超声波对胃蛋白酶水解酪蛋白的影响
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中 图分 类 号 ：Ｔ ２ １１ Ｓ０． 文 献标 志码 ：Ａ ｄ ｉ ０３ ６ ／ｓ ． ７ — ６ ６ Ｘ） ０ ２ ２ １ ｏ ：１． ９ｊｓ １ １ ９４ （ ． １． ． ４ ９ ｉｎ ６ ２ ００
Ｅ ｅ ｔ ｆ ｔａ ｏ ｎ ｎ ｔ ｅ Ｈｙ ｒｌｓｓｏ ａ ｅｎ ｂ ｅ ｓｎ ｆ ｃｓｏ ｒ ｓ ｕ ｄ ｏ ｈ ｄ ｏｙ ｉ ｆＣ ｓ ｉ ｙＰ ｐ ｉ Ｕｌ
表 １ 正 交 试 验 因素 与 水 平 设 计
６ ０
琏 ＊ ４ ０
２ 结 果 与讨论
２ ０ ２ Ｏ
３Ｏ
４０
５ ０
６ Ｏ
７Ｏ
２ 不同超声功率对水解率的影响 ． １ 配 制 质 量 浓 度 为 ０１ｍ ／ Ｌ Ｈ 值 为 ３的 酪 蛋 ． ｇｍ ，ｐ 白溶 液 １ Ｌ ９ｍ ，质 量 浓 度 为 １ｍ ／Ｌ Ｈ 值 为 ３的 ｇｍ ，ｐ 胃蛋 白酶 溶 液 １ｍＬ 。将 胃蛋 白酶 溶 液 加 入 到酪 蛋 白 溶液 中 ，在反 应 温度 ４ ０℃ ，超声 频率 为 ４ Ｈ ，功 ０ｋ ｚ 率 分别 为 ０ （ 照组 ） １０ ０ ，２ ０Ｗ 的超 声 波 对 ， ５ ，２ ０ ５ 下进 行酶 解反 应 ，在 时 间分 别 为 ０ ，１ ，２ ，３ ， ，５ ０ ０ ０ ４ ，５ ，６ ，７ ｉ ０ ０ Ｏ ０ｍｎ时取样 ，测 定水 解率 。 不 同 超声 功率 下 胃蛋 白酶 水 解 率 随 时 间 的 变 化
—
曰一 一 对照；— 一 一 超声处理
图 ３ 超 声 波 对 酶 反 应体 系最 适 ｐ 值 的 影 响 Ｈ
２ ０Ｗ 的水 解率 最 大 ，其 次 为 １０ ５ ０ ５ ，２０Ｗ。 从 图 ３可 以看 出 ，对 照组 和 处 理 组 中 ，水解 率 ２ 超声波对酶水解最适温度 的影响 ． ２ Ｈ值 ３时达 到 最大 ，超 声波 对酶 反应 体 系 的最 配 制 质 量 浓 度 为 ０１ｍｇ Ｌ，ｐ ． ／ ｍ Ｈ值 为 ３的 酪 蛋 均在 ｐ 适ｐ Ｈ值没 有 影 响 。溶 液 ｐ Ｈ值 是决 定 酶催 化 活 性 的 白溶 液 １ ，质量 浓 度 为 １ｍｇ ，ｐ ９ｍＬ ／ ｍＬ Ｈ值 为 ３胃 Ｈ值 范 围 内保 持较 蛋 白酶 溶液 １ｍ 。将 胃蛋 白酶 溶 液加 入 到 酪 蛋 白溶 重要 参数 之一 ，酶 只有在 有 限的 ｐ Ｌ 液 中 ，在 超 声 功 率 为 ２ ０Ｗ ，频 率 为 ４ Ｈ ，温 度 高 的 活性 ，主 要 是 由于 酶分 子 活 性 部 位 可 解 离基 团 ０ ０ｋ ｚ Ｈ值 的变化 而改 变 ，从 而影 响 分 别 为 ２ ，３ ，４ ，５ ，６ ，７ 下 进行 酶 解 反应 的解 离状 态 ，随 溶液 ｐ Ｏ ０ Ｏ Ｏ ０ ０ 到酶活性以及酶与底物的亲和力。此外 ， Ｈ值也可 ｐ １ ｎ ０ｍｉ ，测 水 解率 。
收稿 日期 ：２ １－ ０ １ ０ １ １— ３
作者简 介：赵武奇 （９ ５ １６一
） 男 ，陕西人 ，博士 ，副教授 ，研究方向 ：食品加工新技术。Ｅ ｍ ｉ ｗ ６ ＠ ６ ． ｍ ， － ａ ：ｚ ｑ ５ １ ３ ｏ 。 ｌ ｔ
２ １ 年第 ２ ０２ 期
赵 武 奇 ，等 ：超 声 波 对 胃蛋 白酶水 解 酪 蛋 白 的影 响 ８ ０
１ 材 料与方 法
１１ 材 料 ．
酪蛋 白 ，分析 纯 ，乌鲁木齐化 学试剂厂产 品 ； 胃蛋 白酶 （ ３００ ，生化级 ，陕西理生医疗科技 １： ０ ） 有 限公 司提供 。
１ 仪器 ． ２ Ｋ －２ ０ Ｄ Ｑ ０ Ｋ Ｅ型高 功 率 数 控 超声 波 清 洗 机 ， 昆 山市 超 声 仪 器有 限公 司 提 供 ；ＷＦ２０ Ｊ０ ０型可 见 分 光 光 度计 ，尤尼柯 （ 上海） 仪器有 限公 司提供 。 １ 酶水解率的计算 － ３ 参照 Ｂａｆ ｄ ｒ ｏ 考马斯亮蓝 Ｇ ５ 染色法 ，测定不 ｄｒ ２０ 同反应 时间 时的蛋 白含量 ，按公 式 ：水解 率 ＝ （ 反应 零 时刻 时 的蛋 白质量 一反 应 终 止 时 刻 的 蛋 白质 量 ） ／ 反 应零 时刻 时的蛋 白质量 ，进行 水解 率 的计 算 。 １ 单因素试验 ． ４ 分 别进 行超 声 功率 、温度 、ｐ Ｈ值 及频 率 的单 因 素试验 ，研究 它们 对 胃蛋 白酶 水解 率 的影 响 。 １ 正交试 验 ． ５ 进行频率 、功率及温度 的正交试验 ，按正 交表 Ｉ（ 安 排试 验 ，以寻找 胃蛋 白酶活性 最 大 时 的超声 Ｊ３） 。 波处理 参数 。 正交试验因素与水平设计见表 １ 。
第 ２期 （ 总第 ２ １ ７ 期） ２１ ０ ２年 ２月
农产 品加工 ・ 学刊
Ａｃ ｄ ｍｉ ｅ ｉｄ ｃ ｌｏ ｒ Ｐ ｏ ｕ ｔ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ａ ｅ ｃ Ｐ ｒｏ ｉ ａ ｆＦａ ｍ ｒ ｄ ｃ ｓＰ ｏ ｅ ｓｎ
Ｎｏ２ ． Ｆ ｂ． ｅ
文章 编 号 ： １７ — ６ ６ （０ ２ ０ — ０ ０ ０ ６ １ ９４ ２ １） ２ ０ ５— ３
超声波对 胃蛋 白酶水解酪蛋 白的影 响
赵武奇，李 攀
（ 陕西师范大学 食品工程 与营养科学学 院 ，陕西 西安 ７ ０ ６ ） １０ ２
摘要 ：研究了超声波对 胃蛋 白酶水解酪蛋 白的影响。结果表 明 ，超声波作用下 胃蛋 白酶反应的最适温度由 ５ ０℃降低 到４ ０℃ ，最适 ｐ Ｈ值没有变化 ；影响超声波对 胃蛋 白酶 活性 的主次 因素顺序为 ：频率 、功率 、温度 ；在本试验 条件 下，超声波对 胃蛋白酶活性提高的最佳工艺参数为 ：超声频率 ４ Ｈ ，功率 ２０Ｗ，温度 ４ ０ｋ ｚ ０ ０℃。超声波对 胃蛋 白酶 水解酪蛋 白有促进作用。 关键 词：超声波 ；胃蛋白酶；酪蛋 白
Ｕｌ ａ ｏ ｎ ａ ｒ ｍｏ ｅｈ ｄ ｏｙ ｉ ｏ ａ ｅｎ ｂ ｅ ｓ ． ｔ ｓ ｕ ｄ ｃ ｎ ｐ ｏ ｔ ｙ ｒ ｌｓｓ ｆ ｓ ｉ ｙ ｐ ｐ ｉ ｒ ｃ ｎ Ｋｅ ｒ ｓ ｙｗｏｄ ：ｕ ｔ ｓ ｕ ｄ； ｐ ｐ ｉ ｌａｏ ｎ ｒ ｅ ｓｎ；ｃ ｓ ｉ ａｅｎ
ｐ ｒ ｅ ｔｇ ｓｃ ｎ ｂ ｂ ａｎ ｄ ｉ ｈ ｏ ｄｔ ｎ ｓｆｌ ｗ ： ｅｍｉｒｗａ ｅｆ ｑ ｅ ｃ ０ ｋ ， ｏ ｒ２ ０ Ｗ ， ｎ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ０ ℃ ． ｅ ｃ ｎ ａ ｅ ａ ｅ ｏ ｔｉ ｅ ｔ ｅｃ ｎ ｉ ｏ ｓａ ｌ ｓ ｔ ｃ ｏ ｖ ｅ ｕ ｎ ｙ ４ Ｈｚ ｐ ｗｅ ０ ａ ｄ ｔ ｎ ｉ ｏｏ ｈ ｒ ｅ ｅａ ｕ ｅ４
０ 引言
超 声 波 是 频 率 大 于 ２ Ｈ ０ｋ ｚ的弹 性 机 械 振 荡 波 ， 它在 介 质 中能形 成 介 质 粒子 的机 械 振 动 ，从 而 引起 声 波 与 介 质 的相 互 作 用 ， 目前 已被 广泛 应 用 于食 品
加工 、化学 、化工 、医疗 、医药和农药等领域【 ｌ １ 。研 究 发 现 ，适 当强 度 的超 声波 处 理 可 增 强 细胞 膜 的透 性 ，促 进 生 物酶 的催 化 活性 。研 究超 声 波对 酶催 化 过 程 的影 响将 对 酶 学 理论 产生 积 极 的 影 响 ，在 酶 的工 业 生 产 利 用 方 面有 很 大 的应 用 前 景 。 本试 验 研 究 超 声 波 对 胃蛋 白酶 水 解 酪 蛋 白 的影 响 ，为其 在 工 业催 化上 的应用 提供 依据 。
一
８ Ｏ
６ Ｏ
褂
琏
４ ０
取不 同 ｐ Ｈ值 的酪蛋 白溶液 １ Ｌ及 酶液 １ Ｌ ９ｍ ， ｍ ｐ Ｈ值分别为 ２ ， ，５ ６ ， ，３ ４ ， ，７ 在超声功率为 ２０ ０ ｗ， 频 率为 ４ Ｈｚ ０ｋ ，温 度为 ４ 下 ，反应 １ ｎ ０ ０ｍｉ，测 水 解率 。 超声 波对 酶反 应体 系最 适 ｐ Ｈ值 的影 响见 图 ３ 。
Ａ ｓｒ ｃ ： Ｔ ｅ ｅｆｃ ｓｏ ｌ ａ ｏ ｎ ｎ ｔ ｅ ｈ ｄ ｏｙ ｉ ｏ ａ ｅｎ ｂ ｅ ｓｎ ａｅ ｓ ｄ ｅ ｎ ｔｉ ａ ｅ ． ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ｂｔ ｔ ａ ｈ ｆ ｔ ｆｕ ｔ ｓ ｕ ｄ ｏ ｈ ｙ ｒ ｌ ｓ ｆｃ ｓ ｉ ｙ ｐ ｐ ｉ ｒ ｔ ｉｄ ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔ ａ ｈ ｅ ｒ ｓ ｕ ｓ ｏ ｔ ｌ ｅ ｅａｕ ｅ ｆ ｐ ｐ ｉ ｅ ｒ ａ ｅ ｆ ｍ ５ ￣ ｔ ０ ｐｉ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｅ ｓｎ ｄ ｃｅ ｓ ｓ ｒ ｍａ ｏ ０１ ｏ ４ ％ ２ ａ ｄ ｔ ｅ ｏ ｔ ｌ Ｈ ｖ ｕ ｏ ｅ ｓｎ ｓ ｏ ｃ ａ ｇ ｄ ｈ ｎ ｈ ｐ ｉ ｐ ｍａ ｌ ａ ｅ ｆ ｐ ｐ ｉ ｉ ｎ ｔ ｈ ｎ ｅ ；ｔ ｅ
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（ ｌ ｇ ｆＦ ｏ ｎ ｉｅ ｒ ｇａ ｄＮｕｒｉｎ ｌＳ ｉｎ ｅ ｈ ａ ｘ ｒ ｌ ｉｅｓｙ，Ｘｉ ｎ，Ｓ ａ ｎ ｉ７ ０ ６ ，Ｃ ｉａ Ｃｏｌ ｅｏ ｏｄ Ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｎ ｔ ｔ ａ ｃｅ ｃ ，Ｓ ａｎ ｉ ｍａ Ｕｎｖ ｒｉ ｅ ｉ ｉｏ Ｎｏ ｔ ’ ａ ｈ ａ ｘ ０ ２ ｈｎ ； Ｏ ｌ Ｌ 琏
时间ｔ ／ ｍｍ
—
◆一 一 照 ；十 对
一 ０Ｗ ；＋ １ ５
一０ ２ ０Ｗ ； ＊
一５ ２ ０Ｗ
４０
图 １ 不 同超 声 功 率下 胃 蛋 白酶 水 解 率 随 时 间的 变 化
从 图 １中 可 以 看 出 ，反 应 前 １ ｉ，水 解 率 变 ０ｍｎ 化 较 大 ；超 声 波 处 理 的 水解 率 高 于对 照组 ，功 率 为
超声波对 胃蛋 白酶最适温度影 响见图 ２ 。 从 图 ２ 以看出，当反应温度小于 ４ 可 ０℃时 ，超 声 波 处 理 的酪 蛋 白的 水解 率 随温 度 增 加 而 增 大 ，而 当温度 大 于 ４ Ｏ℃ ，情 况相 反 ；对 照组 酪蛋 白的水 解 率 在 温度 为 ５ ０℃时最 大 。 胃蛋 白酶 经 过超 声 波处 理 后 ，其 最适 温度 由 ５ ０℃降 低 到 ４ Ｃ。超声 波具 有 ０ｑ
见图 １ 。
ｌ ０Ｏ
温 度 ６℃
—
曰 一 一 对照 ；— 一 一 超声处理
图 ２ 超 声 波 对 胃 蛋 白 酶最 适 温 度 影 响
加 热 作 用 和 空 化作 用 ，温 度 较 低 时 ，超 声 波 的加 热 作 用 占主 导 地 位 ，反 应 体 系 吸 收 超声 波 能 量 后 ，加 速 了酶 促 水解 反 应 ，表 现 为促 进 作 用 ；随着 温 度 的 升高 ，空化作用显现 ，在液体介 质中产生瞬时局部 高 温 、高压及 自由基 ，自由基能 破坏酶 分子构 象 ，因 此 ，当温度 进一 步升 高时 ，一方 面酶蛋 白热变 性 ，另 方 面可能 是 自由基 的破坏作 用 ，导 致水解率下 降 。 ２ 超声波对酶反应体系最适 ｐ ． ３ Ｈ值的影响
ｍ ｊ － ｎ ｒ ｏｄ ｒ ｏ ｆｃ ｒ ａ ｅ ｔ ｇ ｈ ｄ ｏ ｓ ｅｃ ｎ ｇ ｓ ｉ ｆ ｑ ｅ ｃ ，ｐ ｗ ｒ ａ ｄ ｔ ｐ ｒｔｒ； ｈ ｉ ｅｔｈ ｄｏ ｓ ａｏ ｍｉ ｒｅ ｆ ａｔ ｓ ｆ ｃ ｎ ｙ ｒｌ ｉ ｐ ｒｅ ｔ ｅ ｓ ｒ ｕ ｎ ｙ ｏ ｅ ｎ ｅ ｅ ｕ ｅ ｔｅ ｈｇ ｓ ｙ ｒｌ ｉ ｒ ｏ ｏ ｉ ｙｓ ａ ｅ ｍ ａ ｈ ｙｓ
Ｅ ｅ ｔ ｆ ｔａ ｏ ｎ ｎ ｔ ｅ Ｈｙ ｒｌｓｓｏ ａ ｅｎ ｂ ｅ ｓｎ ｆ ｃｓｏ ｒ ｓ ｕ ｄ ｏ ｈ ｄ ｏｙ ｉ ｆＣ ｓ ｉ ｙＰ ｐ ｉ Ｕｌ
表 １ 正 交 试 验 因素 与 水 平 设 计
６ ０
琏 ＊ ４ ０
２ 结 果 与讨论
２ ０ ２ Ｏ
３Ｏ
４０
５ ０
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７Ｏ
２ 不同超声功率对水解率的影响 ． １ 配 制 质 量 浓 度 为 ０１ｍ ／ Ｌ Ｈ 值 为 ３的 酪 蛋 ． ｇｍ ，ｐ 白溶 液 １ Ｌ ９ｍ ，质 量 浓 度 为 １ｍ ／Ｌ Ｈ 值 为 ３的 ｇｍ ，ｐ 胃蛋 白酶 溶 液 １ｍＬ 。将 胃蛋 白酶 溶 液 加 入 到酪 蛋 白 溶液 中 ，在反 应 温度 ４ ０℃ ，超声 频率 为 ４ Ｈ ，功 ０ｋ ｚ 率 分别 为 ０ （ 照组 ） １０ ０ ，２ ０Ｗ 的超 声 波 对 ， ５ ，２ ０ ５ 下进 行酶 解反 应 ，在 时 间分 别 为 ０ ，１ ，２ ，３ ， ，５ ０ ０ ０ ４ ，５ ，６ ，７ ｉ ０ ０ Ｏ ０ｍｎ时取样 ，测 定水 解率 。 不 同 超声 功率 下 胃蛋 白酶 水 解 率 随 时 间 的 变 化
—
曰一 一 对照；— 一 一 超声处理
图 ３ 超 声 波 对 酶 反 应体 系最 适 ｐ 值 的 影 响 Ｈ
２ ０Ｗ 的水 解率 最 大 ，其 次 为 １０ ５ ０ ５ ，２０Ｗ。 从 图 ３可 以看 出 ，对 照组 和 处 理 组 中 ，水解 率 ２ 超声波对酶水解最适温度 的影响 ． ２ Ｈ值 ３时达 到 最大 ，超 声波 对酶 反应 体 系 的最 配 制 质 量 浓 度 为 ０１ｍｇ Ｌ，ｐ ． ／ ｍ Ｈ值 为 ３的 酪 蛋 均在 ｐ 适ｐ Ｈ值没 有 影 响 。溶 液 ｐ Ｈ值 是决 定 酶催 化 活 性 的 白溶 液 １ ，质量 浓 度 为 １ｍｇ ，ｐ ９ｍＬ ／ ｍＬ Ｈ值 为 ３胃 Ｈ值 范 围 内保 持较 蛋 白酶 溶液 １ｍ 。将 胃蛋 白酶 溶 液加 入 到 酪 蛋 白溶 重要 参数 之一 ，酶 只有在 有 限的 ｐ Ｌ 液 中 ，在 超 声 功 率 为 ２ ０Ｗ ，频 率 为 ４ Ｈ ，温 度 高 的 活性 ，主 要 是 由于 酶分 子 活 性 部 位 可 解 离基 团 ０ ０ｋ ｚ Ｈ值 的变化 而改 变 ，从 而影 响 分 别 为 ２ ，３ ，４ ，５ ，６ ，７ 下 进行 酶 解 反应 的解 离状 态 ，随 溶液 ｐ Ｏ ０ Ｏ Ｏ ０ ０ 到酶活性以及酶与底物的亲和力。此外 ， Ｈ值也可 ｐ １ ｎ ０ｍｉ ，测 水 解率 。
收稿 日期 ：２ １－ ０ １ ０ １ １— ３
作者简 介：赵武奇 （９ ５ １６一
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２ １ 年第 ２ ０２ 期
赵 武 奇 ，等 ：超 声 波 对 胃蛋 白酶水 解 酪 蛋 白 的影 响 ８ ０
１ 材 料与方 法
１１ 材 料 ．
酪蛋 白 ，分析 纯 ，乌鲁木齐化 学试剂厂产 品 ； 胃蛋 白酶 （ ３００ ，生化级 ，陕西理生医疗科技 １： ０ ） 有 限公 司提供 。
１ 仪器 ． ２ Ｋ －２ ０ Ｄ Ｑ ０ Ｋ Ｅ型高 功 率 数 控 超声 波 清 洗 机 ， 昆 山市 超 声 仪 器有 限公 司 提 供 ；ＷＦ２０ Ｊ０ ０型可 见 分 光 光 度计 ，尤尼柯 （ 上海） 仪器有 限公 司提供 。 １ 酶水解率的计算 － ３ 参照 Ｂａｆ ｄ ｒ ｏ 考马斯亮蓝 Ｇ ５ 染色法 ，测定不 ｄｒ ２０ 同反应 时间 时的蛋 白含量 ，按公 式 ：水解 率 ＝ （ 反应 零 时刻 时 的蛋 白质量 一反 应 终 止 时 刻 的 蛋 白质 量 ） ／ 反 应零 时刻 时的蛋 白质量 ，进行 水解 率 的计 算 。 １ 单因素试验 ． ４ 分 别进 行超 声 功率 、温度 、ｐ Ｈ值 及频 率 的单 因 素试验 ，研究 它们 对 胃蛋 白酶 水解 率 的影 响 。 １ 正交试 验 ． ５ 进行频率 、功率及温度 的正交试验 ，按正 交表 Ｉ（ 安 排试 验 ，以寻找 胃蛋 白酶活性 最 大 时 的超声 Ｊ３） 。 波处理 参数 。 正交试验因素与水平设计见表 １ 。
第 ２期 （ 总第 ２ １ ７ 期） ２１ ０ ２年 ２月
农产 品加工 ・ 学刊
Ａｃ ｄ ｍｉ ｅ ｉｄ ｃ ｌｏ ｒ Ｐ ｏ ｕ ｔ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ａ ｅ ｃ Ｐ ｒｏ ｉ ａ ｆＦａ ｍ ｒ ｄ ｃ ｓＰ ｏ ｅ ｓｎ
Ｎｏ２ ． Ｆ ｂ． ｅ
文章 编 号 ： １７ — ６ ６ （０ ２ ０ — ０ ０ ０ ６ １ ９４ ２ １） ２ ０ ５— ３
超声波对 胃蛋 白酶水解酪蛋 白的影 响
赵武奇，李 攀
（ 陕西师范大学 食品工程 与营养科学学 院 ，陕西 西安 ７ ０ ６ ） １０ ２
摘要 ：研究了超声波对 胃蛋 白酶水解酪蛋 白的影响。结果表 明 ，超声波作用下 胃蛋 白酶反应的最适温度由 ５ ０℃降低 到４ ０℃ ，最适 ｐ Ｈ值没有变化 ；影响超声波对 胃蛋 白酶 活性 的主次 因素顺序为 ：频率 、功率 、温度 ；在本试验 条件 下，超声波对 胃蛋白酶活性提高的最佳工艺参数为 ：超声频率 ４ Ｈ ，功率 ２０Ｗ，温度 ４ ０ｋ ｚ ０ ０℃。超声波对 胃蛋 白酶 水解酪蛋 白有促进作用。 关键 词：超声波 ；胃蛋白酶；酪蛋 白
Ｕｌ ａ ｏ ｎ ａ ｒ ｍｏ ｅｈ ｄ ｏｙ ｉ ｏ ａ ｅｎ ｂ ｅ ｓ ． ｔ ｓ ｕ ｄ ｃ ｎ ｐ ｏ ｔ ｙ ｒ ｌｓｓ ｆ ｓ ｉ ｙ ｐ ｐ ｉ ｒ ｃ ｎ Ｋｅ ｒ ｓ ｙｗｏｄ ：ｕ ｔ ｓ ｕ ｄ； ｐ ｐ ｉ ｌａｏ ｎ ｒ ｅ ｓｎ；ｃ ｓ ｉ ａｅｎ
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０ 引言
超 声 波 是 频 率 大 于 ２ Ｈ ０ｋ ｚ的弹 性 机 械 振 荡 波 ， 它在 介 质 中能形 成 介 质 粒子 的机 械 振 动 ，从 而 引起 声 波 与 介 质 的相 互 作 用 ， 目前 已被 广泛 应 用 于食 品
加工 、化学 、化工 、医疗 、医药和农药等领域【 ｌ １ 。研 究 发 现 ，适 当强 度 的超 声波 处 理 可 增 强 细胞 膜 的透 性 ，促 进 生 物酶 的催 化 活性 。研 究超 声 波对 酶催 化 过 程 的影 响将 对 酶 学 理论 产生 积 极 的 影 响 ，在 酶 的工 业 生 产 利 用 方 面有 很 大 的应 用 前 景 。 本试 验 研 究 超 声 波 对 胃蛋 白酶 水 解 酪 蛋 白 的影 响 ，为其 在 工 业催 化上 的应用 提供 依据 。
一
８ Ｏ
６ Ｏ
褂
琏
４ ０
取不 同 ｐ Ｈ值 的酪蛋 白溶液 １ Ｌ及 酶液 １ Ｌ ９ｍ ， ｍ ｐ Ｈ值分别为 ２ ， ，５ ６ ， ，３ ４ ， ，７ 在超声功率为 ２０ ０ ｗ， 频 率为 ４ Ｈｚ ０ｋ ，温 度为 ４ 下 ，反应 １ ｎ ０ ０ｍｉ，测 水 解率 。 超声 波对 酶反 应体 系最 适 ｐ Ｈ值 的影 响见 图 ３ 。
Ａ ｓｒ ｃ ： Ｔ ｅ ｅｆｃ ｓｏ ｌ ａ ｏ ｎ ｎ ｔ ｅ ｈ ｄ ｏｙ ｉ ｏ ａ ｅｎ ｂ ｅ ｓｎ ａｅ ｓ ｄ ｅ ｎ ｔｉ ａ ｅ ． ｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ｂｔ ｔ ａ ｈ ｆ ｔ ｆｕ ｔ ｓ ｕ ｄ ｏ ｈ ｙ ｒ ｌ ｓ ｆｃ ｓ ｉ ｙ ｐ ｐ ｉ ｒ ｔ ｉｄ ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ｔ ａ ｈ ｅ ｒ ｓ ｕ ｓ ｏ ｔ ｌ ｅ ｅａｕ ｅ ｆ ｐ ｐ ｉ ｅ ｒ ａ ｅ ｆ ｍ ５ ￣ ｔ ０ ｐｉ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｅ ｓｎ ｄ ｃｅ ｓ ｓ ｒ ｍａ ｏ ０１ ｏ ４ ％ ２ ａ ｄ ｔ ｅ ｏ ｔ ｌ Ｈ ｖ ｕ ｏ ｅ ｓｎ ｓ ｏ ｃ ａ ｇ ｄ ｈ ｎ ｈ ｐ ｉ ｐ ｍａ ｌ ａ ｅ ｆ ｐ ｐ ｉ ｉ ｎ ｔ ｈ ｎ ｅ ；ｔ ｅ
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◆一 一 照 ；十 对
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图 １ 不 同超 声 功 率下 胃 蛋 白酶 水 解 率 随 时 间的 变 化
从 图 １中 可 以 看 出 ，反 应 前 １ ｉ，水 解 率 变 ０ｍｎ 化 较 大 ；超 声 波 处 理 的 水解 率 高 于对 照组 ，功 率 为
超声波对 胃蛋 白酶最适温度影 响见图 ２ 。 从 图 ２ 以看出，当反应温度小于 ４ 可 ０℃时 ，超 声 波 处 理 的酪 蛋 白的 水解 率 随温 度 增 加 而 增 大 ，而 当温度 大 于 ４ Ｏ℃ ，情 况相 反 ；对 照组 酪蛋 白的水 解 率 在 温度 为 ５ ０℃时最 大 。 胃蛋 白酶 经 过超 声 波处 理 后 ，其 最适 温度 由 ５ ０℃降 低 到 ４ Ｃ。超声 波具 有 ０ｑ
见图 １ 。
ｌ ０Ｏ
温 度 ６℃
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曰 一 一 对照 ；— 一 一 超声处理
图 ２ 超 声 波 对 胃 蛋 白 酶最 适 温 度 影 响
加 热 作 用 和 空 化作 用 ，温 度 较 低 时 ，超 声 波 的加 热 作 用 占主 导 地 位 ，反 应 体 系 吸 收 超声 波 能 量 后 ，加 速 了酶 促 水解 反 应 ，表 现 为促 进 作 用 ；随着 温 度 的 升高 ，空化作用显现 ，在液体介 质中产生瞬时局部 高 温 、高压及 自由基 ，自由基能 破坏酶 分子构 象 ，因 此 ，当温度 进一 步升 高时 ，一方 面酶蛋 白热变 性 ，另 方 面可能 是 自由基 的破坏作 用 ，导 致水解率下 降 。 ２ 超声波对酶反应体系最适 ｐ ． ３ Ｈ值的影响
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