《菜粕芥子碱酶降解反应的条件优化和机理研究》.pdf

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1、中国油料作物学报2015，37(3)：360—366ChineseJournalofOilCropSciencesdoi：10．7505／j．issn．1007—9084．2015．03．016菜粕芥子碱酶降解反应的条件优化和机理研究郭勉，郝凯，钮琰星，胡双喜，万楚筠，黄凤洪(中国农业科学院油料作物研究所，农业部油料作物生物学与遗传育种重点实验室，油料脂质化学与营养湖北省重点实验室，湖北武汉，430062)摘要：芥子碱是菜粕中的主要抗营养因子之一，为了绿色高效地降解芥子碱，选取了漆酶做催化剂，通过在线一紫外可见光谱实时监测的方法，测定了降解反应的动力学

2、数据。该反应的动力学行为符合酶促反应过程，据此推导出酶解反应的米氏方程。利用薄层层析、高效液相色谱等分离手段，得到了纯化的降解产物，并进行了核磁共振波谱分析。根据动力学数据和产物信息，推测出反应机理可能是自由基过程。关键词：菜粕；芥子碱；漆酶；动力学；反应机理中图分类号：TS229文献标识码：A文章编号：1007—9084(2015)03—0360—07OptimizationandmechanismofenzymaticdegradationofsinapineinrapeseedmealGUOMian，HAOKai，NIUYan—xing，HUSh

3、uang—xi，WANChu—yun，HUANGFeng—hong(OilCropsResearchInstituteD厂ChineseAcademyofAgriculturalSciences，KeyLaboratoryofBiologyandGeneticImprovementofOilCrops，MinistryofAgriculture，HubeiKeyLaboratoryofLipidChemistryandNutrition，Wuhan430062，China)Abstract：Rapeseedmealisoneofthemostimpor

4、tantsourcesofplantproteins，buttheantinutritionalfactorslimititsapplicationinfeedindustry．Sinapineisthemajorantinutritionalfactor．Inordertoremovesinapineeffi—cientlyandsafety，laccasewaschosenascatalyst．Byemployingreal—timeUV—visspectrometry，kineticdataoftheenzymaticdegradationwas

5、obtained．ThekineticbehaviorwashighlyconsistentwithenzymaticreactionandMichaelis—Mentenequationwasdeduced．ByemployingTLCanalysisandHPLC，purifieddegradationproductswereobtainedandcharacterizedby1HNMRand¨CNMR．Basedontheresultsofkineticdataandproductinforma-tion，suggestedpossiblemec

6、hanismcouldbethefreeradicalpathways．Keywords：Rapeseedmeal；Sinapine；Laccase；Kinetics；Mechanism我国是全世界油菜生产第一大国，常年种植面饲用性能主要表现在三个方面：(1)影响适口性。积超过670万公顷，年产菜籽油约450万吨，占自产芥子碱是芥子酸和胆碱脱水后形成的酯化产物，有植物油总量的40％以上¨J。菜籽油的脂肪酸组成一定的苦味，也是脱除了硫苷的菜籽产品适口性较较为合理，是国际上公认的质量最好的大宗食用植差的主要原因。Josefsson等发现向酪蛋白饲料中添物油

7、J。同时，菜籽粕中约含40％的粗蛋白，也是加2％质量比的芥子碱硫氰酸盐，动物采食量明显重要的植物蛋白来源，每年可为畜牧业提供700万下降",81。(2)使鸡蛋产生鱼腥味。研究发现芥子吨的优质蛋白饲料。然而，菜粕中含有一定量的碱可以使褐壳鸡蛋和白壳鸡蛋均产生鱼腥味，这是抗营养因子，如硫苷、单宁、芥子碱等，影响了菜粕在母鸡在饲喂菜粕时的代谢缺乏症导致的'mJ。(3)饲料行业中的应用j。其中，芥子碱是主要的抗与蛋白质或酶结合降低蛋白质的消化吸收率。Zad—营养因子之一，也是菜粕中最重要的简单多酚类物ernowski等发现，在体内芥子碱会显著抑制脂肪酶质，其含

8、量约为0．8％～3％_6J。芥子碱影响菜粕的和脂肪氧合酶的活性，在酸性或碱性条件下，芥子收稿日