脉冲电场修饰果胶酶及降解果胶机理研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gonewind
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脉冲电场(Pulsed electric fields,PEF)技术被认为是一种极具创新性及可控性的非热加工技术之一,处理效果优良,加工费用相对较低,具有广阔前景。在杀菌钝酶、食品大分子修饰改性等方面已有相当丰富的研究成果。在酶钝化过程中发现,某些作用条件可以增强酶活性,但更深入的研究则较少。本文进一步研究了脉冲电场技术对生物大分子的修饰作用及生产新型改性果胶,围绕着脉冲电场对果胶酶性质、构象的修饰作用途径,酶活性的促进作用机理,并提出PEF-酶联用降解果胶方法,对其降解产物的结构展开研究,主要结论如下:(1)温和处理条件可以提高果胶酶活性,电场强度为7.5 k V/cm、脉冲数为45次为最佳条件。PEF处理组酶活性在设定温度、p H范围内均高于对照组。酶活性激活的修饰作用可维持12 h。修饰后的果胶酶反应体系的活化能、焓变、熵变、自由能变均下降,酶促水解反应速率加快,热稳定性提高。由酶动力学参数可知最大反应速度上升,米氏常数下降,酶催化效率提高,产物转化效率提高。(2)电场修饰后果胶酶的二、三级结构发生明显变化,当电场强度、脉冲数加大,内源性荧光强度下降,最大吸收峰红移;紫外吸收强度在280 nm附近先降低再升高,吸收峰发生蓝移;荧光淬灭常数、表面疏水特性先增大后降低,表面巯基含量上升,总巯基含量下降;果胶酶平均半径和多分散性系数先减少再增大。从构象的变化推测酶活性提高的原因是,电场极化作用和自由基效应导致果胶酶解折叠化,暴露更多活性位点。(3)随着电场强度、脉冲数加大,自由基在修饰体系中累积;3 m M的抗坏血酸溶液有效清除生成的自由基。果胶酶浓度不影响最适修饰条件,浓度低时效果显著。在温和处理条件下,电场中自由基生成数量较少,电场极化为活性提高的主要原因;在剧烈作用条件下,果胶酶活性降低甚至失活,此时自由基效应起主导作用。(4)通过果胶酶促水解率确定最佳联用降解条件,联用酶解效率更高效;联用降解果胶的分子量、酯化度、粘度、平均粒径显著下降。通过结构表征发现果胶经过PEF-酶联用降解后以较短的线性片段存在。电场修饰果胶酶增强活性,提高果胶的降解率;其次,由电场生成的自由基作用于果胶的中性糖侧链的糖苷键及主链上的基团,进一步降解果胶,提供更多酶作用位点。
其他文献
埋弧焊因其焊接热输入量大且自动化程度高的优势,在中厚板长焊缝的焊接领域中得到了广泛的应用。为了提高焊接生产效率,埋弧焊接时通常会采用大电流、高速度的焊接工艺参数,但这不仅会增加电弧偏吹、焊缝咬边、热烈纹、焊缝气孔等焊接问题出现的概率,过大的焊接热输入量还会导致焊接接头出现晶粒粗化的现象,使得焊缝的力学性能下降。为解决这些问题,提出了一种交流脉冲埋弧焊接新方法,以融合交流方波焊和脉冲焊两者的优势,进
为探究不同涂料类型废气的挥发性有机物(VOCs)排放特征差异,本研究选取了 8家家具制造企业进行实地监测,对溶剂型、溶剂型辐射固化(UV)、水性、水性UV和粉末涂料等不同涂料类型的VOCs排放特征、环境影响、健康风险及低VOCs含量涂料替代的环境效益进行了分析。主要结论如下:不同监测点位(车间和排气筒)中同一涂料类型的主要成分比较一致,而不同涂料类型的排放特征有明显差异。溶剂型涂料废气中芳香烃占比
齿轮在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛,一旦出现故障,容易引发连锁反应,造成严重后果。因此,从复杂的齿轮振动信号中提取出齿轮故障特征并进行诊断,从而采取及时的应对措施,对于齿轮的正常运行进而保证设备的稳定工作具有重要意义。本文基于稀疏分解理论,结合齿轮复合故障振动信号机理模型,深入研究了稳速及变速工况下的齿轮复合故障特征提取和诊断方法。针对现有冗余冲击调制字典存在局部型故障信号幅值提取精度不
冠心病是一种由遗传因素和环境因素共同作用的复杂疾病,世界范围内高发病率和高死亡率的疾病之一。全基因组关联分析已经发现与冠心病相关联的大量基因位点,但是这些确定的位点仍无法解释相当大比例的疾病变异。而综合代谢组是生物体内源性代谢物的总和,是环境因素与基因组-转录组-蛋白质组相互作用的下游最终产物;表观遗传修饰作为连接外部环境与内部遗传变异的桥梁,二者可能为疾病的发生发展提供机制上更深层次的理解和补充
随着国家经济蓬勃发展,人们对出行体验的需求与日俱增。另一方面,电商行业货物流转的“最后一公里”任务增加了道路运输压力,其路用性能衰减更快。为响应人民需要,应对日渐增长的交通运输压力,越来越多道路管理部门采用热拌薄层罩面进行预防性养护,比如能显著提高路面排水、抗滑、降噪性能超粘精罩面。但由于采用超高黏改性沥青(CGN),超粘精罩面的施工温度较高,存在环境问题。为贯彻持续发展理念,本研究将温拌技术与超
近年来,纳米药物载体用于抗肿瘤药物的递送被广泛研究,研究者们根据肿瘤细胞微环境与正常细胞的差异,设计了各种刺激响应性的纳米药物载体,这些纳米药物载体在内外环境的刺激下能产生相应的化学性质或物理结构的变化,导致载药胶束解聚,加速药物释放,从而实现药物的控释效果。单一响应性纳米药物载体已被广泛报道,本文从细胞微环境的内部刺激结合光照响应的外部刺激出发,设计了具有氧化还原和光双重响应性聚合物纳米胶束,研
大豆分离蛋白(SPI)酶解改性可以将大分子蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,提高SPI的生物利用率和生物活性。然而酶解过程中产生的疏水性肽段以及未被完全酶解的SPI残余易发生聚集形成不溶性聚集体(SPA),使其利用率降低。本课题以提高SPI酶解效率和SPA利用率为出发点,首先对酶解液进行抗氧化活性评价,并利用循环伏安法(CV)对酶解液中色氨酸(Trp)含量进行检测;然后重点研究了SPA的结构构象、形成
索穹顶结构是一种效率极高的柔性张力结构体系,现已成为工程研究与应用的热点之一,而刚性屋面在索穹顶结构中的应用,对其网格划分提出更高的要求。为此,本文提出了复合型索穹顶结构,可兼顾经济性与刚性屋面檩条铺设的合理跨度要求。以该结构为分析对象,对其找力、预应力优化及施工仿真等问题进行研究,主要内容如下:(1)提出了复合型索穹顶结构形式,对其进行几何构型及找力分析,探讨了内拉环的设置、环向等分数、环索圈数
在预测场景中,聚合群体中所有个体答案的预测方案优于大多数个体的方案,这就是群体智慧。网络信息技术与计算设备软件的发展进步使得衡量群体智慧越来越便利和精确,这促进了群体智慧效应评估方面的研究。在现有的群体智慧效应评估的研究当中,大多数成果集中在群体智慧效应有多大以及如何测算群体智慧效应的层面上,而对于群体智慧效应的影响机制研究较少。为了了解群体智慧效应的影响机制,本研究探讨不同的聚合方法、信息提示和
癌症是全世界范围内的主要死亡原因和阻碍人类延长预期寿命的重要因素之一,已经成为威胁人类生命健康的第一大杀手。蛋白激酶是人类基因组编码的最大的基因家族之一,在真核细胞的几乎所有主要通路,包括细胞分裂、细胞死亡、生长、分化和记忆,都发挥着关键的调控作用。蛋白激酶是催化蛋白质磷酸化过程的酶,在癌基因对抑癌基因失活的激活过程中起了重要的作用。很多激酶作为药靶的癌症治疗药物已获得FDA批准,但是很大一部分潜