茶叶多酚氧化酶及其同工酶的研究进展

多酚氧化酶（PPO）是茶树生理与茶叶加工中的一类重要氧化还原酶,也是茶黄素及其组分酶促合成中的关键酶。从PPO结构分类、同工酶、PPO与茶叶品质关系、PPO分离纯化及酶促合成茶黄素等方面进行综述,以期为茶树品种适制性评价、茶黄素及其组分高效制备以及PPO同工酶酶源筛选与利用提供科学依据。     

酶促合成茶黄素的茶鲜叶酶源筛选

通过对不同季节、不同采摘标准的20个茶树品种鲜叶的多酚氧化酶(PPO)活性及其同工酶分析,筛选出了3种PPO活性较高的茶鲜叶原料,然后以其匀浆液以及在匀浆液中添加速溶绿茶的方法,以催化速溶绿茶酶促合成茶黄素的效率为标准筛选了酶促合成茶黄素的茶鲜叶酶源。结果表明,各茶树品种茶鲜叶PPO活性以夏季一芽二叶较高,酶活性较高的3个品种依次为政和大白茶、福云6号及桃源大叶;不同品种茶鲜叶的PPO同工酶在谱带数目、迁移率和谱带染色深浅3个方面有差异,20个品种有2条相同的同工酶带,其Rf值分别为0.27和0.53,政和大白茶、桃源大叶、福云6号均有5条明显的同工酶带,且以政和大白茶的谱带染色最深;单位质量的政和大白茶鲜叶匀浆液自身酶促合成茶黄素的量高于桃源大叶与福云六号;参加酶促反应合成茶黄素的儿茶素主要为EC、EGCG和ECG;添加速溶绿茶作为底物合成茶黄素的量远高于茶鲜叶自身酶促合成茶黄素的量,其中政和大白茶反应体系中茶黄素的质量浓度达212.01mg/L,为自身酶促合成茶黄素质量浓度(39.05mg/L)的5.43倍。     

儿茶素酶促制备茶黄素的研究进展

综述了儿茶素酶促制备茶黄素各反应条件的研究进展,旨在为确定儿茶素酶促制备茶黄素自动化提供科学依据,并就酶促制备茶黄素在选择多酚氧化酶方面以及同工酶方面做研究展望。     

毛栓菌多酚氧化酶酶学性质及茶黄素的酶促合成研究

研究从毛栓菌中分离得到的多酚氧化酶(PPO)用于茶黄素的体外氧化制备。结果表明毛栓菌胞外PPO较适的反应温度范围在28~36℃之间;最适pH值为5.2;恒温反应30min内均表现出较高的活性和稳定性;50%的硫酸铵可以沉淀粗酶液中96.0%的PPO。将毛栓菌PPO加入到儿茶素反应液中进行双液相反应,可得到10.19%的茶黄素,与茶鲜叶来源的PPO相比,毛栓菌PPO制备茶黄素的总含量偏低,但其中TF-3-G的比例较高,达到总茶黄素的68.10%,占脂型茶黄素总量的92.08%。     

酶工程在茶黄素制备上的研究进展

主要就酶工程技术在茶黄素的制备上的应用,通过游离酶法合成以及固定化酶合成所做的研究,涉及酶源的选择,酶活性条件的优化等。通过对上述研究作出综述,最后提出今后的展望。     

酶性氧化合成茶黄素条件优化的研究

利用提取粗酶液在单因素试验和正交试验进行合成茶黄素以及在此基础上利用捣碎茶鲜叶（不提取粗酶液）直接进行合成茶黄素试验以确定最优反应条件。结果表明,在本试验反应体系中,茶黄素酶促合成的最佳条件（茶黄素总量）为：温度为30℃,反应体系的最佳pH值为4.8,底物浓度为0.9βg/100βml,酶源物浓度为28βg/100βml（以鲜叶重量计）,通氧量为0.4βL/min,最佳反应终止时间是40βmin。其中温度和pH值是反应体系中两个极其重要的影响因素（P<0.05）;通氧量也是影响茶黄素酶性合成的必不可少的条件之一。     

单双液相下不同多酚氧化酶源对酶性合成茶黄素的影响

比较了单双液相条件下不同来源的多酚氧化酶对酶性合成茶黄素效率的影响。结果表明,在本试验体系下单双液相试验中,以不同的酶源合成茶黄素的试验效果不同,就茶鲜叶酶源而言,双液相明显比单液相的效果要显著,在单液相系统中总乙酸乙酯层茶黄素总含量达33.74%,合成率为14.245%,而在双液相系统中,其总含量达39.74%,合成率为31.792%;而就梨酶源处理而言,单液相的效果要比双液相稍好,在单液相系统中总乙酸乙酯层茶黄素总含量达45.73%,合成率为18.799%;而在双液相系统中,其总含量达40.20%,合成率为22.11%;就苹果酶源而言,单液相比双液相的效果要好些,在单液相系统中总乙酸乙酯层茶黄素总含量达18.22%,合成率为13.34%;而在双液相系统中,其总含量达11.56%,合成率为6.935%。     

儿茶素体外氧化制备茶黄素的研究

对儿茶素通过体外酶促氧化和化学氧化定向制备茶黄素进行了研究,并对两种制备途径进行了比较。酶促氧化结果表明,发酵80分钟时,茶黄素的生成量最高(为15.05%)。化学氧化结果表明,以大叶儿茶素为材料,浓度为10βmg/ml, 氧化剂的比例为2:3:1（儿茶素: K₃Fe(CN)₆:NaHCO₃）时,有利于茶黄素类物质的形成。     

红条茶加工过程中茶黄素组分的动态变化

以适制红茶茶树品种政和大白茶春季一芽二叶新梢为原料,通过分析其红条茶加工中多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)酶活性及其比值,探讨儿茶素组分与茶黄素组分动态变化。结果表明,萎凋期间,PPO、POD酶活性在萎凋末期达到最大值,儿茶素总量小幅下降,茶黄素组分TF小幅上升,PPO/POD比值从0.78下降到0.33;揉捻阶段,儿茶素组分含量下降加快,ECG、GCG、EC下降幅度较大,茶黄素组分快速上升,且TFDG增幅最大,PPO/POD比值降至0.28;发酵期间,儿茶素组分含量下降较揉捻时慢,茶黄素组分及总量在发酵4 h时达到最大值,PPO/POD比值在发酵3 h时下降至最小值0.27,此后上升;干燥阶段,儿茶素组分含量略减,其中EGCG降幅最大,茶黄素组分下降,其总量降至干重的0.47%,PPO/POD比值上升至0.47。认为红条茶加工中儿茶素组分与茶黄素组分动态变化是PPO、POD酶活性及其比值驱动的结果,且可根据PPO/POD比值确定各工艺适度的标准。     

茶黄素形成机理及其开发应用研究进展

茶黄素、茶红素是红茶发酵过程中形成的两类主要色素物质,其中茶黄素主要指由茶多酚、儿茶素类及其衍生物氧化缩合而来的且溶于乙酸乙酯呈橙黄色的物质;茶黄素经酶促氧化或非酶促氧化易进一步形成茶红素。在红茶成品茶中,茶黄素的含量不到0.3％,而茶红素