高密度CO2与热处理过程中Cathepsin L和TGase的活性变化动力学

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谷氨酰胺转氨酶(Transglutaminase,TGase)和组织蛋白酶L(Cathepsin L)是影响鱼糜制品凝胶特性的主要酶类,其中前者是增强鱼糜制品凝胶强度的主要酶类,后者是降低鱼糜制品凝胶强度的主要酶类。本课题组前期利用高密度CO2(Dense phase carbon dioxide,DPCD)诱导虾肉糜形成凝胶,制备的凝胶品质显著优于传统热诱导的,然而其改变机制尚不明晰。本研究拟在前期研究基础上,以虾肉糜凝胶化相关的TGase和与凝胶劣化相关组织蛋白酶L为对象,研究DPCD和热处理(水煮)过程中TGase和Cathepsin L活性的变化动力学,为阐明DPCD诱导虾肉糜形成高品质凝胶的机制提供基础数据,同时也为高密度CO2技术在鱼糜制品加工中的应用提供理论依据。主要研究和分析结果如下:(1)以组织蛋白酶L粗酶液为研究对象,研究了热处理过程中组织蛋白酶L的酶活力变化动力学。结果表明:在35℃组织蛋白酶L的酶活力变化符合一级动力学模型,在40~60℃组织蛋白酶L的酶活力符合两段式动力学模型。加热处理可以使组织蛋白酶L发生变性而失活,采用合理的加热温度和速度可以降低组织蛋白酶L引起的凝胶劣化。(2)以组织蛋白酶L粗酶液为研究对象,研究了DPCD处理过程中组织蛋白酶L的酶活力变化动力学,并比较了DPCD和热处理对组织蛋白酶L酶活影响的差异。结果表明:DPCD处理压强对组织蛋白酶L的酶活力变化符合一级动力学模型;DPCD处理温度对组织蛋白酶L酶活力变化,在35℃时符合一级动力学模型,在40~60℃时符合两段式动力学模型。与热处理相比,DPCD处理更容易使组织蛋白酶L失活。(3)以TGase为研究对象,考察了温度和p H对TGase活性的影响,结果表明:TGase的最适温度在50℃左右,在35~55℃热稳定性好,最适p H在5.0左右,在p H 4.0~7.0内最为稳定;研究了热处理过程中TGase的酶活力变化动力学,结果表明:热处理对TGase的酶活力变化符合一级动力学模型。(4)以TGase为研究对象,研究了DPCD处理过程中TGase酶活力的变化动力学,并比较了DPCD和热处理对TGase酶活力影响的差异。结果表明:DPCD处理压强和处理温度对TGase的酶活力变化符合一级动力学模型。与热处理相比,DPCD不容易使TGase失活。
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