本论文研究了超声波对菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶活性的影响，及超声处理前后两种酶活性最适pH、最适温度、热稳定性、米氏常数Km和最大反应速度Vm的变化。同时研究蛋白酶底物酪蛋白经超声波处理后水解度的变化，并对超声处理前后酶底物的各种性质，如溶解度、粘度、胶凝性、发泡性、乳化性进行了检测。通过检测木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶的巯基含量、紫外可见吸收光谱、荧光光谱及圆二色谱，分析超声波对酶分子及分子构象的影响，探讨超声波对酶反应的影响机理。 研究结果发现:一定的超声处理条件能提高菠萝蛋白酶的活性。固定超声波脉冲为1:1，频率20KHz，超声总处理时间10min，当功率为150W时，酶活性达到最大，相对天然酶活性增加了6.44％；固定超声功率为100W，频率20KHz，超声总处理时间10min，当脉冲为3:2时酶活性达到最大；固定频率20KHz，超声功率100W，脉冲为1:1，当超声总处理时间为10min时，酶活性达到最大，相对天然酶活性增加了14.05％。响应面实验分析得的最佳组合条件为:超声功率200W，总处理时间13min，脉冲方式3:2(超声时间30s，间歇时间20s)，酶活性表现为4.55U/mg，相比天然波萝蛋白酶活性3.34U/mg，活性增加了36.26％。 超声各单因素对木瓜蛋白酶活性的影响则表现为对木瓜蛋白酶的钝化作用。当超声功率增至600W时，其活性接近为零；并随间歇时间的延长而升高，至20s时(处理时间5s)，活性的增加趋于平衡；随总超声时间的延长而降低，至超声处理60min时，酶活性接近于0。 对超声波影响菠萝蛋白酶和木瓜蛋白酶水解酪蛋白反应动力学的结果表明:超声波处理后菠萝蛋白酶的最适温度由55℃变到50℃，在55℃时的热稳定性有所下降，最适pH值不变(pH7.1左右)。天然菠萝蛋白酶的米氏常数Km为5.449mg/mL，最大反应速度Vm为0.233mg/min；而超声处理后的菠萝蛋白酶米氏常数Km为4.886mg/mL，Vm为0.245mg/min。对比天然菠萝蛋白酶，Km减小，Vm增大。木瓜蛋白酶的最适温度不变(75℃)，但在80℃时的热稳定性有所下降，最适pH不变，仍为7.5左右。天然木瓜蛋白酶的Km为7.117mg/mL，Vm为0.257mg/min；而超声处理后米氏常数.Km为7.93lmg/mL，Vm为0.225mg/mL。对比天然木瓜蛋白酶，Km增大，Vm减小。 超声波各参数(超声功率、处理温度和超声处理时间)对底物酪蛋白影响的研究结果发现：固定频率40khz，温度30℃，功率50％(100W)，当处理时间为30min时，酶对其的水解度达到最大；固定频率40KHz，时间20min，功率50％(100W)，当处理温度为60℃时，水解度达到最大，比对照增加了28.77％。固定频率40KHz，温度30℃，时间20min条件下，当处理功率为120W时，水解度达到最大。响应分析得最佳处理条件：功率127W，温度60℃，时间33min，得其水解度为20.26％，相比未处理的酪蛋白水解度15.16％增加了33.64％。超声波对酪蛋白各功能性质有影响：溶解度增加了34.14％；疏水性增加27.32％；对酪蛋白的起泡性没有影响，但泡沫稳定性却由84.62％降低到74.62％，降低了11.82％；乳化性能降低了41.06％，而乳化稳定性却增加了15.93％。酪蛋白粘度降低了40.17％。 初步探讨了超声影响酶活性的相关机理。超声处理前后，两蛋白酶的紫外吸收光谱并没有明显的变化。超声处理前后菠萝蛋白酶均在282nm处有特征吸收峰，而木瓜蛋白酶均在280nm处有吸收峰。这说明分子的原子组成、化学基团和化学键等都没有改变。但荧光光谱上菠萝蛋白酶蓝移了2nm，木瓜蛋白酶红移了2nm，这说明蛋白质内源荧光物质色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸等氨基酸在蛋白质分子中的微环境变化了。反映蛋白质主链(α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲)构象的CD光谱也发生了变化。超声处理后，菠萝蛋白酶的α-螺旋、β-折叠、β-转角均增加了，而无规卷曲却减少了将近70％。两种巯基蛋白酶中巯基含量也发生了变化，超声波处理后，菠萝蛋白酶巯基含量增加12.28％，木瓜蛋白酶巯基含量却减少了17.91％。这些结果说明，虽然超声波处理没有破坏两种蛋白酶的分子，没有改变其原子组成和化学基团，但却改变了酶的二级结构，改变了其分子构象。酶分子构象的改变正是酶活性改变的原因。