一种多级孔生物活性玻璃材料对食品中木瓜蛋白酶的固载化研究

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1、分类号：TS201.2单位代码：10183研研究生学号：201487J100密级：公开吉林大学硕士学位论文（非全日制专业学位）一种多级孔生物活性玻璃材料对食品中木瓜蛋白酶的固载化研究Thestudiesofahierarchicalmesoporousnanomaterialsimmobilizationforpapaininfood作者姓名：杨宗晔类别：农业推广硕士领域（方向）：食品中酶的固载化指导教师：王虹苏副教授培养单位：食品科学与工程学院2018年6月一种多级孔生物活性玻璃材料对食品中木瓜蛋白酶的固载化研究Thestudiesofah

2、ierarchicalmesoporousnanomaterialsimmobilizationforpapaininfood作者姓名：杨宗晔领域（方向）：食品中酶的固载化指导教师：王虹苏副教授类别：农业推广硕士答辩日期：2018年5月28日4中文摘要一种多级孔生物活性玻璃材料对食品中木瓜蛋白酶的固载化研究木瓜蛋白酶可以从木瓜植物（番木瓜）的胶乳中获得，已经广泛应用于各种工业生产中，主要应用于肉嫩化、食品、饲料、酿造以及纺织等工业生产中。为了提高其稳定性和储藏能力，本文主要利用益母草花粉、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物（P12

3、3）、正硅酸乙酯等原料合成多级孔生物活性玻璃，并结合AIE发光材料合成固载木瓜蛋白酶的载体，通过多种手段对其进行表征。研究发现通过实验可得到具有二维六方高度有序的多级孔结构，AIE生色团也成功连接到多级孔生物活性玻璃中。通过单因素以及响应面优化方案对木瓜蛋白酶固定条件进行相关的研究，并对相对酶活性做了检测。通过单因素实验研究发现在酸碱度为7.0，固定的温度为30℃，固定的时间4h以及给酶量为2.0mg/10.0mg条件下，其得到的酶活性很高，其中固定的时间长短对其影响相对较弱。通过响应面实验发现酸碱度为7.08，温度为28℃，给酶量为1.99

4、5mg，此时相对酶活最高，酶固载量为46±0.2mg/g。在此基础上，对游离酶和固定酶进行相应比较，研究发现固定的酶最适温度和酸碱度等方面都发生了一些改变。固定后的酶最适酸碱度和最适温度均有增加。固定后的酶温度、酸碱度、储藏时间等方面的敏感程度都有所下降，品质得到各方面提升。固定化的木瓜蛋白酶具有良好的性质，产品稳定性提高，易储存，有利于工业应用以及发展。最后通过荧光表征对酶的固载量进行检测，发现该材料对酶有较高的固载量，而且固载量增加，其发光强度增加，因此，可以用荧光监测的方法监控酶的固载和释放过程。关键词：多级孔，荧光，生物活性玻璃，木瓜

5、蛋白酶，固载IAbstractAhierarchicalbioactiveglassmaterialforpapaininfoodResearchonimmobilizationPapaincanbeobtainedfromthelatexofpapayaplants(papaya)andhasbeenwidelyusedinvariousindustrialproductions,mainlyinmeattenderization,food,feed,brewingandtextileandotherindustrialproduction

6、.Inordertoimproveitsstabilityandstoragecapacity,thispapermainlyuseshierarchicalporessuchasmotherwort,polyethyleneoxide-polypropyleneoxide-polyethyleneoxidetriblockcopolymer(P123),tetraethylorthosilicateandotherrawmaterials.Bioactiveglass,combinedwithAIEluminescentmaterial,w

7、ascharacterizedbyvariousmeans.Itwasfoundthroughexperimentsthatahierarchicalstructurewithaporesizeofabout7nmandatwo-dimensionalhexagonalheightorderwasobtained,andtheAIEchromophorewasalsosuccessfullyconnectedtoahierarchicalbioactiveglass.Papainimmobilizationconditionswerestud

8、iedbysinglefactorandresponsesurfaceoptimizationprotocols,andrelativeenzymeactivity