γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、蒜氨酸酶與大蒜綠變的關(guān)系.pdf

1、大蒜為百合科蔥屬多年生草本植物，蒜的鱗莖具有極高的營養(yǎng)價值和藥用價值。我國是大蒜的主要生產(chǎn)國，其產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的四分之三。除鮮食外，大蒜還經(jīng)常加工成蒜泥、蒜汁、脫水蒜片、蒜粉等制品，但在加工過程中常常出現(xiàn)綠變現(xiàn)象，嚴(yán)重的影響了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，成為妨礙大蒜進(jìn)一步加工的主要問題。因此研究大蒜制品綠變的機理，對有效控制發(fā)綠現(xiàn)象，達(dá)到規(guī)模化生產(chǎn)具有重要意義。本試驗以大蒜鱗莖為原料，研究不同貯藏溫度下γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶和蒜氨酸酶活性及大蒜綠變能力

2、的變化，來探討酶與大蒜綠變的關(guān)系；對γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶進(jìn)行分離純化并研究其酶學(xué)性質(zhì)；對不同時期大蒜氨基酸組成變化進(jìn)行了研究；通過一系列的驗證試驗，驗證γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶、蒜氨酸酶和氨基酸與大蒜綠變的關(guān)系。主要試驗結(jié)果如下： 1、不同貯藏溫度下酶活性及大蒜綠變能力變化分析低溫貯藏大蒜可以激活蒜氨酸酶，促使大蒜具有綠變能力。在大蒜貯藏過程中，γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶活性變化與大蒜綠變程度變化一致，蒜氨酸酶對大蒜的綠變起著重要作用。 2、

3、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶分離純化采用硫酸銨沉淀法、Phenyl Sepharose CL-4B疏水層析、ConA-Sepharose親和柱層析法純化出較高純度的γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶，純化倍數(shù)為14.39倍，回收率為19.4％。通過SDS-凝膠電泳分析，大蒜γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶分子量為68,000Da，所含兩個亞基分別為54,000Da和14,000Da；大蒜γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶的含糖量為11.31％。另由β-消除反應(yīng)的結(jié)果推測其糖肽鍵類型為N-型，其最大吸

4、收波長為275nm。 3、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶酶學(xué)性質(zhì)γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶動力學(xué)研究表明，在最適反應(yīng)條件下的動力學(xué)常數(shù)Km和Vmax分別為10.83mmol/L和28.65u/L；γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶的酶促反應(yīng)在30～180min內(nèi)基本呈線性關(guān)系，選擇30min作為最佳反應(yīng)時間；該酶在50℃以下具有較好的穩(wěn)定性，最適反應(yīng)溫度為42℃；在pH8.0～9.0有較好的酸堿穩(wěn)定性，最適pH值為8.5;2mmol/L金屬鹽離子濃度時，ca2+、Mg2

5、+對γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶的活力有一定的促進(jìn)作用，Al3+、K+、Na+對酶活力影響不大，其他金屬離子均表現(xiàn)出不同程度的抑制作用，在鈣離子濃度低于10mmol/L范圍內(nèi)，對酶均有激活作用。 4、大蒜綠變驗證試驗通過驗證試驗表明γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶不直接參與大蒜綠色素的生成，而可能是γ-谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶參與大蒜體內(nèi)生理生化反應(yīng)，提供二級生成物質(zhì)并累積到一定量，從而使大蒜具有綠變能力，蒜氨酸酶參與大蒜綠變過程，但不是唯一條件；通過體外模擬試驗證明