簡介
辛烯基琥珀酸淀粉鈉（sodium starch octenyl succinate，辛烯基琥珀酸淀粉鈉）是一種具有良好兩親性的陰離子表面活性劑，因具有良好的增稠性、穩(wěn)定的乳化性、成膜性以及安全性，常作為乳化劑、增稠劑、掩味劑、微膠囊壁材等，被廣泛應用于食品、化妝品、造紙、紡織以及制藥等行業(yè)中，在許多食品生產(chǎn)中常被作為傳統(tǒng)穩(wěn)定劑阿拉伯膠的替代品，與其他表面活性劑相比，辛烯基琥珀酸淀粉鈉的食品安全性更高[1]。
辛烯基琥珀酸淀粉鈉的性狀
界面行為
辛烯基琥珀酸淀粉鈉在去離子水和PBS中的臨界膠束濃度（cmc）分別為2 mg/mL和1.55 mg/mL，PBS體系中cmc相較于去離子水體系降低0.45 mg/mL，這是因為PBS同其他電解質(zhì)一樣可以壓縮膠束親水表層的雙電層，減弱表面活性劑極性頭間的靜電排斥作用，有利于膠束的形成[1]。
對脂肪酶活力的濃度依賴
當辛烯基琥珀酸淀粉鈉質(zhì)量濃度為0.5 mg/mL時，脂肪酶Novozym51032相對酶活力達到158.45%，當其質(zhì)量濃度達到6 mg/mL時，相對酶活力達到最高264.99%，提高了164.99%，之后基本穩(wěn)定，結(jié)果顯示辛烯基琥珀酸淀粉鈉對于脂肪酶催化的正向誘導最為顯著；在遠大于cmc的高質(zhì)量濃度條件下，表面活性劑膠束的狀態(tài)則可能導致酶蛋白三級結(jié)構(gòu)部分或完全展開，從而對酶活力產(chǎn)生抑制[1]。
對酶動力學參數(shù)的影響
辛烯基琥珀酸淀粉鈉質(zhì)量濃度為1 mg/mL時，酶動力學參數(shù)米氏常數(shù)（Km）最小，為3.46 μmol/L，表明Novozym51032與底物的親和力最強，此時催化效率因子Kcat/Km最大，為12.85 L/(s·μmol)；當質(zhì)量濃度為6 mg/mL時，Km增大到58.82 μmol/L，而最大初始反應速率（Vmax）增至333.00 μmol/(L·min)，催化速率常數(shù)（Kcat）達到最大，為399.6 s?1，說明酶的催化效率達到最高[1]。
對酶最適pH的改變
脂肪酶Novozym51032反應體系中添加辛烯基琥珀酸淀粉鈉后，當其質(zhì)量濃度低于4 mg/mL時，酶最適pH值為9.0；而辛烯基琥珀酸淀粉鈉質(zhì)量濃度介于4~8 mg/mL時，酶最適pH值則為8.5，此結(jié)果顯示酶催化體系中辛烯基琥珀酸淀粉鈉的添加改變了酶的最適pH值，使該脂肪酶的耐堿性增強[1]。
對酶紫外光譜的影響
未添加辛烯基琥珀酸淀粉鈉時，脂肪酶Novozym51032最大吸收峰在200 nm處，辛烯基琥珀酸淀粉鈉質(zhì)量濃度分別為2、4、6、8 mg/mL時，最大吸收峰分別位于205、210、210、215 nm處，隨著辛烯基琥珀酸淀粉鈉質(zhì)量濃度的增大，光譜峰的位置發(fā)生紅移，說明表面活性劑辛烯基琥珀酸淀粉鈉的添加使得脂肪酶分子發(fā)色基團周圍環(huán)境的極性增大，且光譜峰強度隨著辛烯基琥珀酸淀粉鈉質(zhì)量濃度的增加先減小后增大，說明辛烯基琥珀酸淀粉鈉可以與酶分子形成致密復合物從而影響其紫外光譜強度[1]。
對酶熒光光譜的影響
在280 nm激發(fā)波長下，不同質(zhì)量濃度的辛烯基琥珀酸淀粉鈉存在下，脂肪酶Novozym51032的最大發(fā)射波長為302 nm，并未發(fā)生紅移或者藍移的現(xiàn)象，隨著辛烯基琥珀酸淀粉鈉質(zhì)量濃度的增加，Novozym51032的熒光強度逐漸發(fā)生猝滅，這可能是由于表面活性劑辛烯基琥珀酸淀粉鈉與脂肪酶分子通過靜電作用相結(jié)合，引起蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)的展開，使色氨酸殘基的環(huán)境極性增加，熒光強度變?nèi)酰M而影響脂肪酶的活性中心位點[1]。
對酶二級結(jié)構(gòu)的影響
脂肪酶Novozym51032酰胺I帶的1655 cm?1位置在6 mg/mL 辛烯基琥珀酸淀粉鈉作用后發(fā)生微小藍移，通過PeakFit軟件處理計算，脂肪酶在未添加辛烯基琥珀酸淀粉鈉前其α-螺旋、β-轉(zhuǎn)角和β-折疊相對含量分別為20.4%、30.2%、36%，辛烯基琥珀酸淀粉鈉作用后α-螺旋相對含量減少0.2%，β-轉(zhuǎn)角相對含量降低0.7%，β-折疊相對含量增加1.3%，而無規(guī)卷曲的含量基本不變，這說明辛烯基琥珀酸淀粉鈉的作用引起脂肪酶二級結(jié)構(gòu)發(fā)生由α-螺旋、β-轉(zhuǎn)角向β-折疊的轉(zhuǎn)變[1]。
對酶底物特異性的影響
在辛烯基琥珀酸淀粉鈉影響下，脂肪酶對底物p-NPP（C16）、p-NPM（C14）表現(xiàn)較高的脂肪酶活性，相對酶活力均高于150%，而對p-NPL（C12）測定時相對酶活力低于150%，表明脂肪酶對短鏈酯的水解能力有限，辛烯基琥珀酸淀粉鈉對酶結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的影響使該脂肪酶對不同長度碳鏈脂肪酸的水解能力有所不同，對長鏈脂肪的水解能力較強[1]。
參考文獻
[1] 付薇薇,滕超,周明春,等. 陰離子表面活性劑辛烯基琥珀酸淀粉鈉對脂肪酶催化行為的影響 [J]. 食品科學, 2025, 46 (11): 139-145.