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过氧化钙(CaO2)是十分重要的无机过氧化物,在食品行业中可用作面粉的增白剂,但过氧化钙的过度食用会给人身体带来极大地危害,如影响代谢、诱发癌症等。过氧化物酶(Peroxidase,POD)作为催化剂可通过催化过氧化氢对多种有机化合物进行氧化并产生颜色变化,已经广泛的用于对过氧化氢的酶法测定,也可用来检测过氧化钙的含量,但使用天然过氧化物酶存在成本较高、酶活易受影响等问题。以甲烷为营养物质的甲烷氧化菌会向外部散发出一种小肽,为甲烷氧化菌素(Methanobactin,Mb),Mb能与Cu2+发生特异性结合成为具有过氧化物酶拟酶活性的Mb-Cu,且反应条件要求较低,弥补了天然酶易失活的缺陷,据此建立了基于Mb过氧化物酶拟酶活性的面粉中过氧化钙的快速检测法,主要研究内容如下:首先将Mb从限铜发酵培养的甲基弯菌Methylosinus trichosporium OB3b发酵液中提取出来,再将其与铜结合生成Mb-Cu。Mb-Cu中的Cu2+可与Mb结构中的4-硫酰-5-羟基咪唑(THI)和4-羟基-5-硫酰咪唑(HTI)发生配位结合并具有POD的拟酶活性。过氧化钙可与酸反应生成过氧化氢(H2O2),在Mb-Cu过氧化物模拟酶的催化下,H2O2可与对苯二酚迅速发生反应,采用紫外-分光光度计检测245 nm处吸光值变化,建立了一种准确且快速的基于Mb-Cu过氧化物酶拟酶活性的面粉中CaO2检测方法,探究了催化过程中Mb-Cu浓度、反应温度、pH、反应时间对其的影响。结果表明,当Mb-Cu浓度为3.9×10-6 mol/L、反应温度为60℃、反应时间为180 s时,CaO2在浓度为0~8 mg/L时与245 nm处吸光度值呈线性关系,线性方程为y=0.13214x+0.08317,相关系数R2=0.99013。该方法的检出限(LOD)为4.54 μg/g,在面粉中平均加标回收率为98.2~100.6%,相对标准偏差RSD为0.4~1.3%。在Mb-Cu存在下,更换反应底物,CaO2与酸反应生成的H2O2在Mb-Cu模拟酶催化作用下,与苯酚和4-氨基安替比林的混合溶液水浴显红色生成醌亚胺,测量505 nm处吸光度,根据过氧化钙浓度不同产生的颜色变化关系制作标准比色带,并对反应温度、Mb-Cu浓度、pH、反应时间进行优化,实现显色法可视化测量面粉中的CaO2。结果表明,在反应温度为50℃,Mb-Cu浓度为3.9×10-6 mol/L,反应时间为5 min时,过氧化钙浓度在0~10 mg/L的范围内与吸光度呈良好的线性关系,线性方程为y=0.0673x+0.02835,R2=0.99397,检出限 LOD=3.34 μg/g,平均加标回收率为99.6%~100.5%,相对标准偏差RSD为0.1%~0.4%,利用Photoshop将反应的颜色变化拟合为渐变图像,得到CaO2标准比色卡,可根据反应后颜色变化与比色卡对比得出CaO2含量。该方法具备很好的精密度和准确度,实现了对面粉中CaO2含量的可视化检测,更具实用优势。探讨了面粉中常用添加剂对Mb-Cu模拟酶紫外分光光度法和显色法检测面粉中过氧化钙的影响。结果表明,面粉中添加的脂肪酶对两种方法的吸光度的影响并没有明显规律,且影响较小。在紫外分光光度法中,过氧化苯甲酰使该体系的吸光度值上升,在丙酮提取后,吸光度下降,表明应在该方法中加入丙酮提取的步骤。在显色法中,丙酮提取前后的相对标准偏差为0.2~0.8%,说明过氧化苯甲酰的影响较小,经丙酮提取后溶液更易浑浊,不利于后续步骤的操作。在显色实验中发现胡萝卜素与叶黄素对显色法干扰较小,由此可得出显色法专一性更高,更为准确。