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欧宝官网体育app:华中农业大学黄友谊、伍梦瑶等:勐库大叶种茶树多酚氧化酶粗酶的酶学性质
发布时间:2022-08-09 01:23:59 来源:欧宝app下载 作者:欧宝体育官方首页

  以云南大叶种代表性品种勐库大叶种茶树鲜叶为原料,对以硫酸铵沉淀制备的多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)粗酶进行部分酶学性质研究。

  以云南大叶种代表性品种勐库大叶种茶树鲜叶为原料,对以硫酸铵沉淀制备的多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO)粗酶进行部分酶学性质研究。结果表明,勐库大叶种PPO最适反应pH为4.4,最适反应温度为37 ℃,对焦性没食子酸、邻苯二酚有催化活性,而对间苯二酚、对苯二酚基本无催化活性。以焦性没食子酸、邻苯二酚为底物时,勐库大叶种PPO的米氏常数( K m )分别为4.2 mmol/L和36.5 mmol/L,最大单位酶活力( V max )值分别为2 000 U/mL和5 000 U/mL,且对焦性没食子酸的催化效果优于邻苯二酚。抑制剂乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、亚硫酸钠、抗坏血酸和L-半胱氨酸对勐库大叶种PPO的抑制效果均随抑制剂浓度的增大而增强,其中亚硫酸钠的抑制作用最强。在终浓度为0~10.00 mmol/L范围内,除Na+对勐库大叶种PPO活性有一定的抑制作用外,K + 、Cu 2+ 和Mg 2+ 对勐库大叶种PPO活性均有不同程度的促进作用。不同来源的茶树PPO酶学性质有着明显的区别,可能与品种适制性有直接的联系。

  伍梦瑶,黄莹捷,姚燕妮,黄友谊. 勐库大叶种茶树多酚氧化酶粗酶的酶学性质[J]. 浙江大学学报(农业与生命科学版), 2017, 43(5): 579-588.

  多酚氧化酶(polyphenol oxidase, PPO,EC1.10.3.1)是一种Cu 2+ 辅基结合酶,在自然界中通常是以无活性的前体形式定位于质体内囊体中,由核基因编码且由多个核基因控制,其数量、类型在不同物种和品种间均存在差异。PPO在茶树生长发育和茶叶加工过程中均起着重要作用,是形成发酵茶色泽与香气的关键,其催化产物对茶叶香气、滋味有直接影响,催化形成的茶黄素总含量与红茶整体品质及估值呈极显著正相关。

  为探究茶树PPO的性质,提升茶叶品质,茶树PPO的分离纯化与性质分析一直以来都受到国内外的关注。研究发现,不同茶树品种的分离纯化方法、最适条件及性质均存在差异,这能在一定程度上解释不同品种茶树的适制性差异。这方面的研究现已涉及福鼎大白、福云6号、乌牛早等诸多茶树品种,但对遗传信息较原始、适制红茶的云南大叶种PPO的研究尚未见报道。本试验选用云南大叶种代表性品种——勐库大叶种茶树鲜叶为原料,经硫酸铵沉淀获得PPO粗酶,对其酶学性质进行研究,为调节PPO活性和阐明云南大叶种茶树的红茶适制性提供理论依据。

  相较于其他品种的茶树PPO,勐库大叶种茶树PPO粗酶的最适反应pH和最适反应温度均较低,有利于茶黄素和茶红素等成分的形成与积累,这可能与勐库大叶种茶树适制红茶的特性有关。勐库大叶种茶树PPO粗酶对焦性没食子酸的催化活性大于邻苯二酚,而对对苯二酚和间苯二酚几乎没有催化活性。勐库大叶种茶树PPO粗酶的最有效抑制剂为亚硫酸钠,而前人提取自槠叶齐、碧螺春、龙井43号等茶树品种PPO粗酶的最有效抑制剂均为抗坏血酸。在本研究中,Na + 、K + 和Mg 2+ 对勐库大叶种茶树PPO粗酶活性的影响与前人的研究结果高度一致,其中Na + 表现出抑制作用,K + 和Mg 2+ 则表现出不同程度的促进作用。在本试验中,Cu 2+ 对勐库大叶种茶树PPO粗酶活性有极强的促进作用,但综合本课题组以往的研究结果发现,添加Cu 2+ 对勐库大叶种茶树PPO粗酶活性的影响与剂量的选择存在一定联系。不同茶树品种PPO酶学特性的差异可能是导致品种适制性的原因之一,这可能与其蛋白质结构相关。本文对勐库大叶种茶树PPO酶学特性的研究,有利于更好地对PPO活性进行调控,从而为红茶生产中的品质控制与茶黄素体外制备的条件优化提供理论依据。

  黄友谊,博士,教授,博士生导师,就职于华中农业大学园艺林学学院茶学系,为茶学系茶叶加工与生物技术课题组负责人。主持国家自然基金2项、校人才基金1项、高等院校科研业务专项基金1项、横向课题5项,参加过973课题2项、卫生部重大专项2项、以及湖北省基金、湖北省攻关、国家移民局等来源的课题多项,发表专业论文多篇,其中NAR 1篇(2006年IF 7.54);出版著作2本,参编3本,申请国家发明专利9个,鉴定成果3项。依托华中农业大学园艺植物学教育部重点实验室与农业微生物学国家重点实验,建立了分子酶学研究技术平台、微生物茶产品开发技术平台、茶用植物加工与产品开发技术平台。

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