大麦中酶形成的时间曲线
2023-10-21
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i} 主 童 嘲日o1目标lI 诅 l 熹htIpJh ̄v .kOr, tly.CtI 帅 l=Kon。 口 ” 10 X 康迪日用化工有限公司 ・ 59 ・ 李涛蔡国林陆健【摘译】 江南大学生物工程学院【摘2141 22 要1通过浸麦,发芽和提取浸出物来观察大麦中酶形成的顺序。提取制麦过程中大麦籽 粒的不同部分,研究了以下5种酶的形成次序:羧肽酶(Ec3.4.16.1)、内一p1—3,1-4葡聚糖酶 (EC 3.2.1.73)、内一B1—4一木聚糖酶(EC3.2.1.136)、阿拉伯呋喃糖苷酶(EC3.2.1.55)和仅一淀粉 酶。早期形成的羧肽酶及跟随其后稍微晚一点形成的p一葡聚糖酶和最后形成的 一淀粉酶,证 实了早期关于这些酶合成次序的报道。虽然木聚糖酶在浸麦和出芽早期就形成了,可是其他 研究人员发现这个酶在制麦过程中形成得比较晚。除了最终均匀分散于麦粒中的木聚糖酶, 其他酶在麦粒近末端有较高水平的活性。在四个效应物的条件下,在不发芽大麦环片中检验 酶的形成。水分对照样反映了在全部大麦籽粒中观察到的酶形成方式。赤霉酸促进形成更 高的酶总活力并同时形成了所有的酶。脱落酸促进了后期酶(木聚糖酶,阿拉伯呋喃糖苷酶 和 一淀粉酶)的形成并且木聚糖酶活力比单独用水处理有明显的增高。赤霉酸和脱落酸的混 合物显示了非排他的,复合的更高活力水平的反应以及酶形成起始期的变化。和用赤霉酸或 赤霉酸与脱落酸的混合物处理相比,用赤霉酸和氯化钙的混合物处理引起了羧肽酶活力的较 大提高和木聚糖酶活力的大幅降低。 [关键词】大麦细胞溶解酶酶的形成发芽浸麦木聚糖酶 1实验方法(略) 2结果和讨论 最早的变化;在浸麦后的l2至24h内,岱一葡聚糖 酶活性第二个形成;在浸麦结束后的24到36h内 形成阿拉伯呋喃糖苷酶和 一淀粉酶。 表1单因素方差分析法测出芽大麦中酶形成的值 酶 一2.1发芽大麦中酶的形成 羧肽酶、木聚糖酶和 —L一阿拉伯呋喃糖苷酶 的活力能在大麦中检测到,而 一葡聚糖酶和 一淀 粉酶检测不到。在48h浸麦之后紧接着出现了B一 葡聚糖酶有效水平, 一淀粉酶活力出现在60h,或 者说浸麦后的12h。 在浸麦和发芽的各阶段,除了木聚糖酶之外, 第一次明显 F 第一次合 第二次合 第三次台 间隔期(h) fF 6o) 成间隔期 成问隔期 成间隔势 72—斗84 21189 ..淀粉酶 72— 84 60_一96 96—÷1O8 lO8— 120 B一葡聚糖酶 6 一72 34851 木聚糖酶 羧肽酶 (卜+48 O_’48 7455 .-'48 _+72 84—}96 96— 12O 84- 96 132—'l 30498 .麦粒近端各种酶的活力都比末端的高。近端和末 端羧肽酶和B一葡聚糖酶的活力比为3:2,仅一阿拉 伯呋喃糖苷酶的活力比率为2:1, 一淀粉酶活力 比在3和4之间。近端和末端木聚糖酶活力比为 l:1。 阿拉伯呋 哺糖苷酶 72— 84 113.o6 72—斗96 lO8—}132 在0到48h内浸麦,144h出芽结束,每隔12小时取样。 木聚糖活性水平的大幅提高超过了浸麦时的 曲线。浸麦开始后的峰值大约相当于144h时观 单因素方差分析鉴别出研究的五个酶时间点 察到的总酶活性的40%。试验中剩余的酶在任何 间有明显不同的平均值(表1)。用Tukey模型的 时间点没有一个在活性上显示出和上述相同的峰 成对比较法鉴别出每条时间曲线中有明显不同的 值。所有的酶在总活性上至少有两个跨越几个时 总活性平均值的最早两个时间点。这两个时间点 间点的稳定期,这些时间点在成对比较中酶活性 之间的时间段被标记为酶合成的起始。在时问0 上没有发现任何不同。仅一淀粉酶、B一葡聚糖酶和 和浸麦结束这段时间,木聚糖酶和羧肽酶表现出 阿拉伯呋喃糖苷酶的活性都有两个稳定期。木聚 糖酶和羧肽酶有三个稳定期。 收稿日期:2010—01—12 皇 颤 脖 E—・薪型巴氏杀菌监潮仪 10o-846013.846㈨k Il 口疽 bm-曲Ina∞m 6;8『帆_46013 10昌器 。 6’ 60・ 德蔺颐贝隆公司中圜总代理 颐贝隆电子科技(北京)有限公司 在全部的144h中每个酶的总活性不是恒定 肽酶总活力增加到132h,在这个时间点后活力也 ¨¨¨¨ ¨l,i啪啪啪螂{ , 5。Ⅲ呲Ⅲ咐啪螂咐啪饥 机 饥 札 机~埘一埘伽 乱 m n 的增长。仅一淀粉酶总活性一直增加到120h时的 开始下降。只有木聚糖酶和阿拉伯呋喃糖苷酶的 片最大值,之后总活性开始下降。B一葡聚糖酶和羧 活性在整个实验中持续增长。 j 一一 .,嗣. 。 . 。 U/ 片 U/坏片 由。 , , , o O O O 尊4 。 ,2 1 茸 ,喀4 2 。 . 蛳螂i。 培养时间(h) Fig.1 .经赤霉素处理的大麦环片中酶形成曲线。黑条表示环片组织中酶活力,白条表示激素培养基中 酶活力,误差条代表标准偏差 蛊 ^=lI 辫一^ ■ ] —I n ■ -[=二=]■■ 上======I E O O U/所片 O O O O 口 O O : 。 晰瞄蝴 蚴 洲。 晰州 O oo● 0 o07 O ∞e ≤环 0 ∞s 片O.∞● O ∞3 O.O02 乱∞’ a 0 12 24 3● ‘.SO 培养时间(h) 黑条表示环片组织中酶活力。白条表示激素培养基中 F 2.经脱落酸处理的大麦环片中酶形成曲线g. 酶活力,误差条代表标准偏差 O O }l州乏 五壹 薪型巴E]E杀菌监测仪 颐刃鹰 《:8110-0-8460o1l3636;84Ⅲ601。1 0 0164366426309067“ ’ E—mail:ling ̄ebrO-chinaco 德田颐贝隆舟 中c剁巷代理 颐贝隆电子科技(北京)有限公司 ・ 61 ・ ’o型 表2在脱落酸(ABA,0.5xlO M)处理的大麦环片中 用单因素方差分析和成对比较法测酶形成的值 酶 第一次明显 F 活力 局部小 对总活 间隔期(h) (Fcrit=5.60) 位置 时活力 的影响 一淀粉酶 12}24 53.48 培养基 48 B一葡聚糖酶 3_37 培养基 0 n0ne 木聚糖酶 l26O 4_89 培养基 0 羧肽酶 3_33 培养基 24 n0ne 阿拉伯呋 喃糖苷酶 12—}36 53.48 大麦环片 0 n0ne “+”表示比对照样有更大活力; “none”表示与对照样没有明显差别。 表3在赤霉酸(GA,。10 M)和氯化钙(10 M)处理的大麦 环片中用单因素方差分析和成对比较法测酶形成的值 酶 第一次明显 F 活力 局部小 对总活力 间隔期(h) (Fcrit=5.60) 位置 时活力 的影响 Or_一淀粉酶 12}48 l2_21 培养基 0 + B一葡聚糖酶 24—+36 24.37 培养基 0 + 木聚糖酶 12一十24 96.81 培养基 24 + 羧肽酶 12_+24 224.9 培养基 0 十 阿拉伯呋 12— 36 12-21 培养基 36 + 喃糖苷酶 “十”表示比对照样有更大活力; “none”表示与对照样没有明显差别。 表4在赤霉酸(GA 。10。M)和脱落酸(ABA,O.5xlO M) 处理的大麦环片中用单因素方差分析和 成对比较法测酶形成的值 酶 第一次明显 F 活力 局部小 对总活力 间隔期(h) (Fcrit=5.60) 位置 时活力 的影响 一淀粉酶 l2—+36 12.4 培养基 36 + B一葡聚糖酶 12— 24 37.87 培养基 O + 木聚糖酶 1236 15.63 培养基 12 + 羧肽酶 阿拉伯呋 1224 44.49 培养基 0 上 喃糖苷酶 12—}48 12.4 培养基 48 + +”表示比对照样有更大活力; none”表示与对照样没有明显差别。 2.2暴露于水和激素中的大麦环片中酶形成曲线 大麦环片中酶开始形成的时问不同从根本上 排除了GA的存在,当环片暴露在激素中24小时 后,所有的酶都表现出快速形成(图1)。这就间 接说明环片中GA的作用被其他影响因素缓解 了,例如其他激素的作用。只有水的培养基形成 酶的水平最低。除了木聚糖酶,所有的酶在加入 GA,的培养基中显示出增强的活力。 用ABA处理的大麦环片中酶合成的顺序与 用水处理的不同。以前较晚形成的酶现在形成的 早多了(表2和图2)。阿拉伯呋喃糖苷酶的活力 提前12h而仅一淀粉酶提前24h。单因素方差分析 和成对比较显示出木聚糖酶活性可能开始形成于 12h,但是在12到60h这段间隔时间内可以看到活 性增加明显的不同。但p~葡聚糖酶和羧肽酶在 任何间隔期没有明显的不同。这两种结果说明 ABA对B一葡聚糖酶和羧肽酶的形成有抑制作 用。和用水处理的实验相比,木聚糖酶是唯一表 现出更高活性的酶。在用水处理的试验中,木聚 糖酶活性只局限于培养基中。其余所有的酶和用 水处理的试验中一样显示出相同的局部化。 用GA/ABA处理的大麦环片中酶合成的顺序 和用GA处理的相同。所有酶开始形成于12和 36h之间。这也说明ABA不是平衡GA影响的唯 一因素。令人惊奇的是: 一淀粉酶和木聚糖酶都 有一个很小又很早的间隔期——12—24h(表 3)。这个结果反映了在ABA处理中仅一淀粉酶和 阿拉伯呋喃糖苷酶的形成与用激素处理的相比转 变到一个较早的时间点。然而只用GA处理,所 有酶的活性水平都比较高。除了木聚糖酶和阿拉 伯呋喃糖苷酶,所有酶的活性与水处理一样都有 局部化(图3)。木聚糖酶被发现在环片组织中具 有较高的集中性而阿拉伯呋喃糖苷酶主要集中在 激素培养基中。 对应于GA和氯化钙组的大麦环片中酶合成 的顺序与GA或GA/ABA处理的不同(表4)。除 了B一葡聚糖酶外其余的酶开始形成的时间在 12~36h之间。然而木聚糖酶开始合成的间隔期 比其他酶更密集更早。此外,在单因素方差分析 和成对比较中对应于GA/Ca 组处理的木聚糖酶 活性的F值比处于其他影响因子环境中都高。这 也说明四个平行样的值不是一个偶然事件。 在单因素方差分析和成对比较后,对应于 GA/Ca 组的羧肽酶活力的F值也比对应于其他影 响因子的值高。除了木聚糖酶,其他酶主要位于 影响因子培养基中(图4)。 2.3讨论 本试验中,发芽大麦中酶形成的模式与以前 的研究者观察到的不完全相同。结合以前的研究 给出下列酶合成的顺序:羧肽酶,B一葡聚糖酶, 一 淀粉酶然后是其他肽酶。酶合成的综合顺序大致 上符合Kanauchi和Bamforth依据在细胞壁制剂 上培养绿色木霉提出的次序。然而,当前的研究 也分析了原麦、浸麦和先前工作者研究结束之后 型巴氏杀菌监潮仪 颐贝隆 ・ E ̄ail:J’f-q@。hothIm∞m :o01 0-84466o011386} 器昌 g “ 62・ 德闺颐贝隆仑司中鹕总代理 颐贝隆电子科技(北京)有限公司 伯受 的48小时中酶的变化。在这个研究中酶合成的 顺序也支持了浸麦中木聚糖酶和羧肽酶先合成, 仅一淀粉酶。木聚糖酶早期形成与先前的报告冲 突,但可以从Kanauchi和Bamforth的模型中得到 随后是B一葡聚糖酶和阿拉伯呋喃糖苷酶,最后是 预测。 ●-o 喜 基 基 O 2.基 2.o 1。墨 ’.o1 O+5 O山 '400 ,2O0 1ooo 枷 8O0 400 2oo O O.0,2 O.01a 口.a0矗 Om00 口。0O4 O。心O皇 n.n0a O O,2 O,O1O O.OO● O.OOe O.004 O OO2 O.OOO O 船1● O O12 O 1O O.删 O.∞e O删 O oo2 O伽 O I2 24 30 48 柏 培养时间(h) .经赤霉酸和脱落酸处理的大麦环片中酶形成 。黑条表示环片组织中酶活力,白条表示激素 培养基中酶活力,误差条代表标准偏差 7 O 稿 O 环 片 5.o ,O 3.0 2。0 1 O O 0 ,拍0 矗OO 140O ≤ 弼 ' O 片 1 ̄000 C、葺, O O o O O O O口O 螂鲫枷il m啪m m Ⅲ嗽 啪 3口.自.嗣。 . 。_。 O.o'2 OO10 森o・懈 片om 0004 0.002 0 000 0 0'4 o.Ot 0 010 ≤0。008 环 片 006 0,004 +0O2 0.000 O 12 24 3嚣 ●嚣 60 培养时间(h) l ̄ig:4经赤霉酸和氯化钙处理的大麦环片中酶形成 曲线。黑条表示环片组织中酶活力,白条表示激素 培养基中酶活力。误差条代表标准偏差 宅 五 缉 蘑 薪型巴氏杀菌监测仪 0。1010-.84606013e6}84}60 1。;器 篙 “ ’ E-mai+:ling@ebro-china corn 德国断贝隆冉目中阗总代理 1O X 颐页隆电子科技(北京)有限公司 ・63 ・ 我们尽量小比例的模拟浸麦并在其中中断浸 除了木聚糖酶,发芽大麦近端酶的活力都比 是,末端的高。只有木聚糖酶活性平均地分布在近末 水,而且阻止微生物生长的预防措施也很简单,只 两端。水分从近端穿过珠孔进入完整的大麦籽粒 使用了次氯酸盐。 中引发了胚中激素的合成。从而确保了酶在最接 这项研究与声明内原ABA经常在发芽和酶 近胚的糊粉层,也可能是盾状体中开始合成。这 形成过程起抑制作用的研究矛盾。相反它支持 样我们希望在近端看到更多酶的活性。较高的木 ABA是木聚糖酶形成的一个积极影响因子的观 聚糖酶活性较早出现在近端并且在浸麦中均一的 点。然而我们观察到的木聚糖酶的总活力并不是 ABA处理的组一样高。在大麦酶 分布在大麦籽粒中,这说明木聚糖酶合成比其他 和用GA或GA/细胞溶解酶早。这些数据同样支持了阿拉伯糖基 形成中ABA的积极影响是作为过氧化物酶的同 木聚糖鞘的模型,它覆盖了细胞壁中一个13一葡聚 工酶被报道的。在麦芽制造中实践中先用GA处 糖核心。这个鞘肯定首先被水解以使B一葡聚糖 理再用ABA是可行的。酶更好的进入细胞壁核心。细胞壁的糊粉层富含 3结论 在发芽谷粒和暴露在外原激素混合物中的组 在本次研究中木聚糖酶的合成远早于先前研 织里,羧肽酶和木聚糖酶早于p一葡聚糖酶合成符 3一葡聚糖容易接近它 究者,这是因为先前的研究人员分别用了Clipper 合这些酶的功能是为了使1以及Richard和Triumph的亚种而我们没有调查 的水解酶的假设。 这些亚种。然而大麦发芽研究中一个基本差异与 (注:编辑部对本译文有删节) 阿拉伯糖基木聚糖。 浸麦的方式有关。在早期的研究中,研究者将谷 物持续浸没在水中以达到44%的浸麦度。他们在 摘译自:Robert L】.Kuntz and Charles W.Barn- fOrth.Time Course for the Developdment of Enzymes in Barley1.dournal of the institute of brewing.113 试验中也使用制霉菌素,硫酸新霉素和氯霉素,表 面上起到了抗生素的作用。与他们形成对比的 ▲▲一 ▲▲ l▲ 0 ^ ▲ l一▲…l^ 0▲0 ^ 、,▲ ▲ 0 l▲ 溘 ^v▲ ▲ ^ (2).196-205。2007. 0 l▲ -“ 雀 ▲ ■▲ 一 ‘ ^ ▲v l▲.¨l▲● ▲ ■^ ▲▲ ▲1.v 关于举办“20 1 0届国家级啤酒评酒委员"考评选拔 暨“ 品酒师 国家职业资格鉴定"的通知(摘要) 中国酿酒工业协会啤酒分会决定于201 0年4月23日~27日在山东 省济南市举办“201 0届国家级啤酒评酒委员考评选拔’’暨“ 品酒师 国家 职业资格鉴定"活动。 目前,各省、直辖市、自治区协会推荐3-作已经结束。啤酒分会对报名 参加考评和鉴定的人员进行了审核,已进入应试确认和教材发放阶段,请 已经报名并接到通知的应试人员尽快办理考评费汇款事宜,尽早确认考评 资格和购买考试教材。如有已通过省、直辖市、自治区协会推荐但尚未接 到考试通知的人员尽快与中国酿酒工业协会啤酒分会取得联系(联系方 式:01 0.681 93039 681 93002 1 391 0981 259)。