麦麸酯酶对有机磷及氨基甲酸酯类农药敏感性研究

为探讨麦麸酯酶在农残快速检测中应用的可行性,通过比色法研究了酶抑制法检测农残时表面活性剂对固蓝B盐显色体系的增敏作用及麦麸酯酶对乐果、敌敌畏、叶蝉联、西维因、丁硫克百威和甲基对硫磷等6种农药的灵敏度和最低检测限。结果表明,阴离子表面活性剂SDS在麦麸酯酶活性测定中具有增敏作用,当浓度为4.0%时可使显色体系相对吸光度值增加152.76%;叶蝉散对麦麸酯酶的最佳抑制时间为40min,其余5种农药均为30min。麦麸酯酶对6种农药的灵敏度大小顺序为:敌敌畏叶蝉散西维因甲基对硫磷丁硫克百威乐果,IC_(50)分别为0.136、0.375、0.641、1.366、2.361、2.651mg·L~(-1)。经溴水氧化的甲基对硫磷对麦麸酯酶的敏感性显著提高,其IC_(50)值达0.089mg·L~(-1)。综上所述,麦麸酯酶在快速检测有机磷及氨基甲酸酯类农药方面具有较高的灵敏度,且来源广泛,可满足酶抑制法用酶需要。本研究丰富了麦麸酯酶在农药残留快速检测中的应用。     

响应面法优化麦麸酯酶提取工艺

为提高小麦加工副产物麦麸的利用率,从中提取植物酯酶,并优化麦麸酯酶的提取工艺,本研究以NaNO_3-磷酸缓冲液为溶剂对麦麸酯酶进行水浴静置提取,在单因素试验的基础上,利用Box-Behnken试验,进一步研究了NaNO_3浓度、提取时间、提取温度3个因素的交互作用对麦麸酯酶活力的影响。最终确定麦麸酯酶的最佳提取工艺为NaNO_3浓度0.15moL·L~(-1)、提取温度35℃、提取时间60min,此条件下单位酶活的预测值为23 338U·mL~(-1),验证值为23 018.7U·mL~(-1),达到预测值的98.63%。综上所述,此优化条件能够较好地从麦麸中提取植物酯酶,并保持较高的酶活性。     

麦麸酯酶的分离纯化及酶学性质研究

为了能更好地将麦麸酯酶用于检测食品中的农药残留,采用硫酸铵分段沉淀、透析、SephadexG-200凝胶层析、超滤浓缩等方法对麦麸中提取的酯酶粗液进行了分离和纯化,并对其酶学性质进行了研究。结果表明,得到的麦麸酯酶比活力为289.14U·mg~(-1),回收率为47.7%,纯化倍数为16.17。麦麸酯酶的分子量约为26.0kDa,最大紫外吸收峰为224nm和280nm,最适反应温度为30℃,稳定范围为25~40℃;最适pH为8.0,pH稳定范围为4.0~8.0。Cu~(2+)、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Al~(3+)、柠檬酸钠、四硼酸钠均对麦麸酯酶有抑制作用,而Fe~(2+)、Mn~(2+)、柠檬酸、硫酸铝钾对该酶有促进作用;以α-乙酸萘酯为底物的动力学参数K_m和V_(max)值分别为0.85mg·mL~(-1)和0.93mg·mL~(-1)·min~(-1)。4℃时,麦麸酯酶半衰期为10.4d,而25℃时,酯酶半衰期为8.6d。本研究结果对麦麸酯酶的应用具有一定参考价值。