熱力学と触媒のジャーナル
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概要

白ヤム（Dioscorea rotundata）におけるいくつかの品質関連酵素の熱不活性化の熱力学および速度論に関する研究

SOOEze、FCチラカ、BCNワングマ

食用白ヤム（Dioscorea rotundata）由来の 3 つの品質関連酵素、ペルオキシダーゼ（POD）、ポリフェノールオキシダーゼ（PPO）、リポキシゲナーゼ（LOX）の活性に対する熱処理の影響を、酵素の熱不活性化の速度論的および熱力学的パラメータの数学的分析を使用して 50 ～ 80°C の温度範囲で調査しました。活性の低下によって測定されるこれらの酵素の変性は、二相性不活性化曲線に分解される単純な一次反応によって説明できます。これは、k 値が 0.032 ～ 0.525 の異なる熱安定性の 2 つのアイソフォームが存在することを示しています。D 値は温度の上昇とともに減少し、高温では酵素の不活性化が速くなることを示しています。結果は、ペルオキシダーゼは、二相性不活性化反応の第一段階の Z 値が 4.11、Ea が 2510kJ mol-1 であり、ポリフェノールオキシダーゼやリポキシゲナーゼよりも比較的熱安定性が高いことを示唆しています。ギブス自由エネルギー (ΔG) 値は、3 つの酵素に対して -552.95 ～ 279.01kJ/mol の範囲です。結果は、酸化反応が (1) 低温でペルオキシダーゼに対しては自発的ではない (ΔG > 0)、(2) リポキシゲナーゼに対しては自発的 (ΔG < 0)、(3) リポキシゲナーゼに対してはわずかに吸熱的 (ΔH > 0)、(4) すべての温度で 3 つの酵素すべてに対して可逆的 (ΔS < 0) であることを示しています。不活性化の第一段階でペルオキシダーゼに対して得られた高い Z 値は、その変性を開始するために大量のエネルギーが必要であったことを示しており、品質関連酵素の不活性化のマーカーとしてペルオキシダーゼが使用される理由を裏付けています。