高壓脈沖電場對POD活性及各級結構的影響研究.pdf

1、高壓脈沖電場(PEF)是非熱食品處理技術中最具有發(fā)展前景的技術，也是近年來國內外食品加工行業(yè)研究的熱點問題之一。目前較多的研究集中在殺菌的機理和動力學方面，高壓脈沖電場對酶影響的相關研究開展的較少，酶在脈沖電場作用下的活性變化機理也尚不清楚。研究者只是在對酶失活的比率進行測試時提出了幾種失活可能性的假說，并沒有得到相關的論證和深入的研究。本研究使用大連理工大學設計的高壓脈沖系統(tǒng)，選取熱穩(wěn)定性較高的辣根過氧化物酶(POD)為目標酶，從理論

2、和實驗兩方面對高壓脈沖電場處理條件下酶失活和酶構象的改變進行了系統(tǒng)的研究，并應用計算機分子模擬技術形象地模擬了酶三級構象的改變。從而對先前進行的有關酶失活動力學的研究進行了驗證。 1、本實驗使用的高壓脈沖電場設備，電壓范圍0～22kV；脈沖寬度5～20μs；采用co-field連續(xù)處理室，流速范圍5～100ml/min：脈沖周期10～1KHz；單極脈沖；波型為方波。 2、PEF處理可以鈍化POD活力：方波條件下，脈沖寬度

3、為17μs，PEF電場強度對POD酶失活有顯著影響(P<0.01)，隨脈沖電場強度(0 kV/cm～20kV/cm)的增強，POD酶活鈍化效果增強。動力學方程組，R=1 E

4、生明顯改變。 4、紅外光譜分析表明：高壓脈沖電場條件下，POD的二級結構單元(α-螺旋、β-折疊、β-轉角和無規(guī)卷曲)隨著電場強度的增加，呈非單調型變化。并且高壓脈沖電場的作用，使POD二級結構單元中的β-轉角和無規(guī)卷曲向α-螺旋和β-折疊轉化。 5、熒光光譜分析表明：高壓脈沖電場處理POD可以使其熒光強度產生不同程度的下降，從而改變了POD的局部三級構象，并且電場強度越大，作用越明顯。研究還表明，熒光淬滅過程存在與酶失