最新卷心菜中过氧化物酶热稳定性的初步研究

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食品化学课程教学大纲

食品化学课程教学大纲

食品化学课程教学大纲课程名称:食品化学英文名称:Food Chemistry总学分:2.5 总学时:40 理论学时:40 实验学时:0(另设)适用专业:食品科学与工程,食品质量与安全一、课程的性质、目的本课程为食品科学与工程专业的专业基础课,其目的是使食品科学与工程、食品质量与安全等专业学生了解食品材料中主要成分的结构与性质,食品组分之间的相互作用和这些组分在食品加工和保藏中的物理变化、化学变化和生物化学变化,以及这些变化和作用对食品色、香、味、质构、营养和保藏稳定性的影响。

本课程为学生进一步学习食品加工与保藏的理论和技术提供一个必要的基础,同时也为学生今后从事食品加工、保藏和相关领域的研究和产品开发打下一个较宽广的理论基础。

二、教学基本要求本课程要求学生学习和掌握食品主要组分的结构、性质和在加工保藏过程中的变化以及这些变化对食品品质、营养和保藏稳定性的影响,同时在一定程度上学习和掌握控制这些变化的要求和方法。

水部分学习和掌握食品中水和非水组分的相互作用、水的存在形式、水分活度和食品稳定性的关系等。

碳水化合物部分学习和掌握主要的单糖、低聚糖和多糖(淀粉、纤维素、果胶等)的结构及其在食品中的功能,以及食品加工保藏过程中主要的碳水化合物反应。

脂类部分学习和掌握食品脂质的命名与分类、物理性质(同质多晶现象)、化学性质(脂解、自动氧化、抗氧化剂、热分解)和脂质的物理和化学变化对食品感官品质、安全及保藏稳定性等的影响。

蛋白质部分学习和掌握蛋白质的结构及其与食品相关的功能性质(水合、溶解、粘度、凝胶化、组织化、乳化、起泡)、蛋白质变性以及食品加工保藏过程中蛋白质结构与功能的变化和控制。

酶部分学习和掌握酶的基本概念、酶在食品材料中分布、影响酶作用的因素和控制酶活力的方法、酶的固定化及固定化酶反应动力学、食品加工保藏中重要的酶(果胶酶、淀粉酶、蛋白酶、脂酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、脂肪氧合酶)的性质和在食品加工保藏中的作用、影响和控制等。

水稻Ⅲ类过氧化物酶基因IPH1调控水稻株高

水稻Ⅲ类过氧化物酶基因IPH1调控水稻株高

水稻Ⅲ类过氧化物酶基因IPH1调控水稻株高冯萍;刘杨;杨杰;马宏蕾;秦诚;王楠;沈文强【期刊名称】《西南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2024(46)2【摘要】过氧化物酶(peroxidase, PRX)是过氧化物酶体的标志酶,能够保护细胞免受氧化损伤和解除H2O_(2)的毒害作用,还可以增强自然杀伤细胞的活性,调节细胞的增殖、分化和凋亡等.其中Ⅲ类过氧化物酶(CⅢPRXs)是植物中特有的过氧化物酶家族,通过清除活性氧(ROS)在植物免疫中发挥重要作用,然而CⅢPRXs在水稻株型建立中的功能尚不清楚.通过基因编辑技术CRISPR/Cas9获得CⅢPRXs基因(LOC_Os12g09460)两种不同形式的敲除突变体iph1-1,iph1-2.iph1突变体的株高显著高于野生型,除倒1节节长(即第5节)外,其他节节长均显著或极显著长于野生型.农艺性状考察表明,穗长及结实率等主要性状差异无统计学意义;通过RT-qPCR技术进行的表达模式分析表明,IPH1在根、茎、叶、鞘、穗中均表达,并在茎和鞘中表达相对较高;亚细胞定位分析表明,IPH1蛋白主要定位于过氧化物酶体中.进一步通过生理分析,发现突变体中过氧化物酶活性显著降低,同时H2O_(2)质量分数显著增加.这些结果初步证实了IPH1能够通过过氧化氢途径调控水稻株高的形成,可为丰富株高调控网络提供有利的基因资源,进一步为株型相关生物育种奠定基础.【总页数】10页(P24-33)【作者】冯萍;刘杨;杨杰;马宏蕾;秦诚;王楠;沈文强【作者单位】西南大学水稻研究所/农业科学研究院/转基因植物与安全控制重庆市重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S511【相关文献】1.通过抑制水稻高度控制基因D18来改变水稻株高2.水稻株高数量性状基因座位与主效矮秆基因的关系3.水稻株高表观遗传调控研究取得重大进展4.我国水稻株高表观遗传调控研究取得重大进展5.水稻株高表观遗传调控研究取得重大进展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

过氧化物酶和a-淀粉酶的测定

过氧化物酶和a-淀粉酶的测定

过氧化物酶和a-淀粉酶的测定一、实验目的1、了解过氧化物酶和a-淀粉酶活力测定的测定原理及方法;2、理解淀粉的结构和性质。

二、实验原理过氧化物酶普遍的存在于植物中,具有很高的耐热性。

如果食品材料经热处理后,过氧化物酶已失活,那么可以认为与其共存的酶残存的可能性不会太大。

因此,常利用它作为判断视频材料热处理是否充分的指标。

过氧化物酶催化的反应:H2O2 + AH2过氧化物酶 A +2H2O。

式中AH2是无色还原性化合物,经氧化作用后转变成有色的化合物A,因此,可以采用分光光度法测定酶的活力,也可以用目测法估计食品中过氧化物酶的活力。

a-淀粉酶能催化水解淀粉分子中的a-1,4糖苷键,湿淀粉的相对分子质量下降,同时产生还原性的末端。

当淀粉相对分子质量下降时,淀粉糊粘度下降,因此可以用肉眼观察到淀粉胡话变稀即液化的现象。

根据这一特点判断a-淀粉酶的催化作用是否存在,也可以采用3,5-二硝基水杨酸钠与淀粉水解形成的还原糖反应,根据形成的棕红色氨基化合物的量测定淀粉酶的活力。

三、实验步骤(一)热烫时间对卷心菜(或花菜)中过氧化物酶残存量的影响。

1、将卷心菜切成1×2cm的小块。

2、将卷心菜小块在沸水中分别热烫0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5,3.0分钟后立即移入冷水中冷却。

3、将经热烫的卷心菜各两片根据加热时间不同分别置于6根2×15cm的试管中,加入15ml去离子水,1ml1%愈创木酚溶液和1ml0.5%过氧化氢溶液,随即震荡试管使其均匀混合。

4、两分钟后,观察卷心菜表面及溶液中的变化,按照无变化、产生粉红色、浅棕色和强烈的颜色变化四种等级记录实验结果。

(二)a-淀粉酶作用于淀粉按下列步骤进行实验:试管1 试管2 试管3 淀粉0.3g 0.3g 0.3g水2ml 2ml 2ml 在100℃水浴中搅拌直至淀粉糊化,然后冷却至50℃左右,再加入:a-淀粉酶0滴1滴2滴水2滴1滴0滴放置5~10min观察淀粉糊化表面是否出现液化现象,再加入:氢氧化钠6ml 6ml 6mlDNS试剂3滴3滴3滴混合后置于100℃水浴中,3min 后,观察颜色变化并作详细记录四、实验材料与试剂卷心菜或花菜;1%愈创木酚:1ml愈创木酚溶于100ml95%乙醇中0.5%过氧化氢:1ml30%过氧化氢溶液于60ml去离子水中3,5-二硝基水杨酸钠(DNS试剂);普通玉米淀粉0.5mol/L氢氧化钠溶液;1:100的a-淀粉酶提取液五、说明1、经过热烫失活的过氧化物酶在室温下可能出现部分再生现象,因此观察卷心菜中酶活力残存情况下不能无限制的延长时间。

甘蓝咸菜的做法大全

甘蓝咸菜的做法大全

甘蓝咸菜的做法大全
很多人对于甘蓝的认识比较模糊,其实甘蓝就是我们所说的卷心菜,卷心菜是特别有营养价值的蔬菜,它含有丰富的维生素、矿物质、蛋白质等营养成分,对身体的健康有很好的帮助,卷心菜中含有叶酸,对于想怀孕或是打算怀孕的女性可以多吃些卷心菜,那么甘蓝咸菜怎么做呢?
甘蓝的营养价值
中医认为卷心菜性甘平,无毒,有补髓,利关节,壮筋骨,利五脏,调六腑,清热、止痛等功效。

现代研究表明,卷心菜的防衰老、抗氧化的效果与芦笋、菜花同样处在较高的水平。

卷心菜含有天然多酚类化合物中的吲哚类化合物,是一种天然的防癌良药,实验研究表明,吲跺类化合物中的吲跺—3—甲醇具有最强烈的酶诱导能力,它可使肝脏中的芳烃羟化酶活性提高54倍,使小肠粘膜中的这种酶的活性提高30倍。

卷心菜富含的维生素A,比西红柿多3倍;矿物质钙,比黄瓜多4倍;维生素U在绿色蔬菜中居于首位;维生素p的含量也在蔬菜中名列前茅;还含有多量的维生素E和胡萝卜素,均具有抗癌作用。

卷心菜的营养价值与大白菜相差无几,其中维生素C的含量还要高出一半左右。

卷心菜还含有纤维素、碳水化合物及各种矿物质,含有大量抗溃疡因子的维生素U,具有分解亚硝酸铵的作用。

此外,卷心菜富含叶酸,这是甘蓝类蔬菜的一个优点,是怀孕的妇女、贫血患者的理想蔬菜。

食材
食谱热量:481.5(大卡)
主料
大头菜400G
方法/步骤
1、大头菜切小块,用盐淹半小时,把水控出,放入香油
2、放入酱油
3、放入盐
4、放入辣椒油
5、放入耗油
6、放入米醋,拌匀即可。

9多酚氧化酶,过氧化物酶,脂肪氧合酶

9多酚氧化酶,过氧化物酶,脂肪氧合酶
• 天然方法: 如利用色拉酱的几种成分进行互 相抑制.如菠萝汁对苹果切片的酶促褐变有 很好的抑制作用;蜂蜜中分子量大于600的 某些多肽对白葡萄及一些水果切片的PPO
2020/4/17
化学方法 抗坏血酸
• 它对酶促褐变有较好的抑制作用,主要是由于其能把 醌还原成酚类化合物,从而阻止了黑色素的形成.但 如果抗坏血酸被氧化成脱氢抗坏血酸(DHAA),则醌 类物质同样可以积累而形成黑色素.
2020/4/17
酶的各种形式之间可以相互转变。导致相互转变的 因素: 酶液 pH
• PPO的多种分子离形子式强度或浓度
蛋白质解离剂的作用等
2020/4/17
PPO的多种分子形式
PPO不同形式之间的差别表现在
– 底物特异性 – 最适pH – 温度稳定性 – 对抑制剂量敏感性等
此外,氧化和羟基化活力之比在PPO的 不同分子形式之间也有差别。
2020/4/17
3.PPO抑制剂
许多金属螯合剂如氰化物,一氧化碳,铜锌灵 ,2-巯基苯并噻唑,二巯基丙醇或叠氮化合物对 PPO都有抑制作用,其中有些还能与酶反应生成 的醌作用。 • 在这类抑制剂中,对食品加工和保藏有实际价值 的是抗坏血酸,柠檬酸,亚硫酸盐,巯基化合物 。 • 4-己基间苯二酚是近年来发现并已被验证对酶促 褐变(如马铃薯,苹果,莴苣)具有较好抑制作 用的新型抑制剂。
• 若它能与抗坏血酸或其衍生物联合处理(如 1%柠檬酸+0.25%抗坏血酸)对切分土豆、 苹果等有更佳的抑制褐变作用
• 乙二胺四乙酸(EDTA)作为一种螯和剂,与其 它褐变抑制剂一起处理,对切分果蔬也有很 好的抑制褐变的效果.
2020/4/17
化学方法 4-已基间苯二酚
• 4-已基间苯二酚(4-HR)是近年来发现的并且已经 被实验证实对酶促褐变(如苹果、土豆、莴苣)有 较好抑制作用的新型抑制剂.

PGC-lα_调控畜禽肌肉脂肪生长代谢及其与肉品质研究进展

PGC-lα_调控畜禽肌肉脂肪生长代谢及其与肉品质研究进展

辛建增,唐婷,刘盛.PGC-lα调控畜禽肌肉脂肪生长代谢及其与肉品质研究进展[J].畜牧与兽医,2024,56(5):138-145.XINJZ,TANGT,LIUS.Progressinresearchonrelationshipbetweenregulationofperoxisomeproliferator-activatedreceptorγ-coactivator-1αongrowthandmetabolismofmuscleandfatandmeatqualityinlivestockandpoultry[J].AnimalHusbandry&VeterinaryMedicine,2024,56(5):138-145.PGC-lα调控畜禽肌肉脂肪生长代谢及其与肉品质研究进展辛建增1,唐婷1,刘盛2∗(1.烟台大学生命科学学院,山东烟台㊀264000;2.烟台大学药学院,山东烟台㊀264000)摘要:过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-lα)是一种具有广泛功能的转录调节因子,其在动物体内参与线粒体生物合成㊁肌纤维类型转化㊁脂肪分化㊁肌内脂肪沉积㊁糖脂代谢㊁能量代谢等多项生理过程,其中,肌纤维类型和肌内脂肪含量与肉品质密切相关㊂因此,在分子水平深入探究PGC-1α调控肌肉和脂肪的生长代谢过程将为改善肉品质提供新的研究思路㊂本文系统概述了PGC-lα的结构特点及PGC-1α调控肌肉线粒体增生㊁脂肪分化㊁能量代谢等过程的机制,重点介绍了PGC-lα调控肌纤维类型转化㊁肌内脂肪沉积㊁糖类代谢及其与肉品质形成之间的可能关系,以期为今后通过PGC-1α调控畜禽肌肉脂肪生长代谢,进而改善肉品质提供参考㊂关键词:过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α;肌纤维类型;肌内脂肪沉积;能量代谢;肉品质中图分类号:S826㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0529-5130(2024)05-0138-08Progressinresearchonrelationshipbetweenregulationofperoxisomeproliferator-activatedreceptorγ-coactivator-1αongrowthandmetabolismofmuscleandfatandmeatqualityinlivestockandpoultryXINJianzeng1,TANGTing1,LIUSheng2∗(1.CollegeofLifeSciences,YantaiUniversity,Yantai264000,China;2.CollegeofPharmacy,YantaiUniversity,Yantai264000,China)Abstract:Peroxisomeproliferator-activatedreceptorγ(PPAR-γ)coactivator1α(PGC-lα)isaversatiletranscriptionalregulator.Thisregulatorisinvolvedinmanyphysiologicalprocessessuchasmitochondrialbiosynthesis,musclefibertypetransformation,adiposedifferenti⁃ation,intramuscularadiposedeposition,glycolipidmetabolism,andenergymetabolisminanimals.Musclefibertypeandintramuscularfatcontentarecloselyrelatedtomeatquality.Therefore,exploringtheregulationofPGC-1αonthegrowthandmetabolismofmuscleandfatatthemolecularlevelwillprovidenewresearchideasforimprovingmeatquality.Inthispaper,thestructuralcharacteristicsofPGC-lαandthemechanismofPGC-1αregulatingmusclemitochondria,adiposedifferentiationandenergymetabolismaresystematicallyreviewed.Theregu⁃lationofPGC-lαonmusclefibertypetransformation,intramuscularfatdeposition,carbohydratemetabolismanditspossiblerelationshipwiththeformationofmeatqualityareemphasized;whichprovidesreferenceforimprovingmeatqualitybyregulatingthegrowthandmetabo⁃lismofmuscleandfatbyPGC-1αinlivestockandpoultry.Keywords:PGC-1α;musclefibertype;intramuscularfatdeposition;energymetabolism;meatquality㊀㊀畜禽肉品质包括肉色㊁嫩度㊁系水力㊁风味㊁多汁性等多个方面㊂因此,肉品质性状是一个复杂的综合性状㊂肉品质受宰前和宰后多种因素的影响,例如遗传(品种㊁性别㊁年龄㊁基因)㊁营养水平㊁饲养管理㊁宰前运输㊁屠宰方式㊁宰后成熟方式等,其中㊀收稿日期:2023-05-25;修回日期:2024-03-20基金项目:烟台大学博士启动基金项目(SM20B113)第一作者:辛建增,男,博士,讲师∗通信作者:刘盛,讲师,研究方向为食品化学,E-mail:liush⁃eng87@126 com㊂遗传因素起决定性作用㊂然而,在饲养过程中,畜禽肌肉和脂肪的生长发育及代谢对肉品质的形成也起着至关重要作用㊂畜禽肌肉的生长发育及代谢是一个及其复杂的过程,由多种基因和信号通路在不同水平上参与调控,各调控因子与信号通路分工协作组成精细复杂的调控网络,有序调控肌肉的生长发育㊁肌纤维类型的转化㊁肌纤维的能量代谢等生物学过程㊂而脂肪组织是畜禽维持生命活动必不可少的组织,通常储存在皮下㊁内脏㊁肌肉等部位㊂与肉品质最相关的脂肪为肌内脂肪和肌间脂肪㊂其中肌内脂肪的含量与肉品质最为密切,是肉品领域的研究热点,肌内脂肪的含量会影响肉的系水力㊁风味㊁多汁性等品质㊂过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)是肌肉和脂肪生长代谢过程中必需的转录共调节因子,它参与调控肌细胞线粒体生物合成㊁肌纤维类型的转化㊁肌细胞能量代谢等生物学过程㊂PGC-1α在脂肪的分化㊁沉积㊁合成㊁代谢等方面也发挥重要的调节作用㊂此外,PGC-1α还参与机体的适应性产热㊁肝脏的糖异生㊁血管生成㊁调控细胞中活性氧簇水平㊁调控机体的生物钟基因等生理过程㊂PGC-1α功能广泛,参与众多生理调节过程㊂本文将对PGC-1α分子结构特征,PGC-1α调控肌纤维能量代谢㊁肌纤维糖代谢㊁肌纤维类型转化㊁脂肪分化㊁肌内脂肪沉积㊁脂肪代谢及其与宰后肉品质的可能关系进行了系统阐述,并对相关可能的研究热点进行了展望㊂以期为更深入地探究PGC-1α信号通路及其靶基因调控畜禽肌肉脂肪生长代谢和提高肉品质提供参考㊂1㊀PGC-1α概述PGC-1α是由Spiegelman团队1998年最先在小鼠棕色脂肪组织中发现的一种转录共调节因子[1]㊂PGC-1α属于PGC-1家族,该家族共有3个成员,另外两个分别为过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)辅激活因子-1β(PGC-1β)和PGC-1相关辅活化因子(PRC),其家族成员蛋白长度存在着一定的差异,但存在着相应的保守序列㊂PGC-1家族的N端结构域均含有转录激活域,C端结构域均包含富含丝氨酸/精氨酸的RS域和RNA结合区域(RMM)[2]㊂PGC-1α与PGC-lβ同源性较高,而与PRC的同源性则相对较低㊂人的PGC-1α基因位于染色体4p15 1区域,全长为681kb,由13个外显子和12个内含子组成,其mRNA含有6908bp,编码一个包含798个氨基酸,分子量91kDa的蛋白质[3],其他常见畜禽的PGC-1α基因与蛋白质基本信息见表1(引自NCBI)㊂PGC-1α的蛋白结构域,其N端有一个富含酸性氨基酸的转录激活区(activationdomain,AD),该区内有一个LXXLL结构域(X:任意氨基酸;L:亮氨酸),此结构域是PGC-1α与配体依赖型核受体结合的基础㊂负调控元件和转录因子结合位点位于PGC-1α的中间区域,当转录因子与PGC-1α结合时,负调控元件就会暴露出来[4]㊂C末端是一个RNA结合基本序列RRM和富含丝氨酸/精氨酸的RS区域,这个区域可以与RNA聚合酶Ⅱ的C末端相互作用,处理新转录的RNA㊂PGC-1α上还有与细胞呼吸因子(NRF)㊁肌细胞特异性增强子2C(myocyteenhancerfactor2C,MEF2C)及PPARγ结合的位点[3]㊂因此,PGC-1α是作为转录因子的激活因子来调控其他基因的表达㊂表1㊀人与常见畜禽PGC-1α基因和蛋白质基本信息物种所处染色体基因长度/kbmRNA长度/bp内含子数外显子数蛋白肽链长度(氨基酸残基数量)蛋白质分子量/kDa人46816908121380392猪86966738121379690狗36415841131480391牛67156324121379690羊67186680121378789鸡43486615121380892鸭43619716121380892鸽子43644913121367077㊀㊀PGC-1α分子本身的促转录激活活性较低,只有被相应的受体募集后,其活性才显著增强㊂PGC-1α与核受体结合后,会导致PGC-1α构象发生改变,并与下游因子作用,发挥转录激活作用㊂PGC-1α不仅对PPARγ具有组织特异性的辅激活作用,而且也是类维生素AX受体(RXR)㊁肌细胞增强因子2c(myocyteenhancerfactor2C,MEF2C)㊁甲状腺激素受体(thyroidhormonereceptor,TR)㊁糖皮质激素受体(glucocorticoidreceptor,GR)㊁雌醇受体α(es⁃trogenreceptor,ERα)和PPARs等核受体(nuclearreceptor,NR)的辅激活因子[2,5-7]㊂PGC-1α的表达具有组织特异性,通常在线粒体含量丰富和氧化代谢活跃的器官或组织中高表达,如骨骼肌㊁心脏㊁棕色脂肪组织㊁肝脏㊁肾脏和大脑组织等,而在肺㊁小肠㊁结肠和胸腺中只有很少量的表达,在胎盘㊁脾和外周白细胞中未见表达[8]㊂前已述及,PGC-1α在肌肉脂肪的生长发育及代谢中发挥着重要调控作用,下面将针对其活性调控㊁肌肉脂肪生长代谢及其与肉品质和一些生理功能的相关作用进行论述㊂2㊀PGC-1α活性调控相关信号因子PGC-1α含有磷酸化㊁乙酰化㊁糖基化㊁甲基化㊁泛素化等翻译后修饰的位点,这些翻译后修饰对于其发挥作用时的精细化调控具有重要意义[9]㊂其中当前研究较多的为乙酰化和磷酸化修饰㊂沉默信息调节因2相关酶1(sirtuin1,SIRT1)和AMP依赖的蛋白激酶(adenosine5-monophosphate-activatedproteinkinase,AMPK)是调控PGC-1α去乙酰化和磷酸化的关键酶,此两种酶对于机体肌肉脂肪生长发育和能量代谢的精准调控和稳态维持具有重要的意义㊂SIRT1可以将乙酰化后的PGC-1α去乙酰化,从而提高PGC-1α的活性[10-11]㊂此外SIRT1是体内代谢的感受器,当机体处于能禁食或者饥饿等状态下,SIRT1会加速PGC-1α的去乙酰化,导致其活性上升,可增加线粒体的合成㊂而一些乙酰转移酶例如组蛋白乙酰化酶氨合成通用控制蛋白5(histoneacetyl⁃transferaseGCN5,GCN5)和核受体共激活因子-3(steroidreceptorcoactivator3,SRC-3)可以使PGC-1α发生乙酰化,从而抑制其活性[12-15]㊂此外,SIRT1的去乙酰化作用还是PGC-1α调控生物钟基因表达的重要事件㊂SIRT1与乙酰化酶协调作用,精细化调节PGC-1α发挥作用㊂AMPK是体内能量感受器,当机体能量处于缺乏状态时,AMPK可使PGC-1α磷酸化位点磷酸化,从而提高PGC-1α活性,激活与能量代谢相的通路,引起线粒体增生㊁脂肪酸氧化等生物学过程增加[14]㊂3㊀PGC-1α与肌肉生长代谢及肉品质3 1㊀PGC-1α与肌肉线粒体合成及肉品质线粒体是为骨骼肌生长发育提供能量的细胞器,它对骨骼肌发挥正常生理功能具有重要的意义,PGC-1α是调控线粒体生物合成和氧化磷酸化过程中的关键调节因子[15-16]㊂研究发现,PGC-1α可参与调控肌纤维中线粒体的生成,并且还能够调节线粒体的融合及分裂,在某些组织,如白色脂肪㊁肌肉㊁神经㊁心脏中超表达PGC-1α,都会促进线粒体的生成[15-17]㊂PGC-1α促进线粒体生成主要通过与转录因子结合发挥作用,常见的为核呼吸因子-1(nuclearrespiratoryfactor-1,NRF-1)和核呼吸因-2(nuclearrespiratoryfactor-2,NRF-2)㊂研究发现,PGC-1α与核呼吸因子结合后会刺激线粒体转录因子A(mitochondrialtranscriptionfactorA,mtTFA)的合成㊂这些因子直接影响线粒体生成,在线粒体内引起线粒体DNA的双向转录,实现了线粒体的增殖[18-19]㊂畜禽宰杀放血后,肌肉中的线粒体发生肿胀,最终结构破坏而破裂,但肉品质形成过程中,线粒体的生理代谢状态与肉嫩度㊁肉色㊁持水力等品质有着密切关系㊂研究表明,宰后初期肌肉线粒体耗氧率与肉品嫩度密切相关,高嫩度牛肉拥有更高的线粒体耗氧率[20]㊂宰后肌肉中线粒体影响肉色稳定性主要通过两种途径,一是线粒体与氧合肌红蛋白竞争氧气,使其转变为脱氧肌红蛋白状态,此情况过度发生可导致肉色变暗;另一方面,线粒体具有高铁肌红蛋白还原酶活性,可以将氧化的高铁肌红蛋白转化为还原态脱氧肌红蛋白,为鲜红色氧合肌红蛋白的生成提供还原态肌红蛋白[21-22]㊂肌肉持水力是肉品一个重要的品质,最近研究表明,牛肉宰后成熟过程中,线粒体脂肪成分的变化与肌肉持水力的变化密切相关[23]㊂PGC-1α已被证明其与畜禽生长和肉品质密切相关,且已被列为能够候选基因[24],然而未见PGC-1α调控肌肉中线粒体与宰后肉品质的相关研究,PGC-1α对肌肉中线粒体的调控及宰后肉品质的变化形成需要开展深入研究㊂3 2㊀PGC-1α与肌肉糖类代谢葡萄糖是肌肉组织主要的能源物质,糖类氧化供能为肌肉的各类生理活动提供能量㊂PGC-1α在体内糖代谢的过程中发挥重要调节作用,主要表现在以下几个方面:首先PGC-1α是糖异生过程的关键调节因子㊂在禁食情况下,PGC-1α会在肝细胞中大量表达,与其他相关调节因子配合在转录水平上激活糖异生关键酶组,如葡萄糖-6-磷酸酶㊁磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶等,最终导致肝糖输出增加[25-26]㊂其次,葡萄糖进入肌肉细胞需要葡萄糖转运载体4(glucosetransporters4,GluT4)的转运,PGC-1α可与肌细胞增强子因子2(myocyteenhancerfactor2,MEF2)共同作用,刺激GluT4的表达,从而增加肌细胞内葡萄糖的水平㊂此外,PGC-1α在某些情况还可抑制肌细胞葡萄糖的氧化,其与雌激素相关受体(estrogen-relatedreceptorα,ERRα)结合后,刺激丙酮酸脱氢酶4表达,从而抑制葡萄糖氧化和增加葡萄糖吸收来补充肌糖原贮备,为下一次的肌肉运动做准备㊂肌肉中的糖原是宰后生成乳酸的原料,动物胴体在宰后冷藏排酸过程中,糖原转化为乳酸导致肌肉pH值下降,这是宰后肌肉排酸的原理㊂而宰后pH的下降幅度和速度影响肉品质形成,宰后肌肉pH值过高或过低都会形成异质肉㊂而PGC-1α对于肌肉糖代谢具有调控作用,宰前肌肉中PGC-1α的表达水平和活性对于宰后肌肉糖原水平㊁pH值变化及肉品质形成是否具有影响,未见相关报道,需要开展相应研究㊂3 3㊀PGC-1α与骨骼肌肌纤维类型转换及肉品质不同肌纤维类型对于肌肉发挥生理功能具有重要的作用,比较常见的例子是,动物不同部位的肌肉的肌纤维组成存在着明显差异,且肉品质也存着差别㊂肌肉纤维类型受遗传㊁运动㊁营养㊁和环境等多种因素的影响㊂PGC-1α是调控肌纤维类型转变的主要因子,PGC-1α基因高表达,可以提高与氧化型肌纤维有关的基因表达,提高细胞色素C和肌红蛋白的含量提高有氧呼吸能力与线粒体的数量,增强抗疲劳的能力等,主要为使酵解型肌纤维向氧化型肌纤维转化[27-28]㊂超表达PGC-1α的转基因小鼠,其骨骼肌中Ⅱ型肌纤维表现出Ⅰ型肌纤维的蛋白特性,其中TNN1蛋白㊁肌红蛋白和肌钙蛋白Ⅰ明显增加,Ⅱ型肌纤维逐步转化为Ⅰ型肌纤维[29]㊂人和动物的骨骼肌类型变化研究表明,PGC-1α的表达量与快肌纤维的含量成负相关,与慢肌纤维的含量成正相关[30-31]㊂相关研究已证实,寒冷可以刺激诱使鸡的胸肌部分从ⅡB型转化为ⅡA型,而PGC-1α的上调表达在其中发挥了关键的作用[32]㊂PGC-1α通过调节肌纤维类型影响畜禽肉品质已经被证实,但是其发挥作用的详细分子机制还不清晰,需要开展相应的深入研究㊂3 4㊀PGC-1α与肌肉中活性氧含量及肉品质PGC-1α可促进肌肉等组织中线粒体的合成,还能刺激线粒体呼吸链电子转运活性,从理论上讲,PGC-1α将导致细胞内活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)水平提高,但是实际上并非如此,在肌肉和棕色脂肪中,运动与寒冷环境的暴露均和ROS负面影响没有关联,这主要是PGC-1α可以增强很多抗氧化酶的表达[33-34]㊂即PGC-1α有两种能力,刺激线粒体电子转运的同时抑制ROS水平㊂这样,肌肉组织,棕色脂肪通过提升线粒体代谢应对外部环境变化的过程中,不会对自身造成氧化损伤㊂而ROS与宰后肉品的形成密切相关,动物在宰杀后,ROS主要来源于线粒体和脂肪的氧化,产生的ROS往往会对某些肉品质,肉色㊁嫩度㊁系水力等产生负面影响[23,35]㊂ROS与宰后肉品质形成一直是肉品科学领域研究的热点,PGC-1α已被证实是影响肉品质的候选基因之一,但是其调控宰后肌肉中ROS的作用机制及如何影响肉品质未见相关报道㊂4㊀PGC-1α与脂肪生长代谢及肉品质4 1㊀PGC-1α与脂肪细胞分化动物脂肪组织中大约1/3是脂肪细胞,其余的2/3是成纤维细胞㊁微血管㊁神经组织和处于不同分化阶段的前脂肪细胞㊂由前脂肪细胞分化为脂肪细胞的过程是一个涉及多个信号通路的复杂调控过程,该过程大致可为4个阶段,分别为生长抑制阶段㊁克隆扩增㊁早期分化和终末分化[36]㊂PPARs在动物脂肪发育分化的早期分化阶段开始发挥调控作用,它们与相应的因子协调作用,共同调节脂肪的增殖分化㊂PPARγ是PPARs家族成员,它是脂肪细胞分化的及其的重要因子,其通常可作为前体脂肪分化处于早期分化的标志基因,是脂肪细胞增殖分化过程中起决定性作用的基因㊂研究证实,PPARγ缺失的胚胎干细胞能够分化为多种细胞,但唯独不能分化为脂肪细胞㊂此外,PPARγ基因敲除的小鼠,在胚胎期10d左右就会死亡,且未在胚胎内检测到脂肪细胞,而正常小鼠在胚胎期10d即可检测到脂肪细胞的存在[36]㊂这说明PPARγ在脂肪分化形成过程中起关键作用,PPARγ发挥脂肪分化调控作用时,需要先与RXRα形成异源二聚体,然后与所调节基因启动子上游的过氧化物酶体增殖物反应元件(PPRE)结合才发挥转录调控作用,而PGC-1α作为PPARγ配体,能促进PPARγ与相应调控因子的结合[37]㊂很多哺乳动物体内存在着白色脂肪组织㊁米色脂肪组织和棕色脂肪组织三种,白色脂肪主要作用为贮存能量,米色脂肪具有贮存能量和非战栗产热的功能,棕色脂肪主要进行非战栗产热㊂在细胞结构和功能上,白色脂肪细胞拥有一个大脂滴用于存贮能量,而棕色脂肪细胞拥有多脂滴㊁多线粒体的结构㊂PGC-1α能够促进白色脂肪向棕色脂肪转化,它能够刺激白色脂肪中线粒体的大量生成,还能增加解偶联蛋白1(UCP1)等分子的生成,这些改变可使白色脂肪逐渐转化为棕色脂肪组织[38]㊂4 2㊀PGC-1α与脂肪氧化供能脂肪是畜禽体内重要的储能物质,在冷暴露㊁禁食㊁运动等情况下,可为机体提供能量,其中脂肪酸β氧化产能是其最为主要的供能方式㊂脂肪是也骨骼肌获取能量的重要物质㊂研究表明,过表达PGC-1α可增加骨骼肌线粒体的生物合成,也可使脂肪酸氧化相关酶含量上升或者活性增强,从而增加脂肪酸氧化供能[39-40]㊂在小鼠骨骼肌和猪前脂肪细胞过表达PGC-1α,可促进脂肪酸氧化过程中相关基因肉碱棕榈酰转移酶1β(CPT1β)㊁肝型脂肪酸结合蛋白(FABP1)㊁过氧化物酶酰基辅酶A氧化酶1(ACOX1)㊁中链酰基辅酶A脱氢酶(MCAD)㊁脂肪酸转位酶(CD36)等的表达,其中CPT1β是脂肪酸氧化过程中的限速酶[38-41]㊂CD36㊁FABP1是脂肪酸转运的重要蛋白,可将脂肪酸逐步转运至肌肉等组织,便于氧化供能㊂而ACOX1㊁MCAD是参与脂肪酸氧化过程中的关键酶㊂过表达PGC-1α还可促进氧化磷酸化相关基因ATPSynthase㊁CytC㊁COXⅢ等的表达[27]㊂而在PGC-1a敲除后的小鼠表现为心脏功能不全,肌肉耐力下降,轻度心动过缓,心肌脂肪酸氧化能力下降,能量产生减少[42-44]㊂以上研究说明PGC-1α在肌肉的脂肪酸氧化供能方面起重要的调节作用㊂4 3㊀PGC-1α与肌内脂肪沉积及肉品质肌内脂肪的沉积是一个涉及多种信号通路和代谢因子的复杂过程,PPARs家族成员㊁肌内脂肪转运相关因子等发挥了重要的作用㊂PGC-1α是PPARs家族某些因子的配体,其在肌肉脂肪代谢过程中发挥了重要作用㊂PGC-1α不仅能够增加肌肉脂肪的分解代谢(前已述及),而且还可增加肌细胞中脂肪的合成代谢㊂通过肌细胞培养实验和转基因小鼠试验证实,PGC-1α不仅能增加脂肪的分解代谢,还可以增加肌细胞内脂肪酸和磷脂等脂肪的合成代谢[45-46],且PGC-1α转基因小鼠的脂肪酸转运蛋白等脂质代谢相关蛋白也增加了[46]㊂PGC-1α对于肌内脂肪的双向调控作用,对于动物维持生命活动具有重要的意义,不仅能够保障机体对于能量的需求,还对机体后续的生命活动具有重要的意义㊂其发挥脂肪调控作用,还要取决于动物机体所处的状态㊂畜禽上的相关研究已经证实,PGC-1α与脂肪沉积及肉品质存在一定关联㊂在猪上的研究表明,PGC-1α参与猪脂肪沉积的基因,PGC-1α基因多态性与失水率㊁剪切力等肉品指标显著相关[47-49]㊂因此,PGC-1α已被列为猪脂肪沉积及肉品质的候选基因,且在藏猪上的研究表明PGC-1α与肌内脂肪沉积密切相关[36]㊂在鸡上的研究也证实,PGC-1α多态性与鸡腹部脂肪的沉积显著相关[50-51]㊂然而,在牛上的研究表明,肌内脂肪含量及嫩度等品质与PGC-1α存在一定的相关性,但是未达到显著水平[52]㊂以上研究表明由于遗传背景的差异,不同畜禽PGC-1α在调控肌肉脂质代谢方面可能存在着差异㊂但是当前研究大多停留在分析推测层面,并未对其作用的机理及信号通路作用方式进行深入研究,因此需要对PGC-1α调控肌肉代谢,尤其是调控脂肪代谢开展深入的研究,为优质肉品的生产提供研究基础㊂4 4㊀PGC-1α与机体的适应性产热适应性产热是机体应对外界刺激以产热的形式消耗能量的生理过程,对于动物在特定环境下,维持正常体温和生命活动是必须的,主要发生在骨骼肌和棕色脂肪组织㊂其中小型动物,如小鼠,大鼠等主要依靠棕色脂肪组织进行适应性产热,而畜禽则以肌肉适应性产热为主㊂棕色脂肪的分化形成需要PPARγ发挥作用,但其发挥作用需要PGC-1α的辅助,PGC-1α结合并激活PPARγ后才能刺激棕色脂肪细胞分化过程中基因的转录[15,53-54]㊂PGC-1α还可通过另外两个方面来加快适应性产热,首先是促进适应性产热原料的摄取,促进棕色脂肪和肌肉对产热原料,如葡萄糖和脂肪的摄取;促进适应性产热过程中关键因子的合成及表达,主要是为了适应性产热过程的顺利进行,如促进线粒体的生物合成,促进呼吸链相关基因的表达,促进氧化磷酸化相关基因的表达等[55-56]㊂当前未见PGC-1α调控畜禽适应性产热与肉品质的相关研究,但宰后迅速科学降低屠体的温度,防止肉品质因为过热而出现变质是当前肉品科学领域的一个重要的研究方向㊂5㊀PGC-1α与生物钟相互反馈调控畜禽骨骼肌代谢㊀㊀生物钟是生物机体生命活动的内在节律性㊂体温㊁血压㊁睡眠㊁内分泌㊁肝脏代谢㊁行为等重要生命活动均受到生物钟相关基因的调控[57-59],研究表明生物钟还可参与调控细胞周期[60]㊂其中昼夜节律及光照是调节生物钟基因表达的最常见的外部环境因素,这些因素的变化会影响畜禽的生长发育和动物性产品的质量㊂生物钟相关调控规律已在畜禽生产领域得到了应用,其可用于改善动物的生长,提高动物性产品的质量㊂Tao等[61]的研究表明,生物钟基因在蛋鸭卵巢的表达水平与产蛋量密切相关㊂光刺激可通过影响生物钟基因的表达,提高肉仔鸡生长期体重和胸肌产量,改善饲料转化率[62]㊂生物钟基因与奶山羊乳腺代谢密切相关,饲喂不同饲料可改变调生物钟基因表达,调控奶山羊的泌乳[63]㊂畜禽骨骼肌中存在着生物钟基因,骨骼肌的生命活动受到生物钟基因的调控,PGC-1α是连接生物钟和能量代谢的关键调控因子[64]㊂研究表明,PGC-1α在骨骼肌中的表达呈现明显的昼夜节律性,且PGC-1α敲除小鼠在能量代谢方面出现异常的生理节律㊂PGC-1α与生物钟基因形成反馈调节回路,首先PGC-1α是生物时钟基因的上游调节因子,PGC-1α能够诱导生物时钟关键基因的表达,如脑和肌肉芳香烃受体核转运样蛋白1基因(Bmal1)㊁时钟基因(Clock)和反向成红细胞增多症基因(Rev-erba)等㊂此外,PGC-1α还可以和视黄酸受体相关的孤儿受体(RORα/γ)协同作用,使染色质的局部结构活化,从而激活Bmal1的转录[65]㊂此外,SIRT1对PGC-1α的去乙酰化是导致Bmal1激活的关键事件[66]㊂其次,Clock1a:Bmal1b复合体又能参与调控PGC-1α的表达㊂在畜禽骨骼肌中生物钟基因与PGC-1α共同调节骨骼肌的糖脂和能量代谢等生命活动,对于畜禽骨骼肌的生长发育具有重要的意义㊂当前缺乏PGC-1α与生物钟基因联合作用调控畜禽肉品质的相关入研究,这可能会成为肉品领域新的研究方向㊂6 小结与展望综上所述,PGC-1α作为一种多效转录调控因子,除参与调控肌肉脂肪生长发育及能量代谢外,还参与骨骼肌脂肪的沉积㊁肌纤维类型转化等生理活动,不仅能够在转录水平上调控骨骼肌能量代谢,而且还与生物钟基因相互作用反馈调节肌肉脂肪的生长发育㊂近年来随着我国人民水平的提高和饮食结构的改善,对于肉品质提出了更高的要求,例如肉品嫩度㊁多汁性和大理石花纹等,这些品质与肌纤维类型和肌内脂肪含量密切相关㊂如何生产肌纤维类型比例合适㊁肌内脂肪适中的肉品,是当前动物营养领域和肉品科学领域的研究热点㊂这与骨骼肌和脂肪生长代谢显著相关,且PGC-1α在其中发挥了重要作用㊂尽管针对PGC-1α调节骨骼肌生长发育㊁肌纤维类型转换㊁脂肪沉积㊁能量代谢的分子机制,已进行了大量的系统研究,也取得了一些重大进展,但还存在许多问题,诸如PGC-1α如何精细调节肌内脂肪沉积,PGC-1α调控肌纤维转换和能量代谢的详细信号通路,以及PGC-1α与脂肪因子瘦素㊁脂联素㊁抵抗素等的相互激活转录机制,特别是如何通过有效地干预PGC-1α调控肌肉脂肪沉积及靶向控制PGC-1α介导肌纤维类型转换等㊂今后需对这些问题进行深入探索,以期通过PGC-1α调控畜禽肌肉的生长发育㊁脂肪代谢㊁能量代谢等生理过程来提高肉品质㊂参考文献:[1]㊀MITRAR,NOGEEDP,ZECHNERJF,etal.Thetranscriptionalcoactivators,PGC-1αandβ,cooperatetomaintaincardiacmito⁃chondrialfunctionduringtheearlystagesofinsulinresistance[J].JMolCellCardiol,2012,52(3):701-710.[2]㊀JANNIGPR,DUMESICPA,SPIEGELMANBM,etal.Regula⁃tionandbiologyofPGC-1α[J].Cell,2022,185(8):1444.[3]㊀ESTERBAUERH,OBERKOFLERH,KREMPLERF,etal.Humanperoxisomeproliferatoractivatedreceptorγcoactivator1(PPARGC1)gene:cDNAsequence,genomicorganization,chro⁃mosomallocalizationandtissueexpression[J].Genomics,1999,62(1):98-102.[4]㊀PUIGSERVERP,RHEEJ,LINJ,etal.Cytokinestimulationofenergyexpenditurethroughp38MAPkinaseactivationofPPARγco⁃activator-1[J].MolCell2001,8:971-982.[5]㊀TCHEREPANOVAI,PUIGSERVERP,NORRISJD,etal.Modu⁃lationofestrogenreceptor-αtranscriptionalactivitybythecoactivatorPGC-1[J].BiolChem,2000,275(21):16302-16308.㊀[6]㊀BHALLAS,OZALPC,FANGS,etal.Ligand-activatedpregnaneXreceptorinterfereswithhnf-4signalingbytargetingacommonco⁃activatorPGC-1α:functionalimplicationsinhepaticcholesterolandglucosemetabolism[J].BiolChem,2004,279(43):45139-45147.㊀[7]㊀RHEEJ,INOUEY,YOONJC,etal.RegulationofhepaticfastingresponsebyPPARγcoactivator-1α(PGC-1α):requirementforhepatocytenuclearfactor4αingluconeogenesis[J].ProcNatlAcadSciUSA,2003,100(7):4012-4017.[8]㊀马燕.藏羚羊和藏系绵羊PGC-1α基因编码区的克隆与分析[D].西宁:青海大学,2012.[9]㊀张林.超表达猪源PGC-1α促进小鼠和猪肌纤维类型转变的研究[D].武汉:华中农业大学,2014.[10]RODGERSJT,LERINC,HAASW,etal.Nutrientcontrolofglu⁃cosehomeostasisthroughacomplexofPGC-1αandSIRT1[J].Nature,2005,434(7029):113-118.[11]WANGW,WUD,DINGJ,etal.Modifiedrougandecoctionatten⁃uateshepatocyteapoptosisthroughamelioratingmitochondrialdys⁃functionbyupregulatedSIRT1/PGC-1αsignalingpathway[J].PoultSci,2023,102(10):1-19.[12]LERINC,RODGERSJT,KALUMEDE,etal.GCN5acetylrans⁃ferasecomplexcontrolsglucosemetabolismthroughtranscriptionalrepressionofPGC-1α[J].CellMetab,2006,3(6):429-438.[13]YEF,WUL,LIH,etal.SIRT1/PGC-1αisinvolvedinarsenic-inducedmalereproductivedamagethroughmitochondrialdysfunction,whichisblockedbytheantioxidativeeffectofzinc[J].EnvironPollut,2023,320:121084-121086.[14]NETOIVS,PINTOAP,MUNOZVR,etal.Pleiotropicandmulti-systemicactionsofphysicalexerciseonPGC-1αsignalingduringtheagingprocess[J].AgeingResRev,2023,87:101935-101954.㊀[15]PUIGSERVERP,WUZ,PARKCW,etal.Acold-inducibleco⁃activatorofnuclearreceptorslinkedtoadaptivethermogenesis[J].Cell,1998,92(6):829-39.[16]LIL,LUZ,WANGY,etal.Genisteinalleviateschronicheatstress-inducedlipidmetabolismdisorderandmitochondrialenergeticdys⁃functionbyactivatingtheGPR30-AMPK-PGC-1αsignalingpath⁃waysintheliversofbroilerchickens[J].PoultSci,2023,103(1):1-12.[17]GARNIERA,FORTIND,ZOLLJ,etal.Coordinatedchangesin。

新高考2023届高考生物一轮复习讲义第10单元第1课时传统发酵技术的应用发酵工程及其应用新人教版

新高考2023届高考生物一轮复习讲义第10单元第1课时传统发酵技术的应用发酵工程及其应用新人教版

第1课时 传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用 课标要求 1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。

2.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能,工业化生产人类所需产品。

3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。

考点一 传统发酵技术的应用一、发酵与传统发酵技术1.发酵的概念 发酵是人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。

2.传统发酵技术二、传统发酵食品的制作1.腐乳制作(1)原理:蛋白质―――→蛋白酶小分子的肽和氨基酸。

脂肪―――→脂肪酶甘油和脂肪酸。

(2)腐乳制作过程中参与的微生物:毛霉是一种丝状真菌,其繁殖方式为孢子生殖,代谢类型是异养需氧型。

2.泡菜的制作(1)乳酸菌发酵制作泡菜的原理:C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3(乳酸)+能量。

(2)制作泡菜的方法步骤(3)泡菜腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少(有O2,乳酸菌活动受抑制)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期最多(乳酸抑制其他菌活动)积累、增多、pH下降下降(硝酸盐还原菌受抑制,部分亚硝酸盐被分解)发酵后期减少(乳酸继续积累,pH继续下降,抑制其活动)继续增多,pH继续下降下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)变化曲线注意亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的,而不是硝化细菌氧化氨形成的深度思考①在泡菜制作过程中营造“无氧环境”的3项措施是什么?提示a.选择的泡菜坛要密封性好。

b.加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水,使盐水没过全部菜料。

c.盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。

②为什么泡菜坛只能装八成满?提示在泡菜发酵初期,由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃,它们可进行发酵,发酵产物中有较多的CO2,如果泡菜坛装得太满,发酵液可能会溢出坛外。

另外,泡菜坛装得太满,会使盐水不太容易完全淹没菜料,从而导致坛内菜料变质腐烂。

ABTS法体外测定果蔬类总抗氧化能力的研究进展

ABTS法体外测定果蔬类总抗氧化能力的研究进展

以也把该方法称为 T EAC( T rolox equivalent ant iox-i dant capacity ) 法[ 2] , 也有研究者提出用抗坏血酸作为 对照标准, 将该方法称为 V CEA C 或者 A EA C 法[ 3] 。
相对于抗氧化能力测定的体内方法( 主要是动物 实验和流行病学调查) , ABT S 法这种体外测定方法
物质抗氧化能力测定的根本标准和目的就是最 高限度地、客观地反映被测物质的抗氧化作用, 测定 方法在抗氧化物质的抗氧化能力研究中有 3 个要素: ( 1) 是以什么作为基质体系来测定, ( 2) 是以什么方式 来加速, ( 3) 是用什么来指示反应终点[ 33] , 这 3 要素 中的任何一要素改变都会使测定结果发生变化, 要针 对不同用途和目的的抗氧化剂, 选择相适应的测定方 法, 在对抗氧化剂的抗氧化活性下结论时, 要限定其 应用范围。ABT S 法作为近几年兴起的一种相对简 便的用于体外测定物质总抗氧化能力的方法就上述 3 点而言已有了一定的基础, 关键还在于建立一个相 对完善的标准, 尽可能地与一些相对成熟的新技术连 用, 以求该方法更为广阔、灵活的应用。
稳定的 ABT S#+ , 进一步 简便了 操作 步骤。Campos 等人[ 29] 提出事先加热 ABT S2- 和不耐热的含氮物质 A BAP 产生 A BT S#- 再加入测试物质, 可避免中间产
78 2005 Vol1 31 No1 8 ( Total 212)
物的 干 扰。 Cano 等 人[ 30] 建 立 使 用 HRP / ABT S/ H2O 2 体系, 为避免 外来物质 的干扰, 选 择在 400~ 750 nm 间的一个波长来检测。最近 O zcan[ 25] 提出用 H2O 2/ A BT S/ 醋酸缓冲液体系, 其测定结果与 F RAP

实验二实验报告参考内容

实验二实验报告参考内容

下次实验时交报告
以下内容仅仅是实验报告里关于数据处理的部分内容,主要是为了帮助有些同学理解,其他内容比如很多酶活力测定曲线图等也需要画出。

实验二 卷心菜中过氧化物酶热稳定性的初步研究
实验数据处理
如图1所示可得直线方程y = 0.0053x + 0.0413,其斜率为0.0053,即过氧化物粗酶的初始酶活为0.0053*60*10/0.1=31.8U ——60指60秒,10指稀释倍数,0.1mL 指酶液体积

对残余酶活的计算
表X 相对残余酶活
图18制作方法:做两个系列,系列二包括最后2点或3点,做直线——添加趋势线时在“趋势预测”倒推“6或5”个单位。

比较图19和20的斜率,判定两者的热失活速率常数的大小,明显100℃热处理失活要快得多。

2024年全国中学生生物学联赛四川省赛区初赛试题及答案解析

2024年全国中学生生物学联赛四川省赛区初赛试题及答案解析
D.雾霾天气下,选择黄色人工光源进行补光比红光和蓝光更适合棉花的生长
10.在有丝分裂中期,若出现单附着染色体(染色体的着丝粒只与一侧的纺锤丝相连,如下 图所示)细胞将延缓后期的起始,直至该染色体与另一极的纺锤丝相连,并正确排列在赤道 板上。此过程受位于前期和错误排列的中期染色体上的MAD?蛋白的监控,正确排列的中 期染色体上没有MAD?蛋白。用玻璃微针勾住单附着染色体,模拟施加来自对极的正常拉 力时,细胞会进入分裂后期。下列说法正确的是( )
掉TdR,重新更换培养液,第二次加入 TdR培养一段时间,可使所有细胞都处于G?/S交界
处,完成同步化。已知其细胞周期的G?期、S期、G2期、M期分别为8h,6h,5h、1h。下
列说法错误的是( )
A.开始培养时,处于G?期的细胞约占1/4
B.第1次加入TdR 处理14h,可使所有细胞都处于G?/S交界处或S期
C.有些植物的叶片生有茸毛,会增强植物的蒸腾作用,有利于植物对无机盐的运输
D.在流动空气中,为了减少蒸腾作用,有些植物可能会调节叶片的方向与日光平行
6.高等生物的细胞周期依次为DNA合成前期(G?期)、DNA合成期(S期)、DNA合成后
期(G?期)、分裂期(M期)。利用人工诱导可以使处于不同分裂时期的细胞处于细胞周期
强度,然后将长势一致的棉花植株随机均分为 A、B、C、D四组,通过不同遮光处理一周 后,测得结果如下表所示。下列分析正确的是( )
处理
光照强度(μmol/m2-s) 叶绿素含量(SPAD) 净光合作用(mg.g-1)
无遮光处理(A组)
1292.7
40. 9
25. 4
红色透光膜(B组)
410.3
40. 0
MAPKKK

河南省商丘市第一高级中学2024_2025学年高二生物上学期期末考试试题

河南省商丘市第一高级中学2024_2025学年高二生物上学期期末考试试题

河南省商丘市第一高级中学2024-2025学年高二生物上学期期末考试试题卷Ⅰ一、选择题(60分,共30题,每题2分。

每题只有一个最佳选项)1.下列有关组成生物体化合物的叙述,正确的是A. 甘蔗中含有丰富的蔗糖,其水解产物只有一种单糖B. 在HIV中由A、G、U、C、T五种碱基参加构成的核苷酸有8种C. 氨基酸的种类、数目、排列依次和空间结构的差异确定了蛋白质结构的多样性D. ATP中远离腺苷的两个磷酸基团被水解下来,剩下的结构是构成RNA的一种基本组成单位2.某多肽分子式是C21H x0y N4S2(无二硫键)已知该多肽是由下列氨基酸中的某几种作原料合成的:亮氨酸(C6H13N02)、天门冬氨酸(C4H7N04)、苯丙氨酸(C9H11N02)、丙氨酸(C3H7N02)、半胱氨酸(C3H7N02S)。

以下对该多肽的描述不正确的是A. 有3个肽键B. 水解后得到4种氨基酸C. 含有氧原子和氢原子的数目分别为5和32D. 只有1个羧基3. 生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。

其中X、Y代表元素,a、b、c是组成A、B、C三种生物大分子的单体,这三种单体的结构可用d或e表示。

据图分析正确的是A.人体细胞中单体a、b的结构可用d表示,人体中d的种类有4种B.大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示,e的种类约有20种C.a、b是生物体内遗传信息的携带者,C是生命活动的主要担当者D.A、B的多样性由d中的n充分体现,C的多样性由e中的R充分体现4.下列关于人体细胞内线粒体的叙述,错误的是A.新生细胞中的线粒体通常比苍老细胞多B.线粒体中既能合成ATP,也能消耗ATPC.线粒体内的蛋白质都是由核基因编码的D.男性线粒体中的突变基因一般不能传给后代5.下列关于细胞的物质输入与输出的叙述,正确的是A. 小分子物质均是通过自由扩散或渗透方式出入细胞B. 帮助扩散、胞吐均是顺浓度梯度转运,不消耗ATPC. 抑制ATP的合成对植物细胞发生质壁分别无明显影响D. 小肠液中的大分子是细胞通过主动运输的方式分泌到小肠肠腔内6.ATP是能量“通货”,下列有关ATP的说法,正确的是A. 人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞中ATP的合成速率会大大超过分解速率,细胞产生ATP的量增加B. 若细胞内Na+浓度偏高,为维持Na+浓度的稳定,细胞消耗ATP的量增加C. 人体成熟的红细胞高度特化,没有细胞器,因此既不能产生酶,也不能产生ATPD. 人在饥饿时,一个ATP可水解为一个腺苷和三个磷酸,因此细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡7.下列关于生物大分子的叙述错误的是A. 蛋白质与核酸的合成过程均需对方的参加和作用B. 生物大分子的单体都是以碳链为骨架C. 生物大分子的形成过程都有水的生成D. 脱氧核苷酸数目及序列确定DNA的空间结构8.生物膜上常有某些物质或结构与其功能相适应,下列相关叙述错误的是A. 细胞膜上附着ATP水解酶,有利于主动汲取某些养分物质B. 核膜上有很多核孔,有利于核质之间的物质交换与信息沟通C. 内质网膜上附着核糖体,有利于对多肽链的加工D. 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞含有色素,有利于汲取光能进行光合作用9.如图为ATP的结构示意图。

蔬菜漂烫对过氧化物酶和多酚氧化酶的影响

蔬菜漂烫对过氧化物酶和多酚氧化酶的影响

扬州大学食品科学与工程学院2002界毕业生论文蔬菜烫漂对过氧化物酶和多酚氧化酶的影响贮运981班摘要烫漂是速冻最重要的环节,它直接关系到速冻蔬菜的品质变化情况。

本文将新鲜样品在95~100℃下烫漂后,测量其过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的变化情况。

试验表明在同一时间和温度情况下过氧化物酶是最耐热的,并且在蔬菜中含量较高。

因此将过氧化物酶活性作为判断蔬菜烫漂程度的指标,结果比较理想。

关键词:蔬菜热烫过氧化物酶多酚氧化酶0.前言速冻蔬菜是一种不需加任何添加剂的天然加工食品。

蔬菜速冻是本世纪30年代最先丛美国发展起来且行之有效的一种蔬菜加工保鲜技术。

拒专家计算,蔬菜速冻加工可僧值2~4倍。

1995年美国生产速冻食品约1400万吨,其中蔬菜约占40%,达560多万吨,其增张速度高于国内生产总值GDP的增长速度,美国的生产、消费及出口均居世界首位。

我国速冻蔬菜的生产有25年的历史,特别是90年代以两位数迅速猛发展,仅山东省就约有300多个速冻蔬菜生产厂家,全国生产几十吨速冻蔬菜的90%出口日本、韩国和欧美等其他国家,内销约占10%,主要集中在大中城市。

中国拥有12亿人口,国内潜在的消费市场巨大,未来速冻蔬菜的发展前景极其看好。

我国速冻蔬菜种类主要有甜玉米、豌豆、绿菜花、菜豆、青豆、毛豆、荷兰豆、菠菜和胡萝卜等20多个品种。

不但需要在量上快速发展,更应该取得质的飞跃[5]。

在各种冻藏蔬菜中,蔬菜的比例越来越大。

它富含糖类、蛋白质、多种维生素及矿物质等,是人们获取营养的重要来源。

目前。

中国蔬菜品种多达17000多个,中国以成为世界上蔬菜资源最丰富的国家之一[1]。

烫漂是许多速冻蔬菜生产时的一个毕不可少的工艺环节,它关系着速冻蔬菜的质量。

烫漂的目的是破坏蔬菜中酶类的活性,是蔬菜在冻藏中其营养价值及原来具有的感官性状(色泽、风味等)得到最大限度的保持,防止冻藏中变色,消灭蔬菜表面的微生物和虫卵,保证产品质量,排除蔬菜组织中部分空气,降低冻结膨胀压和减少空气氧化,还可以使蔬菜体积减少,便于包装[2]。

宝宝可以吃卷心菜吗和注意事项

宝宝可以吃卷心菜吗和注意事项

宝宝能吃卷心菜吗能吃的。

卷心菜其维生素C和钙含量非常丰富,另外还含有较多的微量元素钼和锰,是人体制造酶、激素等活性物质所必不可少的原料。

它能促进人体物质代谢,十分有利于宝宝的生长发育,常食能提高人体免疫力,预防感冒,非常适合宝宝食用。

除此以外卷心菜还含有维生素U。

维生素U是抗溃疡因子,并具有分解亚硝酸胺的作用。

卷心菜里的吲朵素(indole)能改变雌激素的代谢,降低乳癌风险,其所含有的异硫氰酸盐,可降低致癌物的毒性,有效预防肺癌和食道癌。

卷心菜中含有的萝蔔硫素,则是功能强大的抗氧化物,可以增强体内酵素的解毒能力,也是维生素C和纤维的良好来源。

卷心菜对皮肤美容也有一定的功效,可以让肌肤变的更有弹性,让宝宝的皮肤更滑更嫩。

不过因为卷心菜是粗纤维较多的食物,宝宝吃的时候要尽量切碎些。

吃卷心菜的注意事项1、卷心菜中含有大量粗纤维,这种粗纤维质硬,所以容易出现脾胃虚寒、泄泻症状的人不宜多食。

2、进行完腹腔或胸外科手术者以及胃溃疡严重的人发生腹泻时不宜多吃。

3、有皮肤瘙痒、眼部充血症状的人不宜食用。

4、卷心菜生吃或是短时间烹煮过的最好,因为长时间烹调的卷心菜有益程度会降低。

卷心菜能生吃吗可以生吃的。

从营养学看,卷心菜的水分含量高(约90%),热量低,是一种水溶性维生素含量丰富食物,生吃比较好,因加热过程中Vc、Vb及矿物质会随着水分析出而流失。

而从做法上看卷心菜生吃食疗效果最好,可以用来凉拌、做沙拉或榨汁。

即使做熟,也不宜加热过久,以免其中的有效成分被破坏。

不过大多数卷心菜丝色拉中的热量比单纯的卷心菜高5倍,这是因为色拉中常含有富于油脂的调料,想通过控制饮食来减肥的人最好用低热量的调料做色拉。

如何挑选卷心菜1、卷心菜的外表:建议大家挑选外表光滑,并且没有坑坑包包的、没有伤痕印记的、没有虫子洞的、没有明显化肥痕迹的菜。

黑色的洞洞是虫子咬过的痕迹,而白花花不均匀的生长在卷心菜外表的点可能是农药点的不好而形成的。

辣炒卷心菜的做法

辣炒卷心菜的做法

辣炒卷心菜的做法关于《辣炒卷心菜的做法》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。

包心菜是绝大多数家中的广泛挑选,它是一种青菜,并且作法也非常简单,老年人小孩都较为合适服用,尤其是针对成人而言,辣炒卷心菜称之为最喜欢的蔬菜之一了。

无论是在家里還是酒店餐厅,都能够见到这家常小菜,辣炒卷心菜的作法最重要的便是要把握熟度,要把握油爆的時间,留意别炒已过,松脆的十分美味可口。

一、辣炒卷心菜的作法用材:油麦菜1个、盐3勺子、生抽酱油2饭勺、醋1饭勺、辣椒干3个(能吃辣椒能够多放)、蒜头3瓣、五花肉200克、陈年老酒1饭勺。

作法:先提前准备原材料,包心菜清洗切条,辣椒干切段儿,蒜头去皮切成碎屑,五花肉切一小块。

热锅冷油,一点油就行,放进切完的五花肉煎出油,放进切完的朝天椒段煸炒两下,放进蒜泥煸炒一下,放进包心菜火灾煸炒,添加盐,再次煸炒,添加生抽酱油,再次煸炒,添加陈年老酒,煸炒至熟,起锅前添加醋煸炒两下,下饭菜的辣炒卷心菜就搞好了。

二、包心菜的作用1、含有维他命包心菜中带有丰富多彩的维他命C、维生素E、胡罗卜素等,总的维他命成分比西红柿空出3倍,因而,具备较强的抗氧化性功效及延缓衰老的作用。

卷心菜的延缓衰老、抗氧化性的实际效果与茭白、花菜一样处于较高的水准。

2、含有叶酸片包心菜含有叶酸片,而叶酸片对巨幼体细胞贫血和畸形胎儿有非常好的防止功效,因而,怀孕妇女、贫血病人及成长发育阶段的少年儿童、青少年儿童应当多吃。

3、刺激性转化成有利酶包心菜中带有丰富多彩的萝卜硫素。

这类物质能刺激性组织细胞造成对人体有利的酶,从而产生一层抵抗外地人致癌物质腐蚀的防护膜。

4、除菌、消炎新鮮的包心菜有除菌、消炎的功效。

喉咙肿痛、创伤肿疼、胃痛、牙痛时,能够将包心菜打汁后饮下或擦抹伤处。

5、杀掉白细胞计数包心菜带有丰富多彩的异硫氰酸丙酯衍化体,能杀掉人体内造成败血症的出现异常体细胞。

6、医治溃疡包心菜含有维生素U,它是一种“溃疡痊愈因素”。

不同成熟期对花椰菜种子活力及相关生理生化指标的影响

不同成熟期对花椰菜种子活力及相关生理生化指标的影响

核农学报2024,38(3):0464~0471Journal of Nuclear Agricultural Sciences不同成熟期对花椰菜种子活力及相关生理生化指标的影响朱世杨*刘庆钟伟杰唐征(温州科技职业学院/温州市农业科学研究院,浙南作物育种重点实验室,浙江温州325006)摘要:花椰菜种子收获时常依据经验进行,易导致采收时期不当,对种子质量造成较大的影响。

为研究花椰菜杂交种子成熟期与种子活力的关系,确定适宜的种子收获期,本研究以花椰菜品种瓯松60天为材料,分析了授粉后40、45、50、55、60、65 d不同成熟期种子物理性状、种子活力和抗氧化酶活性等指标变化。

结果表明,随着种子成熟期延长,种子含水量、鲜种子千粒重呈降低趋势,种子浸泡液电导率和丙二醛(MDA)含量先降低后趋于稳定,规定水分千粒重、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、发芽率、发芽势、活力指数、苗高、根长先增加后趋于稳定。

不同授粉后天数之间比较结果表明,授粉后55、60、65 d,活力指数、苗高和根长差异不显著,但均显著高于50 d;规定水分千粒重、SOD活性、POD活性、MDA含量、电导率在授粉后55 d趋于稳定。

回归分析结果表明,活力指数与鲜种子千粒重、种子含水量、MDA含量、电导率显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)线性负相关,与SOD和POD活性极显著线性正相关(P<0.01)。

活力指数、SOD活性、POD活性、MDA含量、电导率与种子发育天数符合二项式函数变化:y活力指数=-0.131x2+16.957x-344.480,y SOD活性=-0.020x2+2.668x-10.420,y POD活性=-0.112x2+ 14.417x-368.610,y MDA含量=0.113x2-13.771x+433.780,y电导率=0.088x2-10.319x+338.680,达显著或极显著水平,可用来预测不同发育天数种子的活力、保护酶清除活性氧自由基能力和细胞膜结构的完整性。

卷心菜的作用与功能主治

卷心菜的作用与功能主治

卷心菜的作用与功能主治1. 丰富的营养价值•卷心菜富含维生素C,对增强免疫力和抗氧化具有重要作用。

•含有丰富的纤维素,有助于促进消化和预防便秘。

•富含维生素K,有助于血液凝结和骨骼健康。

2. 抗癌作用•卷心菜中的异硫氰酸盐具有抗癌活性,可帮助阻止癌细胞的生长。

•经常食用卷心菜可以降低胃癌、结肠癌等消化系统癌症的发生风险。

•卷心菜中的营养物质还能够减少自由基的生成,从而对抗癌症。

3. 降低血压与心脏疾病•卷心菜中的钾元素有助于降低高血压,改善心脏健康。

•膳食中富含卷心菜可以降低胆固醇,减少心血管疾病的风险。

•卷心菜能够减少动脉硬化,保持血管的弹性,降低心脏疾病的患病风险。

4. 预防贫血•卷心菜富含叶酸,有助于红细胞的生成,预防贫血。

•同时,卷心菜中的铁元素也是血红蛋白合成的重要成分。

•经常食用卷心菜可以提高血液中铁的含量,预防缺铁性贫血。

5. 帮助消化•卷心菜中的纤维素有助于促进胃肠道蠕动,促进食物的消化和吸收。

•含有丰富的胃液促进剂,有助于分解蛋白质,改善肠胃道功能。

•卷心菜中的乳酸菌有助于调节肠道菌群,促进肠道健康。

6. 抗炎作用•卷心菜中的大量维生素C有助于抗炎,减少炎症反应。

•富含的抗氧化剂能够帮助减少炎症相关疾病的风险。

•卷心菜还含有硫化物,具有抗菌和抗真菌作用。

7. 改善肝脏功能•卷心菜中的营养物质可以刺激肝脏的解毒酶的活性,清除体内毒素。

•同时,卷心菜中的纤维素可以帮助肝脏排出胆固醇和废物。

•经常食用卷心菜可以保护肝脏健康,预防脂肪肝和肝炎。

8. 维护眼睛健康•卷心菜中富含的维生素A可保护眼睛免受自由基的伤害。

•能够增强视网膜细胞的功能和修复,预防眼睛疾病。

•卷心菜对于夜盲症和干眼症有一定的预防和改善效果。

9. 抗衰老•卷心菜中的抗氧化剂可以中和自由基,减缓衰老过程。

•含有的维生素C和维生素E有助于皮肤的弹性和光滑。

•经常食用卷心菜可以改善皮肤质量,延缓皮肤老化。

10. 减肥•卷心菜是低热量的食品,对于控制体重和减肥有良好的效果。

谷胱甘肽过氧化物酶在植物抗逆中的作用研究

谷胱甘肽过氧化物酶在植物抗逆中的作用研究

谷胱甘肽过氧化物酶在植物抗逆中的作用研究近年来,随着全球气候变化的不断加剧,植物面临着日益恶劣的环境条件,如干旱、高温、寒冷、盐碱等等。

这些环境因素会对植物的生长和发育产生极大的影响,甚至可能导致植物死亡。

因此,研究植物抗逆性成为了当前植物学界的热点之一。

而在这个领域中,谷胱甘肽过氧化物酶(GPOX)作为一种重要的酶类分子,发挥着不可或缺的作用。

GPOX是一种催化氧化还原反应的酶,它主要存在于细胞质和叶绿体内。

其主要功能是将过氧化物酶类产生的过氧化氢(H2O2)转化为水(H2O)和氧气(O2),从而减轻细胞因H2O2引起的氧化应激。

在植物的抗逆过程中,GPOX通过参与调节植物的内源性H2O2水平,增强植物的抗氧化能力,起到了重要的保护作用。

首先,GPOX在植物干旱逆境中的作用十分显著。

干旱环境会使植物的根系受损,降低植物的水分吸收能力,导致植物生长停滞、发育不良或者死亡。

研究表明,GPOX可以在干旱逆境中调节植物的内源性H2O2水平,减轻氧化应激对植物的损害。

同时,它还可以促进植物的根生长和吸水能力,提高植物的耐旱能力。

其次,GPOX在植物高温逆境中也发挥着重要的作用。

高温会影响植物的生长和发育,导致叶片变形、脱水、下降甚至褪绿。

然而,研究发现,在高温逆境中,GPOX可以促进植物的生长,增强亚细胞水平的氧化还原反应,从而增强了植物对高温环境的耐受性。

此外,GPOX还可以减轻高温导致的H2O2积累,降低氧化应激损伤,保护植物的细胞膜、叶绿素和DNA等重要生物分子。

再次,GPOX在植物盐碱逆境中的作用也十分值得关注。

盐碱环境会使植物的根系受损,降低植物对水分和营养物质的吸收能力,导致植物的生长发育受到影响。

研究表明,GPOX可以参与调节植物盐碱逆境下的水分平衡和离子平衡,维持植物的正常代谢和生长发育。

同时,GPOX还可以通过调节植物根系细胞的大小和数量,促进植物的吸水能力,提高植物的耐盐碱能力。

最后,从大范围上来看,GPOX在植物抗逆过程中的作用十分重要,其作用不仅仅局限于某种特定逆境条件下。

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卷心菜中过氧化物酶热稳定性的初步研究实验一卷心菜中过氧化物酶热稳定性的初步研究一、实验原理果蔬中的过氧化物酶(peroxidase)往往具有较高的热稳定性,对果蔬进行热烫处理时,常以过氧化物酶是否失活作为热烫是否充分的标准。

许多研究表明果蔬中的过氧化物酶有热稳定和热不稳定两部分。

这两部分的比例取决于果蔬的品种和热烫处理的温度。

过氧化物酶催化的典型反应为:H2O2+AH2→A+2H2O。

AH是无色的还原性化合物,如果它经过氧化转变成有色的A,那么反应体2系在特定波长下的吸光值就会随反应进行而增加。

因此,可以用分光光度法测定过氧化物酶的活力。

二、试剂和仪器试剂:0.05mol/L磷酸盐缓冲液pH7.0,含 1.0mol/L NaCl(缓冲液Ⅰ)、0.1mol/L磷酸盐缓冲液pH7.0(缓冲液Ⅱ)、1%邻苯二胺-乙醇溶液、0.3%过氧化氢溶液仪器:组织捣碎机、抽滤装置、水浴锅、721分光光度计(含比色皿)、秒表、常规玻璃仪器三、实验步骤1、从卷心菜中提取过氧化物酶125g卷心菜+125mL缓冲液Ⅰ↓均质(20000rpm,2min)匀浆↓抽滤液体↓离心(8000rpm,15min,4℃)↓¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯↓残渣滤过液(粗酶液)2、过氧化物酶热处理将从卷心菜中萃取得到的过氧化物酶粗酶液置于试管中。

取适量酶液稀释5倍左右,过滤后测定酶活。

另取适量酶液分别置于已编号的试管中,将试管在60℃水浴中保温 1 min,然后移至85℃水浴锅中,分别处理0.5min、1min、1.5 min、2 min、3 min、5 min、7 min和10 min,然后立即将试管转移至冰浴中,快速冷却至0℃。

再取适量酶液分别置于已编号的试管中,并将试管在60℃水浴中保温 1 min,然后在100℃下分别处理15s、30 s、45 s、1 min、1.5 min、2 min和3 min,然后在冰浴中快速冷却,测定残余过氧化物酶活力。

3、过氧化物酶活力测定如果热处理后酶液中产生混浊,应在比色前过滤去除沉淀。

向比色皿中加入2.6mL缓冲液Ⅱ,0.1mL邻苯二胺-乙醇溶液,0.2mL过氧化氢溶液,然后加入0.1mL酶液,并立即搅匀计时,在430 nm下测定反应混合物的吸光值随时间的变化。

空白以缓冲液代替酶液。

根据吸光值变化情况调节加酶量,保持酶液和缓冲液体积之和恒定。

四、数据记录与处理1、粗酶液活力测定数据吸光度0.105 0.187 0.262 0.342 0.427 0.508 0.594 0.682 0.773 0.867 0.966 1.062 用Excel处理数据,得到下图,加酶量0.1mL,稀释倍数为5(1mL原酶液+4mL 蒸馏水)。

由图可知:直线的斜率为0.5198,也就是说每分钟吸光度值上升0.5198。

由于稀释倍数为5倍,加酶量为0.1mL,因此计算得出酶活力为0.5198×50=25.99U/mL。

2、85℃热处理后残余酶活测定数据热处理时间不同的几组样品在不同稀释倍数及加酶量条件下分别测定了消光值,如下表:热处理消光值时间/s10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 12085℃ 0.5min0.045 0.088 0.138 0.188 0.240 0.293 0.348 0.405 0.464 0.523 0.585 0.649 85℃1.0min0.047 0.091 0.136 0.181 0.229 0.278 0.327 0.379 0.432 0.486 0.541 0.599 85℃ 1.5min0.015 0.032 0.054 0.075 0.097 0.119 0.141 0.165 0.188 0.211 0.234 0.259 85℃ 2.0min0.042 0.078 0.117 0.155 0.193 0.234 0.275 0.317 0.361 0.406 0.452 0.499 85℃ 3.0min0.006 0.012 0.018 0.025 0.031 0.038 0.044 0.052 0.059 0.066 0.074 0.082 85℃5.0min0.004 0.004 0.005 0.006 0.008 0.009 0.011 0.013 0.015 0.017 0.019 0.021 85℃ 7.0min0.004 0.003 0.004 0.004 0.004 0.003 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 85℃ 10.0min0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 数据处理如下图:(85℃,30秒,稀释4倍,加酶量0.1mL)(85℃,60秒,稀释3倍,加酶量0.1mL)(85℃,90秒,稀释2倍,加酶量0.1mL)(85℃,120秒,稀释1倍,加酶量0.1mL)(85℃,180秒,稀释1倍,加酶量0.1mL)(85℃,300秒,稀释1倍,加酶量0.1mL)420秒,稀释1倍,加酶量0.1mL)(85℃,3、100℃热处理后残余酶活测定热处理时间不同的几组样品在不同加酶量条件下分别测定了消光值,如下表:10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120热处理消光值时间/s100℃ 0.25min0.082 0.144 0.208 0.275 0.343 0.414 0.487 0.564 0.643 0.724 0.809 0.897 100℃ 0.5min0.135 0.176 0.223 0.283 0.341 0.404 0.469 0.536 0.605 0.675 0.748 0.825 100℃ 0.75min0.004 0.008 0.012 0.017 0.021 0.024 0.029 0.033 0.038 0.043 0.047 0.052 100℃ 1.0min0.005 0.008 0.011 0.014 0.017 0.021 0.025 0.028 0.031 0.034 0.038 0.042100℃ 1.5min0.088 0.093 0.096 0.100 0.107 0.109 0.114 0.117 0.122 0.127 0.131 0.135 100℃ 2.0min0.087 0.091 0.091 0.092 0.093 0.094 0.095 0.099 0.096 0.098 0.098 0.099 100℃ 3.0min0.098 0.098 0.097 0.098 0.098 0.098 0.099 0.099 0.099 0.099 0.100 0.100数据处理如下面一系列图:(100℃,15秒,稀释4倍,加酶量0.1mL)(100℃,30秒,稀释3倍,加酶量0.1mL)(100℃,45秒,稀释2倍,加酶量0.1mL)(100℃,60秒,稀释1倍,加酶量0.1mL)(100℃,90秒,稀释1倍,加酶量0.1mL)(100℃,120秒,稀释1倍,加酶量0.1mL)(100℃,180秒,稀释1倍,加酶量0.1mL)4、酶活计算Excel处理数据所的斜率热处理条件酶液稀释倍数加酶量/mL酶活/[U/mL]相对残余活力(%)相对残余活力对数0.5198 无 5 0.1 25.99 100.0 2.0000.3303 85℃热处理0.5´ 4 0.1 13.212 50.835 1.7060.3005 85℃热处理1´ 3 0.1 9.015 34.686 1.4820.1341 85℃热处理1.5´ 2 0.1 2.682 10.319 1.01360.2488 85℃热处理2´未0.1 0.2488 0.957 -0.01910.0413 85℃热处理3´未0.1 0.0413 0.1589 -0.79890.0098 85℃热处理5´未0.1 0.0098 0.0377 -1.42370.0002 85℃热处理7´未0.1 0.0002 0.0000077 -5.1140.0000 85℃热处理10´未0.1 0.0000 0 -0.4435 100℃热处理0.25´ 4 0.1 17.74 68.257 1.8340.3810 100℃热处理0.5´ 3 0.1 11.43 43.978 1.6430.0261 100℃热处理0.75´ 2 0.1 0.522 2.0085 0.30290.0201 100℃热处理1´未0.1 0.0201 0.0773 -1.11180.0256 100℃热处理1.5´未0.1 0.0256 0.0985 -1.00660.0069 100℃热处理2´未0.1 0.0069 0.0265 -1.5770.0013 100℃热处理3´未0.1 0.0013 0.00005002 -4.3009 5、相对残余活力—热处理时间曲线和相对残余活力对数—热处理时间曲线在相对残余活力—热处理时间曲线中,最初的直线部分代表酶的热不稳定部分失活,中间曲线部分可以认为是过渡区域,而最后的直线部分表示耐热部分的失活,拟合最后平缓部分并延长(取最后三个点)可以得出它与纵坐标的交点,由此可以估算出耐热部分活力占酶的总活力的比例。

曲线如下图:由图中可知,85℃热处理时,卷心菜中过氧化物酶耐热部分所占比例约为-0.0397 ,而100℃热处理时,其比例仅占-0.0508.五、讨论1、根据文献报道,卷心菜中过氧化物酶的最适pH接近中性。

2、过氧化物酶经热处理失活,当温度下降时失活的酶能部分再生,此种再生现象在室温条件下(25℃~35℃)表现得较为明显,当温度接近0℃时酶的再生受到抑制。

3、在一些植物中的过氧化物酶的热失活遵循一级动力学。

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