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茶多酚对植物巯基蛋白活性的影响研究

王晓玲  
【摘要】: 本文研究了茶多酚(TP)对应用广泛的两种巯基蛋白酶(菠萝蛋白酶及木瓜蛋白酶)的稳定化作用,以及对豆类中普遍存在的两种胰蛋白酶抑制因子(KSTI、BBI)的钝化作用,并进一步探讨了其作用机理。其主要内容如下: 研究了茶多酚与菠萝蛋白酶及木瓜蛋白酶作用的最佳条件。其中与菠萝蛋白酶作用的最适条件为:茶多酚浓度0.8%,温度30℃,pH5,作用时间30min,缓冲体系为0.03mol.L-1的柠檬酸-磷酸二氢钠,在此条件下,酶活回收率81.97%,蛋白回收率79.56%;作用木瓜蛋白酶的最适条件为茶多酚浓度0.7%,温度0~4℃,pH4.75,作用时间45min,缓冲体系为0.1mol.L-1的柠檬酸-磷酸二氢钠,此时,酶活回收率91.24%,蛋白回收率92.45%。 比较了茶多酚作用前后菠萝蛋白酶及木瓜蛋白酶的催化性质及稳定性。最适温度及pH没有明显变化:菠萝蛋白酶最适温度为55℃,pH为6;木瓜蛋白酶最适温度为65℃,pH由7变为7.5。热稳定性及贮藏稳定性在茶多酚作用后均有所提高:80℃水浴保持2h后,菠萝蛋白酶的酶活残存率较游离酶由20%提高到57.34%;木瓜蛋白酶则由48.07%提高到76.47%;常温(25℃)贮藏条件下,菠萝蛋白酶的半衰期由8天增加到20天,木瓜蛋白酶由5天延长到35天;而低温(0~4℃)贮藏30天后,菠萝蛋白酶的酶活残存率由15.1%提高到77.89%,木瓜蛋白酶由49.84%提高到84.86%。茶多酚作用后Km值有所增大,其中菠萝蛋白酶的Km值由0.6 mg.mL-1变为1.4 mg.mL-1,木瓜蛋白酶的Km值由3.07 mg.mL-1变为5.71 mg.mL-1,表明这两种蛋白酶经茶多酚作用后对酪蛋白底物的亲和力降低。结果表明,经茶多酚作用的菠萝蛋白酶以及木瓜蛋白酶其特性没有发生明显变化,但热稳定性及贮藏稳定性得到了显著提高。 研究了茶多酚对鲜豆浆中胰蛋白酶抑制因子的钝化作用。当TP∶豆浆(g:g)的比例为1∶2时,钝化效果最好,胰蛋白酶抑制因子钝化率为52.3%。 比较了茶多酚及几种常用化学物质对KSTI及BBI的钝化影响。其中,对KSTI的钝化效果为GSH(还原性谷胱甘肽)TP(茶多酚)Na2SO3(亚硫酸钠)Lys(赖氨酸)Na2S2O3(硫代硫酸钠),而对BBI为Na2SO3 TP Na2S2O3Lys GSH。 研究了茶多酚钝化KSTI及BBI的最佳条件。其中,钝化KSTI的最佳条件为TP/KSTI为25(mg:mg),作用温度45℃,pH4.5,作用时间1.5h,此时,KSTI的最大抑制率达83.15%;钝化BBI的最佳条件为TP/BBI为2(0mg:mg),作用温度40℃,pH4.5,作用时间1h,此时,BBI的最大抑制率达76.58%。 研究了茶多酚作用前后巯基蛋白(菠萝蛋白酶、木瓜蛋白酶、KSTI、BBI)的抗氧化性、巯基状态、紫外图谱及荧光光谱的变化。作用后的菠萝蛋白酶及木瓜蛋白酶抗·OH和抗O2.—能力较作用前均增强;巯基含量随贮藏时间变化而降低的趋势较作用前慢,KSTI及BBI的巯基含量较作用前少;紫外图谱及荧光光谱扫描结果表明巯基蛋白作用前后共价键结构没有破坏,但荧光发射峰发生少量蓝移,可能是因为蛋白中色氨酸所处的微环境极性减小。


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