茶葉中多酚氧化酶提取工藝及酶學性質(zhì)的研究.pdf

1、茶葉是我國生產(chǎn)銷售的主要經(jīng)濟作物，傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)出的茶葉品質(zhì)相差較大，高品質(zhì)茶葉較少。茶葉的品質(zhì)來源于茶葉加工過程中發(fā)生的各種化學變化。茶葉中多酚氧化酶催化茶多酚氧化為茶色素的反應是形成茶葉品質(zhì)的基礎(chǔ)。茶葉加工時，利用酶活性以提高紅茶等發(fā)酵類茶葉品質(zhì)；抑制酶活性以保證綠茶不發(fā)生紅變；控制酶活性在一定范圍內(nèi)，以達到烏龍茶等半發(fā)酵茶葉的生產(chǎn)要求。調(diào)控由多酚氧化酶催化茶葉多酚發(fā)生的生化反應是形成茶葉良好品質(zhì)的關(guān)鍵。為了解茶葉中多酚氧化酶在不同條

2、件（特別是溫度）下酶活性變化趨勢，提高茶葉滋味、香氣、外觀等品質(zhì)要求，實現(xiàn)標準化、規(guī)?；枞~生產(chǎn)，本文選擇福建省烏龍茶雜交新品種金觀音（Camellia sinensis cv. Jinguanyin）為原料，研究茶鮮葉中多酚氧化酶的提取工藝及酶學特征，主要結(jié)果如下：
　　茶葉中多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）的提取純化工藝優(yōu)化研究。通過比較不同方法提取出茶葉多酚氧化酶的活性，確定出提取茶葉多酚氧化酶最佳

3、提取方法為丙酮粉和勻漿法相結(jié)合的方法：鮮茶葉進行冷凍干燥后，在預冷的丙酮中搗碎，用一定濃度的丙酮淋洗、抽濾，至茶葉無色，即得丙酮粉；在研缽中加入緩沖液、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、石英砂，冰浴下研磨丙酮粉，過濾離心后得粗酶液。硫酸銨分步鹽析酶蛋白質(zhì)的飽和度區(qū)間為50~85％。向粗酶液中緩慢加入硫酸銨粉末至飽和度為50%，靜置8 h，4℃條件下，離心25 min（9000×g），棄去沉淀，收集上清液并定容；以相同的方法向上層清液中加入硫酸銨

4、粉末至飽和度為85%，攪拌半小時后于4℃環(huán)境下鹽析9 h，再冷凍離心25 min（12000×g），棄去上清液，用一定量0.02 mol/L的磷酸緩沖液（pH7.2）溶解沉淀并透析。
　　金觀音茶葉多酚氧化酶酶學性質(zhì)研究。底物濃度小于0.03 mol/L時，酶反應速度隨底物濃度的增加而增大；底物濃度為0.03 mol/L時，酶促反應速率達到最大；再增大底物濃度，酶反應速率不再增加。多酚氧化酶最適溫度為40℃，其熱穩(wěn)定性較差，50℃

5、保溫1 h后酶活力下降了20%；70℃以上溫度保溫1 h，酶活力只剩不到20%，高溫熱處理可有效抑制金觀音茶葉多酚氧化酶的活性。多酚氧化酶催化的最適pH為6.9，呈弱酸性，酸性或者堿性太強都會抑制酶的活力。
　　熱處理對鮮茶葉中多酚氧化酶的影響。鮮茶葉在25~50℃間經(jīng)1 h熱處理后，多酚氧化酶的活性整體最高，處理0.5 h后酶活性次之，經(jīng)2 h熱處理后茶葉PPO的剩余活性最低。熱處理時間為0.5 h和2 h時，酶活性在25~30

6、°C范圍內(nèi)上升較快，30~40℃范圍內(nèi)上升較平緩；而經(jīng)1 h處理的茶葉多酚氧化酶活性則是在25~30℃范圍內(nèi)上升較緩慢，30~40℃條件下上升幅度較大。高于40℃熱處理，酶活性均開始明顯下降。
　　茶葉是我國生產(chǎn)銷售的主要經(jīng)濟作物，傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)出的茶葉品質(zhì)相差較大，高品質(zhì)茶葉較少。茶葉的品質(zhì)來源于茶葉加工過程中發(fā)生的各種化學變化。茶葉中多酚氧化酶催化茶多酚氧化為茶色素的反應是形成茶葉品質(zhì)的基礎(chǔ)。茶葉加工時，利用酶活性以提高紅茶等發(fā)

7、酵類茶葉品質(zhì)；抑制酶活性以保證綠茶不發(fā)生紅變；控制酶活性在一定范圍內(nèi)，以達到烏龍茶等半發(fā)酵茶葉的生產(chǎn)要求。調(diào)控由多酚氧化酶催化茶葉多酚發(fā)生的生化反應是形成茶葉良好品質(zhì)的關(guān)鍵。為了解茶葉中多酚氧化酶在不同條件（特別是溫度）下酶活性變化趨勢，提高茶葉滋味、香氣、外觀等品質(zhì)要求，實現(xiàn)標準化、規(guī)模化茶葉生產(chǎn)，本文選擇福建省烏龍茶雜交新品種金觀音（Camellia sinensis cv. Jinguanyin）為原料，研究茶鮮葉中多酚氧化酶的提

8、取工藝及酶學特征，主要結(jié)果如下：
　　茶葉中多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）的提取純化工藝優(yōu)化研究。通過比較不同方法提取出茶葉多酚氧化酶的活性，確定出提取茶葉多酚氧化酶最佳提取方法為丙酮粉和勻漿法相結(jié)合的方法：鮮茶葉進行冷凍干燥后，在預冷的丙酮中搗碎，用一定濃度的丙酮淋洗、抽濾，至茶葉無色，即得丙酮粉；在研缽中加入緩沖液、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、石英砂，冰浴下研磨丙酮粉，過濾離心后得粗酶液。硫酸銨分步鹽

9、析酶蛋白質(zhì)的飽和度區(qū)間為50~85%。向粗酶液中緩慢加入硫酸銨粉末至飽和度為50%，靜置8 h，4℃條件下，離心25 min（9000×g），棄去沉淀，收集上清液并定容；以相同的方法向上層清液中加入硫酸銨粉末至飽和度為85%，攪拌半小時后于4℃環(huán)境下鹽析9 h，再冷凍離心25 min（12000×g），棄去上清液，用一定量0.02 mol/L的磷酸緩沖液（pH7.2）溶解沉淀并透析。
　　金觀音茶葉多酚氧化酶酶學性質(zhì)研究。底物濃度

10、小于0.03 mol/L時，酶反應速度隨底物濃度的增加而增大；底物濃度為0.03 mol/L時，酶促反應速率達到最大；再增大底物濃度，酶反應速率不再增加。多酚氧化酶最適溫度為40℃，其熱穩(wěn)定性較差，50℃保溫1 h后酶活力下降了20%；70℃以上溫度保溫1 h，酶活力只剩不到20%，高溫熱處理可有效抑制金觀音茶葉多酚氧化酶的活性。多酚氧化酶催化的最適pH為6.9，呈弱酸性，酸性或者堿性太強都會抑制酶的活力。
　　熱處理對鮮茶葉中多