卟啉鋅制備及穩(wěn)定性研究.pdf

1、熟肉制品的色澤形成爭護色一直以來都是研究熱點，為了克服硝酸鹽和亞硝酸鹽發(fā)色劑的缺陷，幾十年來，肉品科學家和化學家一直尋找可以替代硝酸鹽或亞硝酸鹽的物質。近年來的研究發(fā)現(xiàn)，卟啉鋅(ZnPP)是意大利Parma火腿中的紅色素，是在加工過程中形成的且色澤穩(wěn)定。為開發(fā)新型的肉制品天然紅色素，本文以卟啉鋅為研究對象。首先是對牛肝提取物中的鋅離子螯合酶特性進行初步研究，測定了鋅離子整合酶的底物專一性、以及原卟啉二鈉濃度、溫度、pH、激活劑、金屬離子

2、等因素對鋅離子螯合酶的影響。其次是以鋅離子化合物和牛血中提取的血紅素為原料合成制備卟啉鋅，并通過響應曲面實驗設計研究確定卟啉鋅合成制備的最佳配比。最后研究分析了溫度、光照、pH、氧化劑、金屬離子等因素對卟啉鋅穩(wěn)定性的影響。具體研究內容和結果如下:
　　 1、試驗以牛肝為原料制備鋅離子整合酶提取物，并對其相關特性進行初步研究。研究發(fā)現(xiàn)，酶促反應在10～50min時間范圍內，進程曲線幾乎都呈直線上升趨勢，實驗最終選擇40min的反應

3、時間測定酶活性;鋅離子螯合酶能催化利用含有卟啉環(huán)的物質，對原卟啉二鈉催化效果尤其明顯，且原卟啉二鈉濃度為10mmol/L時酶活性最大;鋅離子螯舍酶的最適溫度為60℃，在50℃的條件下最穩(wěn)定;鋅離子螯合酶對pH較敏感，pH=6.0時反應速率最大，但pH=5.5時最穩(wěn)定;單一的激活劑抗壞血酸、ATP對鋅離子螯合酶有激活作用;氯化鈉對鋅離子螯合酶起先促進后抑制的作用，濃度達到40g/L時活性最大，;亞硝酸鈉對酶活性有明顯的抑制作用;硝酸鈉對牛

4、肝中鋅離子螯合酶的活性沒有顯著影響;金屬（Fe2+、Mg2+）離子對鋅離子螯合酶有抑制作用。
　　 2、試驗根據(jù)卟啉鋅形成的機理，研究了鋅離子螯合酶提取物添加量、不同鋅離子化合物、鋅離子濃度、血紅素濃度對卟啉鋅合成制備的影響。結果表明，鋅離子螯合酶對卟啉鋅合成起先促進后抑制的作用，添加量10g時制備的卟啉鋅最多;五種鋅離子化合物中，硫酸鋅最有利于卟啉鋅的形成，隨后依次是醋酸鋅、氯化鋅、檸檬酸鋅和葡萄糖酸鋅;硫酸鋅濃度為0.16m

5、ol/L時卟啉鋅合成量最多達到120mg/L，而后隨著濃度的增大卟啉鋅量逐漸降低;血紅素濃度0.5g/L時卟啉鋅生成量最大。響應曲面法實驗設計的試驗結果表明鋅離子螯合酶和血紅素對卟啉鋅的合成有顯著影響，同時兩者還存在著極顯著的交互作用(P＜0.01);卟啉鋅合成最佳配比為:鋅離子螯合酶粗酶13.10g，硫酸鋅0.32M，血紅素0.5g/L，且在最優(yōu)條件下制備卟啉鋅的量能達到750.365 mg·L-1。對卟啉鋅干物質組成成分進行分析測定

6、，結果是卟啉鋅純度為0.5％，蛋白質含量40.71mg/Kg，水分含量1.66％，灰分7.57％。
　　 3、實驗研究了溫度、pH值、光照、金屬離子和氧化劑對卟啉鋅穩(wěn)定性的影響，結果表明:90℃以下的溫度條件，卟啉鋅的穩(wěn)定性較好，光照對卟啉鋅有明顯的破壞作用，pH值對卟啉鋅穩(wěn)定性沒有影響，金屬離子中Cu2+和Fe2+對卟啉鋅影響最大，Ca2+、Na+、K+三種金屬離子對卟啉鋅的穩(wěn)定性沒有影響，Zn2+對卟啉鋅呈周期性影響，氧化劑