本文關(guān)鍵詞：金屬離子與Candida sp.99-125脂肪酶相互作用及對(duì)水解漢麻油的影響

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【摘要】：脂肪酸是人體重要的能量來(lái)源,是組成生物體的基本元件之一。其中不飽和脂肪酸在穩(wěn)定細(xì)胞膜功能、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、調(diào)節(jié)維持腦功能、抗心血管病、抗癌等方面起著重要作用。漢麻油作為一種重要營(yíng)養(yǎng)植物油,含有大量的亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸。油脂水解是制備脂肪酸的重要途徑,與物理水解法和化學(xué)水解法的高能耗或高污染相比,酶法綠色高效,具有特殊的優(yōu)勢(shì)。本文通過(guò)Candida sp.99-125脂肪酶水解漢麻油,并結(jié)合光譜學(xué)分析方法,研究金屬離子對(duì)脂肪酶構(gòu)象、酶活力、熱穩(wěn)定性、反應(yīng)速率和選擇性的影響。首先分別對(duì)脂肪酶與不同金屬離子(Ca~(2+)、Fe~(2+)、Sn~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(3+)、Cu~(2+)、Ba~(2+)、Mg~(2+))的相互作用進(jìn)行了光譜學(xué)分析,包括紫外可見(jiàn)光譜和熒光光譜。結(jié)果顯示,以上金屬離子可使脂肪酶的紫外吸收在一定濃度范圍內(nèi)增強(qiáng),熒光光譜與紫外光譜的結(jié)果基本一致。同步熒光光譜結(jié)果顯示,金屬離子均可使脂肪酶的色氨酸同步熒光強(qiáng)度發(fā)生不同程度猝滅。這表明金屬離子可與脂肪酶相互作用,影響脂肪酶所處的微環(huán)境和空間構(gòu)象。為建立Candida sp.99-125脂肪酶催化漢麻油水解的最適反應(yīng)條件,分別進(jìn)行單因素和響應(yīng)面優(yōu)化,得到最優(yōu)條件為:溫度45℃、pH8.2、水油比(w/w)0.47和酶用量0.7%。反應(yīng)32h后其最優(yōu)水解率可達(dá)89.73%。采用橄欖油乳化法對(duì)不同金屬離子與Candida sp.99-125脂肪酶作用后對(duì)水解活力和熱穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果顯示脂肪酶水解活力和熱穩(wěn)定性受金屬離子影響很大。其中Sn~(2+)離子對(duì)脂肪酶水解活力的促進(jìn)作用最明顯,Sn~(2+)、Fe~(3+)離子對(duì)脂肪酶Candida sp.99-125的熱穩(wěn)定性有明顯提高。在脂肪酶Candida sp.99-125水解漢麻油體系,分別加入不同金屬離子,考察反應(yīng)初速度和水解率。結(jié)果表明:對(duì)照組10 min時(shí)漢麻油水解率為21.70%,金屬離子組的水解初速度相比對(duì)照組均沒(méi)有顯著性提高;反應(yīng)3 h后,對(duì)照組水解率為39.88%,而Ba~(2+)離子組可顯著提高水解率到68.98%(p值0.05);反應(yīng)72 h后,Ca~(2+)、Fe~(3+)、Pb~(2+)、Ba~(2+)離子組的水解率都顯著提高,但Cu~(2+)離子對(duì)水解率有顯著的抑制作用。水解產(chǎn)物氣相色譜分析結(jié)果表明金屬離子對(duì)脂肪酶的選擇性有一定的影響,Ca~(2+)、Fe~(3+)離子可以將產(chǎn)物中亞麻酸的含量提高5%左右。本研究初步探索了金屬離子對(duì)脂肪酶光譜學(xué)、熱穩(wěn)定性的影響,并對(duì)脂肪酶催化水解漢麻油水解率、脂肪酸選擇性的影響進(jìn)行了研究,為工業(yè)酶法選擇性富集脂肪酸提供了有效參考。
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TS221

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本文編號(hào)：1297194