响应面法优化微量热仪中葡萄糖氧化酶催化反应的条件

食品科学 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (23): 166-170.

响应面法优化微量热仪中葡萄糖氧化酶催化反应的条件

张成楠，徐斐*，曹慧，于劲松

上海理工大学食品安全研究所

收稿日期:2012-10-30 修回日期:2012-11-28 出版日期:2012-12-15 发布日期:2012-12-12
通讯作者: 徐斐 E-mail:xufei.first@263.net
基金资助:
抑制型量热式酶传感器检测农药过程中的酶热学问题及其微量热过程的调控

Optimization of Catalytic Reaction Conditions for Glucose Oxidase in Microcalorimeter by Response Surface Methodology

Cheng-Nan ZHANG,Fei Xu, ,

Received:2012-10-30 Revised:2012-11-28 Online:2012-12-15 Published:2012-12-12
Contact: Fei Xu E-mail:xufei.first@263.net

摘要/Abstract

摘要： 利用微量热仪Micro DSC Ⅲ，以葡萄糖氧化酶催化氧化葡萄糖的反应放热为评价指标，在单因素和中心旋转组合试验设计结果的基础上，通过响应面法优化葡萄糖氧化酶催化反应的工艺条件。3个因素对葡萄糖氧化酶催化产热的影响依次为：酶添加量＞pH值＞反应温度。响应面法分析显示，葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖的最佳工艺参数为：反应温度35℃、pH4.46、酶添加量1.58mg/mL，总的反应热为39.6668J，与预测值40.1071J的相对误差为1.11%。经响应面法研究所得回归模型显著。

关键词: 微量热法, 葡萄糖氧化酶, 响应面

Abstract: Response surface methodology based on a central composite design was used to optimize catalytic reaction conditions for glucose oxidase in micro-differential scanning calorimeter (Micro DSC) based on heat release. Three reaction conditions in decreasing order of their effects on heat release were enzyme dosage, pH and reaction temperature and their optimal values were 1.58 mg/mL, 4.46 and 35 ℃, respectively. Under these conditions, the observed total heat release was 39.6668 J, and the relative error was 1.11% compared with 40.1071 J of the predicted value. The fitted regression model was statistically significant.v

Key words: microcalorimetric method, glucose oxidase, response surface methodology

中图分类号:

TS201.6

张成楠，徐?斐*，曹?慧，于劲松. 响应面法优化微量热仪中葡萄糖氧化酶催化反应的条件[J]. 食品科学, 2012, 33(23): 166-170.

Cheng-Nan ZHANG Fei Xu. Optimization of Catalytic Reaction Conditions for Glucose Oxidase in Microcalorimeter by Response Surface Methodology[J]. FOOD SCIENCE, 2012, 33(23): 166-170.

参考文献

［1］Nguyen Van-luc，于劲松，徐斐，等.用于酶热传感器的酶标甲胺磷农药的低温贮存研究［J］.食品科学，2012，33(6):54－58.
［2]李学辉，徐斐, 李海洲，等.酶催化反应热测量的误差分析［J］.食品与机械，2009，25(6):113－116.
[3]DU Xiaofen,DONG Quan.Synthesis and identification of methamidophos artificial antigen[J].Sience and Technology of Food Industry,2010,31(1):201-202.
[4]虞维静,胥义,徐斐.流动与非流动测热方式对酶催化反应放热测量的影响[J].化学工业与工程技术,2007,28(5):1-5.
[5]于劲松,徐斐,李海洲,等.一种通用型农残速测生物传感器设计及降噪测热实验研究[J].食品工业科技,2009,30(12):300-302.
［6]王丽萍，胥义，郑艺华，等.采用微量热法研究重金属离子对脲酶催化水解反应的影响［J］. 高等学校化学学报，2012，33(8):1771－1776.
[7]周建芹,陈韶华,王剑文.测定葡萄糖氧化酶活力的一种简便方法［J］. 实验技术与管理，2008，25(12):58－60.
[8]谭莹，童群义.均匀设计优化葡萄糖氧化酶发酵培养基［J］.食品工业科技，2012，33(6):233－235.
[9]叶庆玲，杨秀琴，李源勋，等.固定化葡萄糖氧化酶的研究［J］.化学世界，1997，42(4):195－198.
[10]翟彤宇，单金缓.葡萄糖氧化酶催化反应动力学特征及其抑制剂J］. 河北大学学报(自然科学版，1998，18(2):203－205..
[11]李鹏飞，蒋玉梅，李霁昕，等.响应面法优化苦水玫瑰花中抗氧化物质的提取工艺参数［J］. 食品工业科技，2011，32(7):278－282.
［12]H N Sin，S Yu.Optimization of hot water extraction for sapodilla juice using response surface methodology［J］.Journal of Food Engineering，2006，74:352－358.
[13]赵薇，迟玉杰.磷酸化改性提高蛋清粉凝胶性的研究［J］.食品与发酵工业，2011，37(9):79－82.
［14]王允祥，吕凤霞，陆兆新.杯伞发酵培养基的响应曲面法优化研究［J］.南京农业大学学报，2004，27(3):89－94.
［15] 董庆利,徐斐,苏展.上海市蔬菜中农药使用及残留情况调研分析［J］.上海农业科技，2009，1:16－18.

[1]	陈茏，杨俊，马毛毛，吴莎莎，余平，曾哲灵. 产蛋白酶菌株的筛选及以菜籽粕为氮源的产酶条件优化[J]. 食品科学, 2021, 42(4): 115-121.
[2]	柳萌，郜海燕，房祥军，吴伟杰，陈杭君，刘瑞玲. 不同成熟度杨梅酚酸的超声-微波协同优化提取及其抗氧化性对比[J]. 食品科学, 2021, 42(3): 112-120.
[3]	马永强，修伟业，黎晨晨，王艺錡，陈俊杰. 星点设计-响应面法优化番茄红素纳米结构脂质载体的制备[J]. 食品科学, 2021, 42(3): 121-127.
[4]	戴尽波，沈洁，何啸峰，聂荣荣，董文静，梁沁娴. QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法检测禽源性食品中氟虫腈及其代谢物[J]. 食品科学, 2021, 42(2): 325-332.
[5]	潘飞，赵磊，陈艳麟，郝帅，张会敏. 壳聚糖/γ-聚谷氨酸负载黑米花色苷纳米粒的制备、表征及缓释性能[J]. 食品科学, 2021, 42(10): 38-44.
[6]	郭燕，邓杰，任志强，黄治国，卫春会，黄明才. 响应面优化酿酒酵母与窖泥酯化细菌协同发酵产丁酸乙酯和己酸乙酯[J]. 食品科学, 2021, 42(10): 209-217.
[7]	周志强，马金菊，甘瑾，李坤，李凯，张雯雯，涂行浩，杜丽清，张弘. 漂白紫胶/单宁酸复配涂膜对芒果常温贮藏的保鲜效果[J]. 食品科学, 2020, 41(9): 145-152.
[8]	林晓彤，潘力，罗时渝，王斌. 葡萄糖氧化酶在无孢黑曲霉中的重组表达及酶学性质[J]. 食品科学, 2020, 41(6): 79-85.
[9]	张姗姗，李晓彬，张轩铭，韩利文，刘可春. 香螺肽脱色工艺及其抗氧化活性[J]. 食品科学, 2020, 41(6): 252-258.
[10]	焦雯姝，关嘉琦，史佳鹭，李柏良，陆婧婧，闫芬芬，李娜，占萌，霍贵成. 响应面法优化乳酸乳球菌KLDS4.0325产叶酸的培养基成分及发酵条件[J]. 食品科学, 2020, 41(6): 123-130.
[11]	刘连红，陈飞，管永祥，仇美华，张丽，戴传超. 枫香拟茎点霉B3生物转化花生废弃物合成白藜芦醇[J]. 食品科学, 2020, 41(6): 170-178.
[12]	刘子毅，顾丰颖，王博伦，张帆，刘昊，王锋. 超高压协同碱性蛋白酶制备玉米黄粉ACE抑制肽[J]. 食品科学, 2020, 41(4): 222-228.
[13]	阳丽红，王宏海，周小敏，马永钧，王杰，沈清. 微波辅助制备金枪鱼骨钙粉及其生物活性[J]. 食品科学, 2020, 41(4): 235-242.
[14]	徐尉力，付壮，王旭，赵悦，王晨兆，马佳骏，王志兵. 沉积固化离子液体均相液液微萃取-高效液相色谱法测定蔬菜中的苯脲类农药残留[J]. 食品科学, 2020, 41(4): 248-255.
[15]	宋一凡，陈海峰，袁越锦. 猕猴桃CO2-低温高压渗透膨化干燥工艺优化[J]. 食品科学, 2020, 41(4): 229-234.