茶黄素酶促氧化制备技术的研究
【摘要】：茶黄素(Theaflavins，TFs)是目前茶叶深度开发领域中研究的热点成分，在天然药物、功能食品、日用化工、功能饮料等领域有着广泛的应用前景。但是，红茶中茶黄素的含量非常低，从红茶中提取制备茶黄素，分离纯化难度大且得率低，工业化生产成本高，这严重影响着茶黄素产业化开发的进程及茶黄素的广泛应用。本文在前人研究的基础上，通过摸索最佳反应条件，选用不同的酶源和底物，采用生物酶促氧化的方法制取含量较高的茶黄素粗品，旨在为茶黄素的提取分离与纯化提供高含量的基料。本研究首次使用的苹果和梨子作为多酚氧化酶(PPO)的酶源来制取茶黄素，取得了很好的效果，为茶黄素的酶促氧化制备提供了一条新的高效途径。
反应条件的优化研究表明，在本试验的反应体积下，茶黄素酶促合成的最佳条件为：温度为30℃，反应体系的最佳pH值为4.8，底物浓度为0.9g／100ml，酶浓度为28g／100ml(以鲜叶重量计)，通氧量为0.41／min。温度和pH值是反应体系中两个重要的影响因素(P＜0.05)。
PPO酶源筛选研究表明，在供试的酶源中，对茶黄素的形成与积累的效果依次为：梨子＞茶叶＞苹果＞微生物(1号，多孔菌，Polyporus；2号，毛栓菌，Trametes trigii；3号和4号是作者分离纯化得到，属于尚未鉴定的霉菌类)。利用梨子PPO制取茶黄素，其含量高达45.727％，制率也高达41.11％。而在供试的茶鲜叶中，苹云较好，槠叶齐次之，在以苹云冷冻叶为酶源制取的茶黄素含量达33.737％，制率达42.22％，非冷冻叶的茶黄素达14.5％，制率为72.22％。在自选微生物菌种中，自选4号＞3号＞2号和1号。
不同底物的筛选试验研究表明，在本试验条件下，高EGC的儿茶素氧化效果最好。小叶种儿茶素比大叶种儿茶素的效果要好。
双液相试验研究表明，不同的酶源对双液相体系的试验效果不同，就茶鲜叶而言，采用双液相效果明显比单液相显著。在双液相系统中，非冷冻叶制取茶黄素其总含量达49.308％，制率为59.44％。而对苹果和梨子而言，单液相比双液相要效果好些。
不同缓冲液试验研究表明，在利用茶鲜叶制取茶黄素时，从TFs含量来看，乙酸—乙酸钠缓冲液要比柠檬酸一磷酸氢二钠缓冲液好些，但从得率来看，前者比后者要低。
【关键词】：茶黄素 儿茶素 生物制备 酶促氧化 单液相 双液相 【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TQ28
【目录】：
- 前言8-14
- 一. 材料与方法14-15
- 1 试验材料14
- 2 主要仪器、设备14
- 3 主要试剂14-15
- 二、 检测方法15-16
- 三、 研究内容16-22
- 四、 结果与分析22-45
- 1 发酵条件的优化试验22-27
- 1.1 pH值对茶黄素形成的影响22-23
- 1.2 温度对茶黄素形成的影响23-24
- 1.3 底物浓度对茶黄素形成响24-26
- 1.4 酶液浓度对茶黄素形成的影响26
- 1.5 外源酶促氧化的最佳反应时间(粗酶液)26-27
- 2 最佳反应条件的确定27-30
- 2.1 正交试验结果27-30
- 2.2 正交试验的方差分析30
- 3 反应时间对茶黄素形成的影响(非提酶)30-33
- 4 不同反应底物(儿茶素)对茶黄素形成的影响33-35
- 5 氧气对茶黄素形成的影响35-37
- 6 不同酶源的筛选37-40
- 7 冷冻鲜叶对茶黄素形成的影响40-43
- 7.1 单相试验研究40-41
- 7.2 双相试验研究41-43
- 8 缓冲液对茶黄素合成的影响43-45
- 五、 讨论45-50
- 六、 结论50-51
- 七、 参考文献51-55
- 八、 缩略词及中英文对照55-56
- 九、 致谢56-57
- 十、 作者简介57
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