漆酶对苹果多酚的酶促氧化及其产物分析

作     者：罗耀红 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马惠玲

授予年度：2008年

学科分类：08[工学] 082203[工学-发酵工程] 0822[工学-轻工技术与工程] 

主      题：苹果多酚 漆酶 酶促氧化 产物分析 

摘      要：随着人们对食品安全的重视和健康意识的增强,对天然食用色素某些生理活性作用的逐步认识,开发新型的功能性色素,特别是天然色素,日益受到国内外的广泛重视。酶工程技术是近年来才引入的制取色素的新兴技术。苹果中的多酚类物质具有很高的生物活性,利用酶技术定向氧化可使其转化为新的生物活性色素物质。 本研究以苹果中提取的多酚物质为原料,利用漆酶的氧化特性对苹果多酚进行了体外模拟酶促氧化试验。研究了漆酶作用于苹果多酚模式化合物及天然多酚混合物的酶促氧化条件、酚类化合物氧化产物的HPLC分析、氧化产物的理化性质、稳定性及其抗氧化活性,主要结果如下: （1）以儿茶酚和表儿茶素为模式底物进行了酶促氧化反应动力学参数的测定,得出儿茶酚和表儿茶素的漆酶催化氧化的产物最大吸收波长分别为388和408 nm,作用最适pH值分别为5.5和5.75;最适反应温度均为55℃。 （2）漆酶对儿茶酚和表儿茶素的催化氧化反应均符合米氏方程规律。在25℃反应温度条件下测得儿茶酚和表儿茶素两种底物的Km值分别为0.279和0.145 mol/L;Vmax分别为0.114和1.139 A/U/min。漆酶对表儿茶素的催化活性大大高于对儿茶酚,EDTA和吐温-80对酶促反应分别具有抑制和促进作用。 （3）对苹果多酚提取物进行酶促氧化时,反应最适温度、pH值、反应时间、酶浓度、底物浓度分别为55℃、pH 5.5、60 min、3.5 U/mL、2.5 mg/mL。 （4）苹果多酚氧化产物在紫外区363 nm处有强的吸收。氧化产物溶液在不同pH值下呈不同颜色。且该产物在对光比较稳定,有较强的耐热性,在室温下长期放置,溶液颜色基本保持不变;（5）经HPLC检测,儿茶素、表儿茶素、儿茶酚和苹果多酚经漆酶氧化后,氧化前有的组分消失,氧化后出现了不同极性或分子量大小不同的混合物,形成了新的产物。苹果多酚酶促氧化后峰形复杂,产物发生聚合,多酚类物质含量迅速减少与其羟基数目减少有关。 （6）以氧化前的苹果多酚为对照,研究了苹果多酚及其产物的抗氧化活性。研究表明:对不同体系产生的自由基（·OH和DPPH·）,苹果多酚及其氧化产物均显示出显著的清除作用。在相同的浓度范围内,苹果多酚及其氧化产物对·OH的最大清除率分别为83.77%和85.42%;在低浓度0.1 mg/mL时,对DPPH·的清除率为68.52和62.02%,高浓度1 mg/mL时清除率为89.58%和94.32%。氧化产物清除两种自由基的能力在一定浓度范围内高于苹果多酚,而在还原力的测定上,氧化产物的还原力较氧化前的苹果多酚有所下降。