多酚氧化酶固定化载体研究进展

固定化酶技术是当今酶工程的研究核心,它很好的实现了酶半衰期的延长、稳定性的提高、重复利用及产物与酶的分离。茶叶多酚氧化酶是茶树中含有的一类重要的氧化酶类,在茶叶加工、深加工以及茶饮料领域有着非常重要的作用。目前酶固定化的载体有无机载体、有机载体、复合型载体以及纳米载体。本文总结了酶固定化载体的性能要求,并概述了目前多酚氧化酶固定化酶的各种载体材料。具有功能基团的纳米载体材料将是多酚氧化酶固定化载体未来发展的主要方向。     

茶多酚体外氧化产物颜色稳定性及对PC-3细胞生长的影响

以红茶中提取的茶黄素粗提物、绿茶多酚为对照,利用紫外扫描技术、UV-Vis法及MTT法研究了绿茶多酚纳米固定化多酚氧化酶体外氧化产物的颜色稳定性、自由基清除能力和对前列腺癌细胞PC-3生长的抑制作用。在不同pH值条件下,茶黄素粗提物和绿茶多酚纳米固定化酶体外氧化产物的紫外吸收光谱的变化趋势相似,碱性增加,吸光度增加;绿茶多酚、茶黄素粗提物及绿茶多酚纳米固定化酶体外氧化产物对DPPH·自由基均有明显清除作用,绿茶多酚纳米固定化酶体外氧化产物清除效果较绿茶多酚和茶黄素粗提物强;茶黄素粗提物及绿茶多酚纳米固定化酶体外氧化产物对PC-3细胞的生长都有抑制作用,绿茶多酚纳米固定化酶体外氧化产物优于茶黄素粗提物。因此,绿茶多酚纳米碳酸钙固定化酶体外氧化产物中茶黄素保持了红茶中茶黄素所具有的良好生物学活性。     

基于磁性固定化酶的α-亚麻酸植物甾醇酯合成工艺研究

采用固载有Candida rugosa的磁性固定化酶为生物催化剂,并将其用于α-亚麻酸植物甾醇酯的酶促合成。通过响应面分析优化实验条件,得到最佳工艺参数为：固定化酶用量为25.2mg/mL,甾醇底物浓度为146.5μmol/mL,异辛烷为溶剂,55℃反应5h,得到的植物甾醇的酯化率为92.61%。该固定化脂肪酶经过简单的溶剂清洗可以重复使用10次以上,仍能保持71.8%的催化活性。     

戊二醛交联法固定化β-D-呋喃果糖苷酶的研究

大豆低聚糖属于功能性低聚糖的一种,具有促进双歧杆菌生长繁殖等生理特性.采用戊二醛交联法同定β-D-呋喃果糖苷酶.研究固定化酶法生产大豆低聚糖过程中对酶固定化制备的条件、操作稳定性.采用戊二醛交联法固定β-D-呋喃果糖苷酶.结果表明:最佳固定化条件为:戊二醛浓度20 mmol·L-1,蛋白质浓度1.0%,酶与同定液之比1:10,固定化时间2 h;此条件下制备的固定化酶平均酶活达340 U·g-1,酶活保留率80%以上.固定化酶在间歇反应器中具有较高的操作稳定性,固定化酶的半衰期为58 d,完全可以满足工业化生产的要求.     

利用固定化纤维素酶酶解夏季绿茶工艺的研究

以壳聚糖作为载体,戊二醛为交联剂制备固定化纤维素酶,对夏季绿茶进行酶解。通过正交实验得到优化工艺：在1.0g茶叶中,以茶水比1︰20,加入1.0g固定化纤维素酶,55℃下恒温浸提50min。与传统高温水提法所得茶汤相比,以此工艺条件浸提所得茶汤中茶多酚、氨基酸、咖啡碱含量有所提高,酚氨比有所下降,连续提取7批次茶叶,固定化纤维素酶的相对酶活力仍保持80%以上。     

茶多酚固定化酶体外氧化产物茶黄素组成及其化学发光分析

以红茶中提取的茶黄素粗提物和氧化前的茶多酚为对照,利用HPLC技术分析了纳米CaCO3固定化多酚氧化酶氧化产物的茶黄素组成;利用化学发光法进行了抗氧化活性研究。结果发现,固定化酶体外氧化产物中茶黄素组成以TF2A为主,茶黄素粗提物中四种茶黄素单体均占一定的比例;利用CuSO4-Vc-H2O2-酵母体系和Fe2+-H2O2-酵母体系进行化学发光研究,发现固定化酶体外氧化产物抗氧化活性较茶黄素粗提物和茶多酚强。     

固定化单宁酶澄清茶汤工艺条件的研究

冷后浑(茶汤沉淀)一直是茶饮料及速溶茶生产中难以解决的问题.通过单宁酶降解茶叶中的酯型儿茶素组分起到澄清茶汤的作用.本文以绿茶(龙井)为原料,采用壳聚糖为载体固定化单宁酶来澄清茶汤.以茶汤澄清度为评价指标,考察酶用量、温度、时间等因素的影响,进一步通过正交试验发现,温度为固定化单宁酶澄清茶汤的最显著因素,酶用量次之.固定化单宁酶澄清茶汤的最优工艺参数组合为A2 B2 C1,即酶用量1.5％、温度40℃、时间20 min,该工艺实施后茶汤的澄清度得到显著改善.     

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。     

固定化脂肪酶催化合成生物柴油的研究

研究了固定化脂肪酶（LBK-H100）催化大豆油与甲醇合成生物柴油的反应。考察反应条件如醇油比、反应温度、反应次数对酯化率的影响。结果表明，固定化酶催化大豆油醇解反应最适醇油比为3:1，甲醇分3次加入，可避免酶在甲醇溶液中失活，在反应温度35℃条件下，酯化率可以达到90%以上；固定化酶重复使用15次(连续反应30d)，仍具有一定的催化活性。     

纳豆菌固定化材料优化的研究

为获得固定化纳豆菌材料,以海藻酸钠(SA)和聚乙烯醇(PVA)为包埋材料,采用固定化细胞技术对纳豆菌生产纳豆激酶进行了研究.结果表明:在PVA中加入SA进行细胞包埋可获得渗透性能好强度高的固定化细胞.通过正交试验进一步确定,当PVA的浓度为9%、SA的浓度为1%、硼酸的浓度为5%、CaCl2的浓度为6%时,固定化细胞的强度最好,采用摇床培养可连续发酵使用6次,活性也很高,产生的纳豆激酶酶活溶纤圈直径积达87.69 mm2·15μL-1.     

Chitosan Activated with Genipin: A Nontoxic Natural Carrier for Tannase Immobilization and Its Application in Enhancing Biological Activities of Tea Extract

In this work, a non-toxic chitosan-based carrier was constructed via genipin activation and applied for the immobilization of tannase. The immobilization carriers and immobilized tannase were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy and thermogravimetric analysis. Activation conditions (genipin concentration, activation temperature, activation pH and activation time) and immobilizations conditions (enzyme amount, immobilization time, immobilization temperature, immobilization pH, and shaking speed) were optimized. The activity and activity recovery rate of the immobilized tannase prepared using optimal activation and immobilization conditions reached 29.2 U/g and 53.6%, respectively. The immobilized tannase exhibited better environmental adaptability and stability. The immobilized tannase retained 20.1% of the initial activity after 12 cycles and retained 81.12% of residual activity after 30 days storage. The catechins composition analysis of tea extract indicated that the concentration of non-ester-type catechins, EGC and EC, were increased by 1758% and 807% after enzymatic treatment. Biological activity studies of tea extract revealed that tea extract treated with the immobilized tannase possessed higher antioxidant activity, higher inhibitory effect on α-amylase, and lower inhibitory effect on α-glucosidase. Our results demonstrate that chitosan activated with genipin could be an effective non-toxic carrier for tannase immobilization and enhancing biological activities of tea extract.     

苦丁茶酶解浸提方法的研究

通过添加外源酶（纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶）浸提苦丁茶,分析了苦丁茶浸提液中化学成分含量的变化,以及单一酶和酶组合间的比较分析,得出苦丁茶的最适酶解浸提方法为时间40βmin、温度50℃、pH值5.5和纤维素酶浓度0.2％。     

高纯度茶色素产品的化学组成与检测

用高压液相色谱同步分析测定了用固定化多酚氧化酶生化反应器生产的茶色素产品的茶黄素和儿茶素的含量和组成。产品的茶黄素总量为78．94％，其中TF5．89％、TF3G14．54％、TF3’G11．17％、TFDG47．34％。产品中残留的儿茶素为13．83％，其余7．23％为茶红素等成分。     

铝对茶树叶片抗氧化系统的影响

以茶树幼苗为材料,研究不同浓度铝处理培养基(沙)下,茶树叶片抗氧化系统中保护酶活性的变化.结果表明:施铝的茶树叶片过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、愈创木酚过氧化物酶(POD)活性显著高于不施铝的,而SOD活性却显著低于不施铝的.随着供铝浓度的增大,茶树叶片SOD、APX、CAT、POD均无显著变化.说明抗氧化酶活性的变化能较好的反映出茶树缺铝状况和适量铝可以促进茶树生长的情况.     

绿茶提取物对红曲黄酒酿造特性的影响

研究了绿茶提取物(Green tea extract,GTE)对红曲黄酒酿造过程中红曲霉和酵母菌的生物量、产酶特性及其酿造特性的影响。在传统红曲黄酒酿造工艺的基础上,添加不同浓度醇提取的GTE共发酵,研究GTE对红曲霉和酵母的生长代谢产酶总量及红曲黄酒出酒率的影响。结果表明,添加2%的GTE进行共发酵,纯水提取的GTE和15%的乙醇溶液提取的GTE,其EGCG、ECG含量较低,对红曲霉和酵母菌的生长、代谢产酶均有促进作用,与对照相比红曲霉生物量分别提高2.4%和5.0%,产酶总量分别提高26.4%和47.8%,淀粉酶酶活分别提高了6.3%和11.8%;酵母菌生物量分别提高了9.4%和10.4%,产酶总量分别提高了21.2%和30.5%;出酒率分别提高了10.67和13.87百分点。75%的乙醇溶液提取的GTE,其EGCG、ECG含量较高,对红曲霉产酶和酵母菌的生长、代谢产酶有抑制作用,与对照相比出酒率降低了9.28百分点。     

重修剪对衰老茶树保护酶影响的研究

以湖南农业大学茶园26年生无性系品种政和大白茶、梅占、毛蟹为研究对象,对其进行重修剪处理,研究重修剪对保护酶系[超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)]的影响,并就重修剪茶树的保护酶活性随叶龄增大的动态变化进行了探讨。结果表明：重修剪对衰老茶树的保护酶活性影响较大,重修剪处理与对照的酶活性差异达到极显著水平(P<0.01);重修剪后茶树SOD活性提高,CAT活性下降,POD活性变化既与叶龄有关又与品种有关。     

广东陈香茶后发酵过程中主要微生物种群和酶类活性变化的研究

以岭头单丛茶树品种晒青毛茶为材料进行后发酵加工陈香茶,重点跟踪研究后发酵过程不同阶段的微生物种群、主要生化成分及主导酶类的变化并进行鉴定和分析。结果表明,在陈香茶后发酵过程中,微生物以产黄青霉和黑曲霉为主。茶多酚、茶黄素、茶红素、游离氨基酸等茶叶品质成分含量均呈下降趋势,而茶褐素逐步增加;果胶酶、纤维素酶等促进茶叶品质形成的酶类在后发酵一翻（4 d）时活力到达最高峰,多酚氧化酶在整个过程中活性较低。     

酶处理对暑季安溪铁观音香气品质的影响

为改善暑季安溪铁观音的品质,对暑茶在加工过程中进行了添加漆酶、α-半乳糖苷酶和复合酶的处理。对加工得到的茶样进行感官审评比较并采用气相色谱–质谱法（GC-MS）检测茶叶的挥发性组分。结果表明,经过酶处理的茶样的香精油总量均大于对照样。α-半乳糖苷酶能显著增加醛类和醇类含量,漆酶能显著增加酯类含量,两种酶都能显著增加烯烃类含量。橙花叔醇、法呢烯和吲哚是铁观音中最重要的赋香成分,这3种组分在酶处理样中的含量均有所增加。感官审评结果表明,经复合酶处理后,暑茶青气消失,花香显现。感官审评和GC-MS检测均表明酶处理可以明显改善暑茶的香气品质。     

外源诱导提高茶树EGCG含量过程的蛋白质组差异分析

通过无公害化学诱导子的诱导可使茶树芽叶的EGCG含量提高20.15%～25.00%。为了探明诱导的分子机制,用固相pH梯度双向凝胶电泳分离诱导芽叶与正常芽叶的总蛋白质,结果获得了分辨率和重复性较好的双向电泳图谱,差异表达分析发现,诱导出现的特异蛋白有14种,诱导消失的特异蛋白有8种,诱导表达上调相差10倍的特异蛋白有11种,诱导表达下调相差10倍的特异蛋白有6种。选取两个差异蛋白质点进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)测定其酶解后的肽质指纹图谱,通过http:/www.matrixscience.com网站,利用Mascot软件检索NCBInr数据库。查询结果:一种为光合系统Ⅰ的铁硫蛋白,另一种为未知蛋白。这些结果表明,茶树诱导芽叶与正常芽叶的蛋白质组存在差异,这些特异蛋白可能在诱导过程中起着重要的作用。