酶在食品、化工、医药等领域发挥了重要的作用,有关酶活性的调控研究有助于提升其在相关领域的效能。表面活性剂与酶之间的相互作用可以影响酶的活性,目前表面活性剂与酶的相互作用研究主要集中于烷基硫酸盐、烷基季铵盐等传统表面活性剂,该类表面活性剂不易生物降解,容易对环境造成污染。磺基甜菜碱表面活性剂是一类两性离子表面活性剂,具有毒性低、生物相容性良好等特点,研究这类表面活性剂与酶的相互作用具有重要意义。本文选择了多酚氧化酶(PPO)和菠萝蛋白酶(BM),探究了磺基甜菜碱表面活性剂体系与酶的相互作用。主要研究内容如下:1.磺基甜菜碱表面活性剂对PPO和BM活性的调控作用通过荧光光谱、紫外可见吸收光谱、圆二色光谱、1H NMR以及分子对接等方法,分别探讨了磺基甜菜碱表面活性剂3-磺丙基十二烷基二甲基甜菜碱(SDDAB)和3-磺丙基十六烷基二甲基甜菜碱(SHDAB)与PPO和BM的相互作用及其对酶活性的影响。研究结果表明,这两种磺基甜菜碱表面活性剂均能够提高BM和PPO的活性,其中SHDAB对酶活性的提高作用大于SDDAB,且两种表面活性剂对于PPO活性的影响程度均大于对BM活性的影响程度。此外,在20～60℃、pH值为6～10、NaCl浓度为0-2 M时,磺基甜菜碱表面活性剂均能提高BM的活性;对于PPO,表面活性剂只能在pH低于8和温度低于50℃时提高其活性。磺基甜菜碱表面活性剂中的磺基、胺基、连接磺基和胺基的-(CH2)3-以及烷基通过氢键、盐桥和疏水作用与蛋白质相结合,形成致密的磺基甜菜碱表面活性剂/蛋白质复合物,蛋白质的荧光强度增大,但表面活性剂对蛋白质的二级结构影响很小。2.磺化杯芳烃/磺基甜菜碱表面活性剂复配体系对PPO活性的调控作用研究了磺化杯芳烃及磺化杯芳烃/磺基甜菜碱表面活性剂复配体系和PPO间的相互作用及其对PPO活性的影响。研究结果表明,磺化杯芳烃与PPO可以形成复合物,杯芳烃与PPO的结合位点数在1左右,化学结合计量比为1:1;磺化杯芳烃与PPO的结合作用随着杯芳烃空腔的增大而增大;磺化杯芳烃对PPO的酶活性起抑制作用。磺基甜菜碱表面活性剂与杯芳烃可以通过氢键和疏水作用结合形成甜菜碱表面活性剂/杯芳烃复合物,该复合物可以增强PPO的荧光强度且增加PPO中α-螺旋结构的含量。甜菜碱表面活性剂与杯芳烃复配能够降低对PPO活性的提高作用,但可以增加酶对底物邻苯二酚的亲和力。3.磺化杯芳烃/磺基甜菜碱表面活性剂复配体系对BM活性的调控作用研究了磺化杯芳烃及磺化杯芳烃/磺基甜菜碱表面活性剂复配体系和BM间的相互作用以及对BM活性的影响。研究结果表明,磺化杯芳烃与BM可以形成复合物,杯芳烃与BM的结合位点数在1.5左右,化学结合计量比为1:1;杯芳烃空腔越大,磺化杯芳烃与BM的结合程度越大;磺化杯芳烃对BM活性起抑制作用。此外,甜菜碱表面活性剂与杯芳烃复配形成的复合物可以抑制BM的活性,但对BM的构象影响较小。