柑桔屬檸檬類果實果膠酯酶的活性分析

1、柑桔屬檸檬類果實果膠酯酶的活性分析摘要:果膠酯酶(PE或PME)能催化果膠脫酯生成低酯果膠和果膠酸屬于一類果膠酶廣泛應(yīng)用于食品特別是果品加工工業(yè)中。以新鮮檸檬為原料采用NaCl冷凍離心鹽析的方法提取檸檬果實中的果膠酯酶pHstat法對果膠酯酶進行活性分析。研究溫度、pH、相對儲藏度等因素對檸檬類果實果膠酯酶的活性影響并探索該酶的最適溫度、最適pH值進而研究該酶的熱穩(wěn)定性對檸檬果實中果膠含量進行測定。實驗表明:58℃pH=6.90時檸檬中

2、的果膠酯酶的活力最高。關(guān)鍵詞:果膠酯酶檸檬活性果膠酯酶(pectinesterase)(縮寫PE1111)國際酶委員會將果膠酯酶歸類為果膠—果膠?；饷?。它能催化、水解果膠生成果膠酸和甲醇通過去除果膠分子鏈上的半乳糖醛酸羧基上的酯化基團(主要是羥甲基或羥乙基)增加果膠在水中的溶解度所產(chǎn)生的果膠酸在Ca2等離子的橋聯(lián)作用下使細胞間的黏合加強從而容易形成凝膠。因此果膠酯酶常用于制備低甲氧基果膠以及用于果汁加工澄清等技術(shù)中。另外果膠酯酶還能

3、夠提高食品粘度、延長貨架期[1]、脫苦、去除異味和水果果皮等有研究發(fā)現(xiàn)果膠酯酶與植物病毒運動蛋白之間有相互聯(lián)系[23]。果膠酯酶在食品工業(yè)中有著極其重要的作用和開發(fā)前景。它廣泛存在于一些植物如番茄、桔皮、蘋果、葡萄、香蕉、梨、馬鈴薯、檸檬、向日葵、大豆、煙草等以及一些細胞壁降解的微生物如細菌、真菌等中。檸檬在植物學(xué)中屬柑橘屬類檸檬中含有大量的果膠酯酶它與細胞壁結(jié)合緊密主要存在于檸檬的皮、白皮層以及汁胞細胞中[4]。我國盛產(chǎn)檸檬但對檸檬皮

4、渣的利用不夠重視。檸檬皮渣不但是提取果膠的最佳原料[5]同時也是果膠酯酶的良好來源。本文對檸檬皮及果肉中的果膠酯酶進行了生物學(xué)特性分析為果膠酯酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用提供依據(jù)同時充分利用檸檬皮渣變廢為寶還可有效地保護生態(tài)環(huán)境。1.1材料與試劑新鮮檸檬:市售果膠(JCO1高酯果膠):宜昌金川生物科技公司氫氧化鈉、氯化鈉、磷酸氫二鈉、檸檬酸等試劑均為分析純。1.2儀器1材料與方法ZD2型自動電位滴定儀:上海精密科學(xué)儀器有限公司JJ1型增力電動攪

5、拌器:江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠DHG9075A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海益恒實驗儀器有限公司JJ2(200361)組織搗碎勻漿機:常州國華電器有限公司冷凍離心機(Centrifuge5810R):Eppendf.Inc.USA.等1.3方法1.3.1粗酶液的提取將檸檬果肉掰瓣搗碎均質(zhì)加入2倍量的1molLNaCl溶液鹽提。攪拌1h后4℃冷凍離心(5000g20min)過濾得上清液然后用飽和度為75%的(NH4)2SO4飽和粗酶液離心沉淀即

6、得到較純凈的酶液。4℃下保存?zhèn)溆谩?檸檬皮則是洗凈后切成小塊搗碎均質(zhì)加入4倍量的1molLNaCl溶液鹽提。之后處理方法和果肉一致)。1.3.2PE活力的測定果膠酯酶催化水解果膠分子而釋放出H使反應(yīng)體系的pH下降用堿液(0.05molLNaOH溶液)使反應(yīng)體系的pH始終保持在7。通過堿的消耗量可以反應(yīng)出果膠酯酶的活性。測定方法:一定溫度條件下取30mL1%的柑橘果膠溶液于100mL三角燒瓶中用0.05molL的NaOH調(diào)pH到7后加入1

7、0mL粗酶液同時開始記時通過自動電位滴定儀用0.05molLNaOH滴定保持溶液的pH=7。以反應(yīng)的NaOH微摩爾數(shù)—反應(yīng)時間作圖由所得曲線最初部分的斜率表示果膠酯酶的活力PE活力單位為mols即每秒鐘消耗1molNaOH定義為一個PE活力單位。1.3.3溫度對酶活性的影響1.3.3.1PE最適溫度的確定分別在30、40、50、60、70℃下測定PE活力作活力溫度曲線圖。1.3.3.2pH對酶活性的影響在最適溫度下分別于不同pH條件測定

8、PE活力作活力pH曲線圖。圖4相對儲藏度對酶活力的影響曲線Fig.4OppositehoardaninfluenceftothevitalityofPEcurve表1檸檬果皮和果肉中PE活性比較Table1LemonfruitpeelwithfleshoffruitsPEactivitycomparisonPE來源Source檸檬果肉Lemonfleshoffruits檸檬果皮Lemonfruitpeel稀釋倍數(shù)Dilutionmult