低溫蛋白酶HDW7水解大豆蛋白及其水解產(chǎn)物的研究.pdf

1、低溫蛋白酶HDW7是由耐冷菌Pseudomonas sp.W7所產(chǎn)的蛋白酶。該酶最適反應(yīng)溫度為37℃，本實驗室相繼開展了低溫蛋白酶HDW7水解牛乳蛋白和牛骨蛋白等動物蛋白的研究，都達(dá)到了比中溫蛋白酶更好的研究結(jié)果。本研究的目的在于利用低溫蛋白酶HDW7水解大豆蛋白，來進(jìn)一步拓展低溫蛋白酶HDW7的應(yīng)用領(lǐng)域。
　　本論文對低溫蛋白酶HDW7水解大豆蛋白進(jìn)行了研究。首先，選取加酶量、時間、溫度、pH值、底物濃度5個因素進(jìn)行單因素分析，

2、又應(yīng)用響應(yīng)面(RMS)優(yōu)化法對后三種因素進(jìn)行優(yōu)化，最終得到低溫蛋白酶HDW7水解大豆蛋白的最佳工藝條件為:底物濃度4.09％，加酶量6000U/g，溫度37℃，pH值6.98，水解時間3h。優(yōu)化后水解度達(dá)到13.95％，水解效果略高于兩種中溫蛋白酶，但由于水解溫度要比中溫蛋白酶低近20℃，在節(jié)約能源和某些對溫度要求苛刻的應(yīng)用方面有顯著優(yōu)勢。
　　在獲得低溫蛋白酶HDW7水解大豆蛋白最佳工藝的基礎(chǔ)上，本論文又對其動力學(xué)進(jìn)行了研究。首

3、先根據(jù)Lineweaver-Burk方法，得到Km=1.303 g/L，Vmax=6.489 mg/(L·min)，并研究獲得低溫蛋白酶HDW7水解大豆蛋白的米氏方程為:V=(6.489[S])/(1.303+[S])。通過模型推導(dǎo)和數(shù)值擬合得到低溫蛋白酶HDW7在最適條件下水解大豆蛋白的典型動力學(xué)方程為:DH=1/b· ln(1+abt)=6.061ln[1+(6.239e0/s0-0.011t)];此模型與實際情況相當(dāng)吻合，最大偏差

4、僅為7.42％。實驗測得酶解反應(yīng)速率常數(shù)k2=37.81 min-1，酶失活常數(shù)K4=6.714min-1，便于詳細(xì)描述和了解該酶的性質(zhì)。另外我們推導(dǎo)并計算出水解體系各種主要成分含量變化的模型方程，用來精確地描述水解過程和指導(dǎo)酶的應(yīng)用。由阿倫尼烏斯公式測得低溫蛋白酶水解大豆蛋白的經(jīng)驗活化能Ea=29.4kJ/mol，與中溫酶較高的活化能相比，表明該低溫酶有明顯的節(jié)約能源的優(yōu)勢，并且更容易發(fā)生反應(yīng)。
　　本研究進(jìn)一步對低溫蛋白酶HD