论文部分内容阅读
β-葡萄糖苷酶是一种可以将糖苷分子水解成β-D-葡萄糖和相对应的配基的酶,它只能作用于葡萄糖分子末端的非还原性β-D-葡萄糖苷键。β-葡萄糖苷酶在食品增香、纤维素降解及食物脱氰等方面均具有广泛的应用前景,但是由于酶不稳定而使其应用开发受到限制。本文研究了橡胶籽中β-葡萄糖苷酶在各种状态下的热稳定性,以及含水量、糖类、蛋白、盐类、磷脂对β-葡萄糖苷酶热稳定性的影响,并初步探究了其作用机理。主要研究结果如下:橡胶籽β-葡萄糖苷酶在各种状态下的热稳定性有较大差异,其中冻干后橡胶籽中的原位热稳定性最强,而水溶液状态下的β-葡萄糖苷酶热稳定性最差。水溶液环境会大幅度降低β-葡萄糖苷酶的稳定性,而且橡胶籽中的其他组份如水分、糖、蛋白质、盐等都会对其中的β-葡萄糖苷酶的热稳定性造成影响。橡胶籽中含水量对β-葡萄糖苷酶的热稳定性有显著影响。随着含水量降低,β-葡萄糖苷酶的热稳定性逐渐升高。当含水量降至18.83%以下时,酶的耐热性有较大幅度升高。在不同浓度的糖类物质的作用下,β-葡萄糖苷酶溶液的热稳定性均有提高。保护效果为麦芽糖>海藻糖>蔗糖>葡萄糖>半乳糖>乳糖,最适保护浓度分别为41%、8%、38%、19%、7%、7%,海藻糖的保护效率更高。对酶构象的荧光光谱分析表明,添加麦芽糖、海藻糖、蔗糖的β-葡萄糖苷酶的λmax,与未添加糖直接加热的酶液相比,均发生一定程度的蓝移。在干燥状态下,葡萄糖、蔗糖、麦芽糖等不仅对β-葡萄糖苷酶没有保护作用,而且还有严重的破坏作用。海藻糖在含量较低时对β-葡萄糖苷酶没有保护作用,含量较高时其保护作用较为明显。DSC分析结果表明,海藻糖显著提高了β-葡萄糖苷酶的相变温度和热焓值,并且明显延长了β-葡萄糖苷酶的热变性时间。蛋白对β-葡萄糖苷酶热稳定性的影响的研究结果表明,对于溶液状态下的β-葡萄糖苷酶,鸡蛋白蛋白的保护作用最好,牛血清蛋白次之,玉米蛋白的保护作用最弱。冷冻干燥后的β-葡萄糖苷酶,大豆蛋白和玉米蛋白的保护作用最强,牛血清蛋白的保护作用最弱。DSC结果表明,大豆蛋白的保护作用要优于其它几种蛋白。盐类物质对β-葡萄糖苷酶的热稳定性有破坏作用。溶液状态下,几种盐对β-葡萄糖苷酶热稳定性的破坏强度依次为:MgCl2>NaCl>MgSO4>KCl>Na2SO4>K2SO4。对于冻干后的β-葡萄糖苷酶,盐类的破坏作用很弱,其热稳定性的降低程度为:镁盐>钠盐>钾盐。二价金属盐的破坏作用要强于单价盐,并且氯盐的破坏作用强于硫酸盐。磷脂对β-葡萄糖苷酶溶液的热稳定性几乎没有影响。对于冻干后的β-葡萄糖苷酶,经卵磷脂作用后其热稳定性有略微提高。其中卵磷脂浓度达到0.4%时,它对β-葡萄糖苷酶的保护作用最好。