(1.48%)、BHT(1.42%)等.     

荠菜黄酮的超声提取工艺研究

以荠菜为原料,用超声辅助方法对荠菜总黄酮进行提取研究。通过单因素、正交试验设计考察不同因素对荠菜黄酮提取率的影响,试验结果表明最适宜的工艺条件如下:60%丙酮为最佳提取溶剂,原料粉质量与丙酮体积的比例,即料液比1∶10,原料浸泡1h后,超声提10min,共提取2次,荠菜总黄酮提取率达到2.05%。     

乳酸菌发酵荠菜－番茄复合蔬菜汁的动力学研究

以荠菜和番茄为基料,用嗜酸乳杆菌和植物乳杆菌为试验菌种进行乳酸发酵,在发酵工艺优化的基础上,对5L 罐乳酸菌分批发酵过程进行研究,建立了菌体生长、产物生成和底物消耗动力学模型,经验证,模型的理论值和实验值拟和较好。所建动力学模型对乳酸菌发酵荠菜- 番茄复合蔬菜汁的反应器设计、工艺原理以及有效的控制发酵过程具有指导意义。     

Thermal inactivation of polyphenoloxidase and peroxidase in green coconut (Cocos nucifera) water

Coconut water is an isotonic beverage naturally obtained from the green coconut. After extracted and exposed to air, it is rapidly degraded by enzymes peroxidase (POD) and polyphenoloxidase (PPO). To study the effect of thermal processing on coconut water enzymatic activity, batch process was conducted at three different temperatures, and at eight holding times. The residual activity values suggest the presence of two isoenzymes with different thermal resistances, at least, and a two‐component first‐order model was considered to model the enzymatic inactivation parameters. The decimal reduction time at 86.9 ^°C (D_{86.9 °C}) determined were 6.0 s and 11.3 min for PPO heat labile and heat resistant fractions, respectively, with average z‐value = 5.6 °C (temperature difference required for tenfold change in D). For POD, D_{86.9 °C} = 8.6 s (z = 3.4 °C) for the heat labile fraction was obtained and D_{86.9 °C} = 26.3 min (z = 6.7 °C) for the heat resistant one.     

褪黑素对低温贮藏期间荠菜衰老和抗氧化能力的影响

以‘板叶’荠菜为实验材料,采用100 μmol/L褪黑素浸泡处理10 min,研究2 ℃贮藏期间褪黑素处理对荠菜品质和抗氧化能力的影响,并观察荠菜叶片细胞叶绿体超微结构的变化。结果表明：100 μmol/L褪黑素处理明显降低了贮藏期间荠菜的呼吸速率,抑制了荠菜叶绿素的降解,减少了活性氧自由基的积累,同时提高了超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）、过氧化氢酶（catalase,CAT）、过氧化物酶（peroxidase,POD）和抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase,APX）等抗氧化酶活力以及抗氧化物质含量;在贮藏第18天,褪黑素处理荠菜的呼吸速率较对照降低了17.3%,抗坏血酸（ascorbic acid,ASA）、还原型谷胱甘肽（glutathione,GSH）含量分别是对照的1.18 倍和2.23 倍,SOD、谷胱甘肽还原酶（glutathione reductase,GR）活力比对照明显提升;超微结构观察结果表明褪黑素处理组荠菜叶片的叶绿体形状和基粒片层结构维持较好。结论：褪黑素处理能够有效抑制贮藏期间荠菜黄化,维持荠菜品质以及叶绿体结构完整,提高荠菜的抗氧化能力。     

微波干燥对野生荠菜品质和挥发性物质的影响

本文以野生荠菜为材料,研究不同微波干燥工艺对野生荠菜品质和挥发性物质的影响。采用120 W、240 W、360 W、480W、600 W和700 W微波功率干燥野生荠菜,利用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术分别对不同微波干燥功率的荠菜样品进行挥发性物质分析。结果表明:微波干燥导致荠菜鲜样中的特征醇类化合物如叶醇、反式-2-己烯-1-醇、2,6-二甲基环己醇等的含量大大降低,醛类化合物种类和含量总体略有下降,但异戊醛、(E)-2-戊烯醛、正辛醛和苯乙醛含量增加;亚硝酸异戊酯和2-甲基-戊酸乙酯的含量增加;新增酸类如:3-甲基丁酸、2-甲基丁酸、己酸、辛酸等,苯乙烯、环十四烷等烃类化合物消失。品质试验表明,480W干燥条件下荠菜干制品感官品质较好,叶绿素和Vc的保留率分别高达67.14%和71.20%,挥发性芳香化合物种类最多,挥发性物质保留率高达93.68%,其中醇类和醛类物质的保留率均较高,β-紫罗兰酮的保留率高达84.21%,