TGase催化丝胶-壳寡糖交联及其复合膜材料性能探究

发布时间：2025-01-15 20:02

　　 为了改善再生丝胶蛋白材料的成型性与功能性,文章借助TGase酶和壳寡糖进行丝胶蛋白改性,探究了酶促反应中丝胶蛋白相对分子质量和体系中氨质量浓度的变化,分析了催化接枝壳寡糖对丝胶膜力学性能、成型性、抗氧化性和抗菌性能的影响。结果表明:TGase酶能催化丝胶接枝壳寡糖,酶促反应后丝胶相对分子质量增大,体系中氨质量浓度提高;与丝胶/壳寡糖的共混膜相比,酶促丝胶接枝壳寡糖后制备的风干膜机械性能增加,水相中溶失率降低,对大肠杆菌的抗菌性较好。高温高压法脱胶与碱法脱胶相比,以前者为原料制备的丝胶膜材料具有更好的应用性能。

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【部分图文】：

图1 反应机理

谷氨酰胺转胺酶(TGase,EC2.3.2.13)能催化蛋白质或肽链中谷氨酰胺残基上的γ-羧酰胺基和伯胺基之间的酰基转移反应，使蛋白质大分子间发生交联[11-12]。丝胶蛋白中含谷氨酸(部分以谷氨酰胺的形式存在)、赖氨酸和大分子链末端的氨基，为基于TGase催化的丝胶酶促改性提....

图2 TGase催化多肽-壳寡糖反应中体系变化

为探究图1中TGase催化丝胶与COS交联反应的可行性，以含谷氨酰胺(Q)的多肽作为丝胶模型物，进行酶促接枝反应。测定催化体系释氨量，评价多肽和COS间的酶促反应效率，结果见图2(a);借助茚三酮法测定TGase催化前后反应溶液中游离氨基变化，结果见图2(b)。图2(a)中样品C....

图3 TGase催化丝胶-壳寡糖交联后溶液体系的SEC图

在TGase的催化下含谷氨酰胺的多肽能够与COS发生反应，为酶促丝胶蛋白的改性奠定了基础。考察反应体系相对分子质量变化，探究TGase催化丝胶接枝壳寡糖的反应效果，结果见图3。其中，SEC图谱中初始保留时间可反映蛋白质相对分子质量变化，当相对分子质量增加时，初始保留时间将向前迁移....

图4 TGase催化丝胶-壳寡糖交联后体系释氨量的浓度

图3中未处理丝胶SS在18min处有最大洗脱峰;TGase处理样品(SS/TGase)出峰时间相对于未处理样提前2min，主要归咎于酶促丝胶谷氨酰胺残基与赖氨酸残基间交联，使丝胶蛋白体系的相对分子质量增大。酶促接枝的样品SS/COS/TGase在13～17min的出峰时间比....

本文编号：4027785