茶树花多酚氧化酶的酶学特性及在茶和茶制品中应用研究

作     者：黄潇 

作者单位：安徽农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘政权

授予年度：2018年

学科分类：09[农学] 090203[农学-茶学] 0902[农学-园艺学] 

主      题：茶树花 多酚氧化酶 酶促氧化 茶黄素 

摘      要：茶树花富含蛋白质、茶多酚、氨基酸、茶多糖、茶皂素、黄酮类、维生素、微量元素、超氧化物歧化酶（SOD）、咖啡碱等多种有益成分和活性物质,具有很大的利用价值,然而作为茶叶的副产品,人们常常将它们当作废物丢弃,造成资源浪费。近年来,多酚氧化酶（PPO）一直是人们研究的热点,关于茶叶、各类水果和微生物中的PPO研究报道很多,而关于茶树花PPO的研究却基本空白。因此,对茶树花的PPO进行研究应用,不仅合理利用茶树花资源,避免浪费,还具有一定的创新意义,也为以后茶树花的研究开辟了新的途径。本文对茶树花的PPO酶学特性进行了研究,并将其应用到茶叶及茶制品中,主要研究结果如下:（1）选取农抗早、舒茶早两个品种的茶树花作为酶源材料,并以酶源材料梨、农抗早、舒茶早茶叶作为对照,采用丙酮粉法提取粗酶液,以邻苯二酚为底物,研究不同p H、温度、底物浓度对PPO酶活性的影响,确定PPO最佳反应条件。结果表明,梨、茶树花、茶叶PPO的最适p H分别约为5.6,5.2,5.6,最适温度均为37℃,最适底物浓度均为1%。此外,在同一反应条件下,PPO酶活性大小顺序为梨茶树花茶叶。（2）在上述最佳反应条件下,利用PPO催化茶多酚制备茶黄素,酶添加量分别为2g、3g、4g（以梨、茶树花、茶叶鲜重计）。结果表明,当酶添加量为2g时,农抗早、舒茶早茶树花催化处理的样品中茶黄素含量为7.23%、6.94%,而对照样梨、农抗早、舒茶早茶叶催化处理的样品,茶黄素含量分别为2.01%、5.21%、4.98%;当酶添加量为3g时,农抗早、舒茶早茶树花催化处理的样品中茶黄素含量为8.10%、8.18%,而对照样梨、农抗早、舒茶早茶叶催化处理的样品,茶黄素含量分别为2.98%、6.15%、6.18%;当酶添加量为4g时,农抗早、舒茶早茶树花催化处理的样品中茶黄素含量为9.15%、9.35%,而对照样梨、农抗早、舒茶早茶叶催化处理的样品,茶黄素含量分别为4.11%、7.20%、7.11%,这也进一步验证了茶树花作为酶源材料制取茶黄素的可行性。（3）以低档绿茶为原料,利用PPO催化制备红碎茶,对样品进行感官审评,测定其茶黄素含量,比较三类酶源的酶促氧化效果,并考察茶树花PPO酶添加量（以茶树花鲜重计）对红碎茶茶黄素含量的影响。结果表明,当酶添加量为50g时,农抗早、舒茶早茶树花催化制备的红碎茶,茶黄素含量分别达到了1.03%、1.02%,而对照样梨、农抗早、舒茶早茶叶催化制备的红碎茶茶黄素含量分别为0.78%、0.87%、0.92%;当酶添加量为75g时,农抗早、舒茶早茶树花催化制备的红碎茶茶黄素含量最高,分别为1.22%、1.16%,此时制备的红碎茶感官评分最高,且颗粒紧结、重实、匀净、色润,香高持久,带有茶树花的特有香气,滋味浓厚,具有收敛性,汤色红亮,达到中等CTC红碎茶品质水平。（4）选取农抗早、舒茶早茶树花作为酶源材料,催化速溶绿茶制备速溶红茶,在单因素试验的基础上,以底物浓度、酶添加量、反应时间为考察因素,以茶黄素含量作为指标,采用中心组合试验优化速溶红茶的加工工艺。结果表明,经过农抗早、舒茶早茶树花催化制备的速溶红茶的最优工艺参数均为:底物浓度1%,酶添加量2g,反应时间40min,此时,其茶黄素含量分别为6.41%、5.42%,比市售速溶红茶茶黄素含量高了近5倍。