Fe2+和Fe3+对菠萝蛋白酶活性和稳定性的影响

• 作 者: 罗梦 余以刚 王小玉 余博西 肖性龙
• 机 构: 华南理工大学食品科学与工程学院; 珠海出入境检验检疫局技术中心
• 出 处: 现代食品科技
• 发表日期: 2017年08期
• 关键词: 菠萝蛋白酶 Fe2+和Fe3+ 酶活及稳定性 半衰期 圆二色谱
• 基金项目: 广东省科技计划项目(2016B090918103);珠海进出口公共技术服务平台产学研究协同创新计划(IETP201601006)

本文研究不同浓度的Fe²⁺和Fe³⁺对菠萝蛋白酶活性和60℃下酶稳定性的影响,以及通过圆二色谱检测Fe²⁺和Fe³⁺对酶构象的变化,并初步探究EDTA-2Na结合超滤膜法在菠萝蛋白酶制备工艺中清除铁离子的应用效果。结果表明:Fe²⁺浓度在0⁰.75 mmol/L范围内,对菠萝蛋白酶活性有促进作用,以0.5 mmol/L促进效果最佳,但浓度大于0.75 mmol/L时,抑制酶活,且随浓度增加,抑制程度增强。Fe³⁺对菠萝蛋白酶只有抑制作用,抑制程度与Fe³⁺浓度成正比,且Fe³⁺对酶的抑制作用强于Fe²⁺。60℃下,Fe²⁺在浓度为0.5 mmol/L对菠萝蛋白酶的稳定性表现出促进作用,延长了酶的半衰期。Fe³⁺对酶的稳定性呈现抑制作用。Fe²⁺和Fe³⁺浓度大于0.5mmol/L时,随离子浓度的升高,对酶稳定性的抑制作用增强。采用圆二色谱检测酶的二级结构表明:Fe²⁺和Fe³⁺对酶抑制作用表现为α-螺旋含量下降,β-折叠和β-转角含量稍下降,无规卷曲含量明显提高。EDTA-2Na结合超滤膜法除铁的效果很明显,铁含量（干重）从291.63 mg/kg降低到142.99 mg/kg,铁离子去除率达50.97%,其酶活也由597.27 U/mg上升到808.52 U/mg,酶活提高了26.13%。