微波耦合酶催化反應(yīng)中酶的光譜特性研究——微波輻射下脂肪酶和蛋白酶的酶活與其光譜特性.pdf

1、微波輻射可以用來消解蛋白質(zhì)，也可以用來加速酶催化反應(yīng)，而后者是在不損傷酶的一級結(jié)構(gòu)的低功率輻射下進(jìn)行的。過度的微波輻射可以用來消解，也會使酶蛋白失活或消解。將微波輻射適度應(yīng)用于酶催化反應(yīng)中，會產(chǎn)生單獨(dú)使用這兩種方法所不能達(dá)到的效果。本文以脂肪酶催化辛酸和丁醇、辛酸和甘油的酯化反應(yīng)體系為研究對象，將反應(yīng)體系中各組分分別在低功率(200w)微波輻射和常規(guī)加熱下對LRI、Novozym435作用后，用熒光發(fā)射光譜分級逐步地研究LRI、Novo

2、zym435的光譜變化。另外，研究了微波輻射對洗滌劑用脂肪酶和蛋白酶活力的影響以及兩者的光譜變化。主要內(nèi)容和結(jié)果如下： 1.以溶劑相脂肪酶LRI催化辛酸和丁醇的酯化反應(yīng)體系為對象，將反應(yīng)體系中各組分分別在低功率微波輻射和常規(guī)加熱下對LRI作用后，用熒光發(fā)射光譜和紫外吸收光譜分級逐步地研究LRI在有機(jī)溶劑和水環(huán)境中的光譜變化。 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，微波輻射和常規(guī)加熱在所有實(shí)驗(yàn)條件下均增強(qiáng)LRI的熒光強(qiáng)度而沒有導(dǎo)致最大發(fā)射波長位移

3、。在微波輻射能夠提高反應(yīng)初速度的范圍內(nèi)，當(dāng)LRI與有機(jī)分子共熱后，微波輻射更有利于LRI蛋白質(zhì)分子在水中的裸露。不同logP溶劑的反應(yīng)體系對酶構(gòu)象的影響主要表現(xiàn)為溶劑對其的影響。反應(yīng)初速度對logP的變化規(guī)律與水相LRI蛋白質(zhì)的熒光強(qiáng)度對logP的變化接近，而與溶劑相LRI蛋白質(zhì)的熒光強(qiáng)度對logP的變化規(guī)律之間基本無共同之處。 2.以脂肪酶Novozym435催化辛酸和甘油的酯化反應(yīng)體系為對象，將反應(yīng)體系中各組分分別在低功率

4、微波輻射和常規(guī)加熱下對Novozym435作用后，用熒光發(fā)射光譜和紫外吸收光譜分級逐步地研究Novozym435在水環(huán)境中的光譜變化。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，微波輻射較常規(guī)加熱在所有實(shí)驗(yàn)條件下更能增強(qiáng)Novozym435的熒光強(qiáng)度而沒有導(dǎo)致最大發(fā)射波長位移。同時，Novozym435在水相中的熒光強(qiáng)度分別對應(yīng)不同溫度、加水量以及底物配比的變化規(guī)律與反應(yīng)初速度對應(yīng)上述條件的變化基本一致。 此外，考察了在不同底物配比或加水量反應(yīng)

5、條件下的辛酸與甘油酯化反應(yīng)(辛酸轉(zhuǎn)化率為40％)時的Novozym435在水環(huán)境中的光譜變化。水相Novozym435的熒光強(qiáng)度對上述條件的變化規(guī)律與1—MG/2-MG及1，3-DG/1，2-DG對上述條件的變化基本一致。 3.研究了1000w微波輻射洗滌用脂肪酶(Lipex100T、Lipolase100T)、蛋白酶(Properase1000E、Purafect2000E)后，其酶活隨輻射時間的變化規(guī)律；并且利用熒光發(fā)射、