多酚氧化酶特性研究

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国产大麦多酚氧化酶酶学特性的初步研究

国产大麦多酚氧化酶酶学特性的初步研究

有几 种 异 构 体 大 麦 中 部 分 P P O 以 潜 伏 状 态 存在 浸 麦 过 程 中 可 以 通 过 除 去 些 酶 抑 制 剂 蛋 白酶 作 用 或 其 他 些 方 式 使其 活 性 增 长 ;在 大 麦 发 芽 过 程 中 P P O 活 性 提 高 对 麦芽质 量 产 生 重 要 影 响 大麦 中 的 多 酚 物 质 经 过 P P O 的 催 化 氧 化 后 易 和 蛋 白质 起 交 联 作 用 而 沉 淀 出 来 直 接 影 响麦 芽 麦 汁 的 品 质 进 而 影 响 啤 酒 的 色 泽 泡 沫 风 味和非生 物稳定性 因此 研 究 PPO 的酶 学 特 性 不 仅 能为 选 择 优 良 的 啤 酒 大 麦 品 种 提 供 重 要 依 据 而 且 对 提 高 麦 芽 和 啤酒 质 量 更 具 有 重 要 意义 1 主要材料和仪器 1 1 主要 材 料 :国产大 麦
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实验五 多酚氧化酶的制备和性质研究

实验五  多酚氧化酶的制备和性质研究

实验五多酚氧化酶的制备和性质研究一、目的⒈学习从组织细胞中制备酶的一般方法⒉学习多酚氧化酶的作用特性及影响多酚氧化酶作用的因素二、原理多氧化物酶是一种含铜的酶,广泛存在于各种组织如鲜蘑菇、土豆和水果中。

土豆、水果去皮后表面变成褐色就是由于该酶作用的结果。

由多酚氧化酶催化的反应(以邻苯二酚为例)可用下式表示:多酚氧化酶作用的最适pH为6~7,最适底物是邻苯二酚(儿茶酚);间苯二酚和对苯二酚与邻苯二酚的结构相似,他们也可被氧化为相应的醌类化合物。

因此,由多酚氧化酶催化的氧化还原反应可通过溶液颜色的变化鉴定。

细胞环境中的各种因素直接影响酶的催化活性,因为酶是生物催化剂。

要研究某一种因素对于酶催化反应的影响时,仅在被研究的因素呈变化的情况下,测定它对于反应速度的影响,而其他的实验条件应保持一致。

三、材料1)土豆2)高速组织捣碎机3)烧杯(100mL)4)平纹布或纱布5)试管及试管架6)恒温水浴7)小刀8)移液管(2mL、5mL、10mL)四、试剂⑴0.1mol/L的氟化钠(NaF)溶液:把4.2gNaF溶于1000mL水中。

⑵0.01mol/L的邻苯二酚溶液:将1.1g邻苯二酚溶解于1000mL水中,用1%的氢氧化钠调节溶液的pH为6.0 。

新鲜配制,并储存于棕色瓶中。

⑶柠檬酸缓冲液(0.05mol/L,Ph4.8)⑷5%的三氯乙酸溶液⑸苯硫脲(结晶)⑹0.01mol/L的间苯二酚溶液⑺0.01mol/L的对苯二酚溶液⑻饱和硫酸铵溶液⑼0.96%的盐酸:把9.6mL浓盐酸加水稀释至1L⑽0.1%的乳酸溶液(100mL水中含有0.1mL的乳酸)⑾0.5%的碳酸钠溶液⑿0.01%的碳酸钠溶液五、操作步骤⒈多酚氧化酶的制备⑴拿一块土豆,洗去上面的泥土⑵把土豆削皮后切成小块⑶称取100g小块土豆,立即加入氟化钠溶液100mL,放入组织捣碎机中研磨30s,(此步最好6个同学一起做,上述用量乘6)⑷把匀浆物通过几层纱布过滤⑸取50mL滤液(注:滤液应无色,若为红色应重新匀浆提取),加入等体积的饱和硫酸铵溶液,混合后于4℃放置30min,可见有白色沉淀产生。

澳洲青苹多酚氧化酶特性的研究

澳洲青苹多酚氧化酶特性的研究

对照 的 3 % 。8 6 3 %和 2 %。 澳洲 青 萍 多酚氧 化 酶 的 米氏 方程 参数 为 : 3 Km=0 1 7mo/ , ma = . 3 lL V x
0. 6 / n。 4 0 U mi
关键 词 :澳洲青 苹 ;多酚氧化 酶 ; 酶促 褐 变
中图分 类号 : 6 1 1 ¥6 . 文献 标识 码 : A 文章编 号 : 0 4—3 6 ( 0 6 0 ~0 9 —0 10 2 8 2 0 )9 0 3 4
维普资讯
河 南农 业科 学
澳 洲 青 苹 多酚 氧 化 酶 特 性 的 研 究
李佩艳 1侯 玉泽 。李松 彪 。刘建 学。仇 农 学 , , , ,
( 1河南科技 大学食 品与生物工程学院 , 河南 洛阳 4 10 ; . 7 0 3 2 陕西 师范大学食 品工 程系 , 陕西 西安 7 0 6 ) 10 2
t a h pi l H n e ea uewe e6 5 a d 3 ℃ .rs e t ey On et etmp rt r so e h tt eo t ma a d tmp rt r r . n 5 p ep ci l . c h e ea u ewa v r v 6 ℃ . P b cm eia t eq iky 0 P O e a ci uc l.Th o samo t n ciae t9 ℃ fr3 mi n v ePP wa l s a t tda 0 i v o n.PP ) SM i— ( ’ s
Ch r ce itc fPo y he o i a e i a ny Sm ih Ap l a a t rs iso l p n lOx d s n Gr n t pe
LIPe— a iy n。 HOU — e LI o g b o ,LI Ja — u 。 Yu z 。 n —i 。 S a U n x e ,QI No g x e i U n — u 2

芦笋中多酚氧化酶(PPO)酶学特性研究

芦笋中多酚氧化酶(PPO)酶学特性研究

芦笋中多酚氧化酶(PPO)酶学特性研究文章采用分光光度法,以邻苯二酚为底物,研究了芦笋组织中多酚氧化酶(PPO)的活性,以及最适底物浓度,最适pH值,最适温度,热稳定性和柠檬酸、L-半胱氨酸、抗坏血酸、亚硫酸钠等抑制剂对PPO的抑制效果。

结果表明:其最适底物浓度为0.2mol/L;最适pH范围为6.6-7.0,pH在6以下可抑制酶活;最适温度为40℃,80-90℃热处理1-2min可使酶失活;抑制剂抑制效果由强到弱依次为:抗坏血酸>L-半胱氨酸>亚硫酸钠>柠檬酸。

标签:芦笋;多酚氧化酶;酶活性;褐变1 引言1.1 芦笋概述1.1.1 芦笋概况芦笋(asparagus officinalis.L)又称石刁柏、龙须菜,属百合科天门冬属多年生宿根草本植物,雌雄异株。

芦笋的食用部分是嫩茎,根据采收时芦笋的颜色,可分为白芦笋和绿芦笋两种,芦笋主要含维生素、蛋白质、矿物质等,并富含多种活性成分。

芦笋含有18种氨基酸和锌、铜、锰、硒等微量元素。

芦笋的营养成分丰富,维生素含量为一般蔬菜的2~5倍,对胆结石、高血压、心血管病、白血病等疾病均有疗效,而且对尼古丁中毒、神经病、皮炎、结核病等也有食疗作用。

1.1.2 芦笋的褐变芦笋在加工过程中发生的酶促褐变,酶促褐变是在有氧条件下,由于多酚氧化酶(PPO)的作用,邻位的酚氧化为醌,醌很快聚合成为褐色素而引起组织褐变。

PPO是发生酶促褐变的主要酶,存在于大多数果蔬中。

在大多数情况下,由于PPO 的作用,不仅有损于果蔬感观,影响产品运销,还会导致风味和品质下降,特别是在热带鲜果中,酶促褐变导致的直接经济损失达50%。

1.2 多酚氧化酶概述多酚氧化酶(polypHenol oxidase,简称PPO)在植物界分布广泛,是最早研究的几类酶之一。

多酚氧化酶大体上可分为两类:漆酶和儿茶酚氧化酶,一般认为,PPO在植物抗病中起着重要作用,多酚氧化酶是植物体中不可或缺的一种酶,对于植物的正常生命活动有着极重要的作用。

圆蘑菇多酚氧化酶的特性研究

圆蘑菇多酚氧化酶的特性研究
摘 要: 采用 0 . 2 m o l / L磷 酸 盐缓 冲 溶 液 匀浆 法 从 圆蘑 菇 中提 取 多 酚氧 化 酶 ( P P O) , 并 对 该 多 酚 氧 化 酶 的酶 学特 性 进

行研 究。 实验 结果表 明, 以邻苯二酚为底物 , 该酶 的最适 p H为 6 . 4 , 最适温度为 3 0 o C, K m值 为 0 . 0 3 2 3m o l / L ,
Ab s t r a c t : T h e p o l y p h e n o l o x i d a s e ( P P O) o f r o u n d mu s h r o o m wa s e x t r a c t e d b y 0 . 2 mo l / L p h o s p h a t e b u f f e r a n d
关键词 : 圆蘑 菇 ;多酚 氧化 酶 ; 特性 ; 酶 活
Pr o pe r t i e s o f Po l y p he no l Ox i d as e Ex t r ac t e d f r o m Ro un d M us h r o o m W AN Ti n g — r i n g . _ .L I Ch a o ' '.S HANG Xu e ~ b i n g t
i t s p r o p e r t i e s wa s a n a l y s e d. Ex p e r i me n t a l r e s u l t s s h o we d t h a t t h e o p t i ma l p H a n d t e mp e r a t u r e we r e 6 . 4 a n d 3 0 ℃
值 为
0 . 0 1 6 4 U / m i n , 1 0 0 o C 热 处理 1 . 5 m i n可 完 全钝 化 P P O的活力, 1 0 mm o l / L的 E D T A、 L 一 半 胱 氨 酸 或柠 檬 酸 亚锡 二 钠 能有 效抑制 P P O活 力 。

多酚氧化酶特性研究

多酚氧化酶特性研究

多酚氧化酶特性研究多酚氧化酶特性研究摘要: 采⽤分光光度法, 对板栗仁多酚氧化酶( PPO) 的催化特性、最适波长、最适反应时间、最适温度、最适pH 值、热稳定性等性质进⾏了研究, 同时研究了Vc、EDTA、NaCl、柠檬酸4种添加剂对板栗仁多酚氧化酶活性的影响。

结果表明: 板栗仁多酚氧化酶催化氧化产物的最⼤吸收波长为410nm, 最佳反应时间为3min, 最适反应温度为30℃ , 最适pH 值为6. 0, ⽶⽒常数Km = 0.0694mo l/L, Vmax = 3.918OD/min。

95℃⽔浴处理5min该酶已基本失活, 其中V c和EDTA对板栗仁多酚氧化酶酶促褐变有很好的抑制效果。

关键词: 板栗; 多酚氧化酶; 褐变; 抑制多酚氧化酶( Polyphenolox idase, PPO ) 是由核基因编码的铜⾦属酶, 其酶促褐变机制是:内源性酚类物质在多酚氧化酶的催化下氧化⽣成醌, 醌再相互作⽤⽣成⾼分⼦聚合物, 从⽽导致褐⾊素的⽣成。

它能催化两类不同的反应, 可以使⼀元酚羟基化, ⽣成相应的邻⼆羟基化合物;也可以氧化邻苯⼆酚⽣成醌[ 1]。

⽽酚类物质是果疏组织褐变的物质基础, 不同植物、同⼀植物的不同组织, 同⼀植物的不同品种、⽣长环境以及不同的发育期, 其褐变的主要酚类物质均有所不同, 导致酶褐变活性也有所差异。

云南富产板栗, 但对板栗仁PPO 的活性及影响活性因素的研究则未见报道。

1材料与⽅法1.1材料板栗市场购外观良好, ⽆病⾍害, ⽆机械损伤新鲜的云南板栗。

1.2试剂与仪器主要试剂: 聚⼄烯吡咯烷酮( PVPP)、邻苯⼆酚、⼄酸钠、冰⼄酸、磷酸氢⼆钠、磷酸⼆氢钠、甲醇、⼄醛、盐酸、维⽣素C ( V c)、EDTA、柠檬酸、氯化钠等, 均为国产分析纯。

主要试验仪器: TGL - 16G ⾼速台式冷冻离⼼机、722W 型分光光度计、HH - 4型数显恒温⽔浴锅、冰箱等。

1.3试验⽅法1.3.1粗酶液的制备酶液提取参照⽂献[ 2] 的⽅法, 有所改进。

枇杷多酚氧化酶酶学特性的研究

枇杷多酚氧化酶酶学特性的研究
基研 础究
食品 研究与开发
第1第 期 20 7 0年7 3 月 卷

枇杷多酚氧化酶酶学特性的研究
史辉 , 郑玉平 , 阮少江 , 勇 陈
( 宁德师范学院 生物系 , 福建 宁德 3 20 ) 5 10
摘 要: 采用分光 光度 法, 研究枇杷 多酚氧化 酶(P 的特性 , P O) 包括不 同温度、 H值 、 p 底物浓度和抑制剂对 P O活性 P
S I u, H N u pn , U N Sa-i g C E og H i Z E GY - ig R A h oj n , H NY n H a ( ea m n o o g , i d om l nvrt, i d 5 10 F j n C i ) D pr e tf il y Nn e r a U i sy Nn e 2 0 , u a , h a t B o g N ei g 3 i n
量分数为 4 2 , ・W 的抗坏血酸和 45 7 gk ・w 的亚硫酸钠 能有效抑制 P O的活性 。 7 k F 2 mg g 3 /gF m P 关键词 : 枇杷 ; 多酚氧化酶 ; 特性 ; 变 褐
S ud n Ch r c e itc fPoy e o o i s n Lo a t y o a a tr siso lph n lx da ei qu t
ef ciec n e tainb ig42 7 mgk F n 3 / g‘ W e p ciey fe tv o c nr t en 2 / g’ W a d4 5 7mgk F r s e t l. o v K e r s: o u tp l p e 00 i a e p o e t; r wn n y wo d L q a; oy h n lx d s ; r p ry b o ig

实验四、多酚氧化酶的活性的测定及酶学性质

实验四、多酚氧化酶的活性的测定及酶学性质

实验四、多酚氧化酶的活性的测定及酶学性质多酚氧化酶(Polyphenol oxidase, PPO)是一种广泛存在于植物、菌类和动物体内的酶,主要催化化学反应为将多酚氧化成醛或酮。

本实验旨在通过测定PPO的活性来了解酶的基本特性及其酶学性质。

一、实验材料1、经过离心沉淀的香蕉、苹果、洋葱原汁。

2、6%聚乙烯醇(PVA)溶液。

3、明胶溶液(1%)。

4、酚酞指示剂。

5、75mM bicine缓冲液(pH 8.5)。

6、0.05% 过氧化氢溶液。

7、1% 多巴胺溶液。

8、分光光度计。

二、实验原理多酚氧化酶是一种铜单子酶,催化剂的过程时首先将基质中的酚乙酸类化合物与氧气反应形成间醌,然后间醌的氧化、聚合,形成花青素、黑色素等产物。

本实验采用的基质是多巴胺(L-dopa),媒介是酚酞指示剂,测定体系的光学吸收度。

酶的活性按单位时间内反应的基质质量而计算。

三、实验步骤1、提取PPO将香蕉、苹果、洋葱各取50g,切碎,加入200ml 0.1M盐酸溶液,搅拌后放在4℃冷库20-30min,滤去上清液。

将残渣加入100ml冷水,搅拌,离心至沉淀物无明显色泽,取上清液后pH调节至8.5,保存于冷库。

2、测定PPO的活性(1)制备基质溶液:10mg多巴胺溶于2ml 0.1M的硫酸钠溶液中,用1M的NaOH溶液调节pH至8.5,加入12ml0.75M缓冲液,加水至50ml。

(2)制备酚酞指示剂溶液:2mg的酚酞溶于100ml的乙醇中,加水至1L,制成0.2%的酚酞溶液。

(3)测定反应系统:将基质溶液、酚酞指示剂溶液和一定量提取液混合,在25℃下恒温反应5min。

(4)实验对照:在上述条件下,仅加入基质溶液和酚酞指示剂溶液,无提取液作为实验对照。

(5)催化反应停止:加入0.5ml 的聚乙烯醇溶液。

(6)光度计测量:在650nm处上述反应体系产生的色素的吸光度。

4、结果计算将吸收度计算为1cm光程曲线的峰高比,用表格法计算多酚氧化酶活性反应速率以μmol/min为单位。

多酚氧化酶的性质及其在茶叶加工中的研究进展

多酚氧化酶的性质及其在茶叶加工中的研究进展

多酚氧化酶(Polyphenol oxidase ,PPO )广泛存在于植物、动物、真菌体内,属于氧化还原酶,在广义上根据催化底物酚羟基数量的不同,可分为三大类[1]:单酚氧化酶(酪氨酸酶,EC 1.14.18.1)、双酚氧化酶(儿茶酚氧化酶,EC 1.10.3.1)和漆酶(EC 1.10.3.2)。

植物中的PPO 主要是儿茶酚氧化酶,能够在有氧条件下催化多酚类物质生成对应的醌类。

PPO 在茶叶加工中具有重要作用,通过不同加工工序或工艺抑制或提升PPO 活性,可制备出风味迥异的各类茶。

本文对多酚氧化酶的性质及其在茶叶加工中的研究现状进行了综述,展望其未来的研究方向,以期为深入研究和应用多酚氧化酶提供参考。

多酚氧化酶的性质及其在茶叶加工中的研究进展邹纯,尹军峰*中国农业科学院茶叶研究所,浙江杭州310008摘要:多酚氧化酶是茶叶加工中一类重要的氧化还原酶。

文章归纳了多酚氧化酶的结构性质和酶学性质,重点阐述了其在红茶、绿茶、乌龙茶和黑茶加工中的研究现状,并展望了其未来的研究方向,以期为深入研究和应用多酚氧化酶提供参考。

关键词:多酚氧化酶;茶叶加工;结构性质;酶学性质;应用基金项目:国家自然科学基金青年基金(32002094)、中国农业科学院茶叶研究所基本科研业务费项目(1610212018014)。

作者简介:邹纯,男,助理研究员,主要从事茶深加工与多元化利用研究。

*通讯作者,E-mail :*****************。

The Properties of Polyphenol Oxidase and ItsResearch Progress in Tea ProcessingZOU Chun,YIN Junfeng *Tea Research Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310008,ChinaAbstract:Polyphenol oxidase is an important oxidoreductase in tea processing.This paper summarized the structural and enzymatic properties of polyphenol oxidase,emphasized its research status in the processing of black tea,green tea,oolong tea and dark tea,and prospected its future research directions,in order to provide a reference for in-depth research and application of polyphenol oxidase.Keywords:polyphenol oxidase,tea processing,structural properties,enzymatic properties,application一、PPO 的结构与性质1.PPO 的结构(1)蛋白结构植物PPO 通常先以无活性的前体形式存在,其典型结构主要分为3个部分:N-末端转移肽、中间铜离子结合区、C-末端疏水区(图1)[2]。

多酚氧化酶的研究进展【文献综述】

多酚氧化酶的研究进展【文献综述】

文献综述生物工程多酚氧化酶的研究进展摘要:多酚氧化酶广泛存在于各类果蔬植物中,其活性调控对于果蔬加工、保藏及茶叶初加工过程具有重要的作用。

着重归纳了多酚氧化酶的催化活性及其影响因素,结合果蔬抑褐保鲜及茶叶加工的应用实例进行了分类综述,并指出了多酚氧化酶在未来生物技术中的价值空间。

关键词:多酚氧化酶;酶活;抑制剂;褐变;保鲜多酚氧化酶(polyphenol oxidase)是一类广泛存在于植物体内的能催化多酚类氧化成醌类的含铜质体金属酶。

由于多酚氧化酶的酶促褐变与果蔬加工、茶叶品质、组培成功等密切相关,人们很早就开始对它进行深入细致的研究。

本文就多酚氧化酶类型、在植物体内的分布以及多酚氧化酶活性与环境因子间关系的研究进展做一概述。

因此,通过多酚氧化酶学性质研究,为果蔬加工过程控制褐变提供了相对广阔的工业化技术和理想方法。

1 多酚氧化酶简介多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase,PPO;氧化还原酶;EC 1.10.3.1),是一类氧化还原酶,其由铜离子辅基和主酶两部分组成,铜离子辅基不可透析。

多酚氧化酶首先由Yoghid在1883年在日本漆树研究过程中发现,1938年KeilinD和MannG在对蘑菇的研究中实现了蘑菇多酚氧化酶的提取和纯化,并将其命名为Polyphenol Oxidase[1]。

由于其与食品加工和蔬菜保鲜与贮藏运输有着密切的关系,之后多酚氧化酶一直是研究的热点,尤其是在其生化、生理学性质方面取得了较大的进展。

多酚氧化酶在有氧条件下能选择性催化酚类羟基化,把其氧化成醌,这一特性使得多酚氧化酶在工业、食品和环境保护等行业得到了广泛的应用,如利用多酚氧化酶来催化氧化儿茶素形成茶黄素及茶饮料中独特的风味物质,烟草中利用其来形成独特的品质,利用固定化多酚氧化酶去除工业污水中的多酚类有毒物质等等。

此外,多酚氧化酶广泛存在于自然界,来源广泛,可以从植物、动物和微生物体内分离得到。

2 多酚氧化酶的分类多酚氧化酶在植物界乃至动物界分布广泛,由于其检测方便,是被最早研究的几类酶之一[2]。

多酚氧化酶酶学特性研究及其应用进展

多酚氧化酶酶学特性研究及其应用进展
Ab t a t P lp e o x d s i e y e it i a iu y e f r i a d v g t b e p a t ,a t i e u a s r c oy h n l i a e w d l x s n v r st p so u t n e ea l ln s c i t r g l - o s o f vy t n o h c lyn n i ot n o e i r i a d v g tb e p o e sn ,p e e v t n a d p o e sn f i fw i h p a i g a mp r tr l n fu t n e e a l r c s i g r s r a i n r c si g o o a o
1 4 p 值 . H
性形式是含铜 的酶单体的寡聚体 , 因此含 c 的化 u 合物对源于小麦等的 P O也有激活效应 _ 。 P 】
此外 , 金属 离 子能 以不 同的 方式 与底 物 、 的 活 酶 性 产 物和 酶本 身产 生 极 强 的亲 和力 , 而 导致 酶 活 从 性 的改变 。C n 和 N 能 对 酶 活性 产 生抑 制 作 用 , a a
致 , 试 范 围体 系 p 接 近 中性 时 ,P 受 H P O催 化 活 性 间存在 一定 相关 性 ¨ 。
最 强 。不 同真菌果 实 中 P O的活 性变 化均 与 p 之 P H 1 5 储 放 条件 .
嘉等 _研究了香菇 P O基于不 同底物 的 K 6 P m值 , 其
1 影响酶活 的主导 因素
1 1 来 源 .
不 同来源的 P O对于专一性底物 的亲和力存 P 在很大差别 , 部分原 因在于同空间因子相关的酶蛋
状态下 , 细胞 内多酚氧化酶与细胞器内膜结合 , 活性 很低 , 但遭遇外界逆境时,P P O可以增加植物体对病 原体的抗 性…。然而 当组 织完整性破坏 或膜受到

福云6号茶叶茶多酚氧化酶特性的研究

福云6号茶叶茶多酚氧化酶特性的研究

取 5 茶 鲜 叶 , 人 0 5g聚 乙 0g 加 .
研 究茶 树 叶片 中多 酚氧化 酶 活性及 不 同 因素对 多酚氧 化酶 活性 的影 响 , 利 于提 高活 性 , 强茶 树 有 增 体 内氧 化还 原 的酶 促 反应 和碳 氮 代 谢 , 而 影 响次 进
烯 吡咯烷 酮及 少 量 石 英 砂 , 2倍 量 ( :V:1: 于 W 2 预 冷 的 0 0 o LP ) . 1m l B缓 冲液 ( H值 7 2 中 , / p . ) 将 样 品磨 碎 , 4层纱 布 过滤 ,00 0 rmi、 用 1 0 / n 4℃ 冷冻
抑 制 率 可 达 10 。 0% 关 键 词 : ; 云 6号 ;多 酚 氧化 酶 ; 性 茶 福 特
中 图 分 类 号 : 5 1 11 ¥ 7 .0 文献标志码 : A 文 章 编 号 :0 2—10 ( 0 8 0 0 1 0 10 3 2 2 0 ) 1— 2 3— 3
茶 的多 酚氧化 酶 (P 邻 苯 二 酚 : P O, 氧化 还 原 酶 ,
E .1 0 .1 是 茶 叶 中一 类 重要 的末 端 氧 化 .C .1 .3 )
技 术参 考 。
1 材 料与 方法
1 1 材料 与设备 .
酶类 , 论在茶 树 生 理代 谢 还 是 在 茶 叶加 工 中 多 酚 无
类物 质 的氧化 变化 都起 着重 要作 用 。对 于茶 叶多 酚 氧 化 酶 研 究 最 多 的 是 有 关 它 的 性 质 J 细 胞 定 、 位 以 及 有 关 茶 树 的 品 种 鉴 定 “ 、 理 遗 生
生物质 的合 成 , 改善 无 机 营 养 和有 机 营养 的相 互 协
调, 促进 茶 树 正 常 生 长 发 育 , 而 达 到 增 加 茶 叶 产 从 量、 改善 茶 叶 品质 的 目的。 本研 究采 用 红绿茶 兼用 品种福 云 6号新鲜 茶 叶 为试 验材 料 , 对其 P O进 行 部 分 分 离 , 研 究该 酶 P 并 酶 促反应 的最 适底 物 浓度 、 最适 反应 温度 、 最适 反 应 p H值 及 其热稳 定性 , 比较 几 种常 见抑 制剂 对该 酶 的

香蕉皮多酚氧化酶特性研究

香蕉皮多酚氧化酶特性研究
2016 年第 4 期
现代园艺
试验研究
香蕉皮多酚氧化酶特性研究
陈 刚 1,马 晓 2
(1 郑州师范学院生命科学学院,河南郑州 450044,2 河南职业技术学院环境艺术工程系,河南郑州)
:研究了香蕉皮中多酚氧化酶(PPO)的特性。结果表明,香蕉皮 PPO 的最适温度为 35 ℃,最适 pH 值为 6.5,75℃以上水浴 5min、100 ℃ 水 浴 20s 可以 完 全 钝 化香 蕉 皮 PPO 的 活 性,香 蕉 皮 PPO 存 在 同工 酶 。香 蕉 皮 PPO 的最 适 反 应 底 物 浓 度 为 0.125mol/L。动力学研究结果表明,香蕉皮 PPO 的 Km=0.087922mol/L,Vmax=0.00924OD404/min。考查了柠檬酸、亚硫酸氢钠、抗 坏血酸、EDTA-2Na 对 PPO 的褐变抑制效果和 PPO 酶液 4℃保存时间与其活性的关系。
1.2.2 测定波长的选择。取 pH 值 6.0 的磷酸盐缓冲液
2mL,加入 0.2mol/L 的邻苯二酚溶液 1.0mL,0.1mLPPO
粗酶液至比色皿中,室温下迅速混合。香蕉皮 PPO 的
最适波长在 400~420nm[7],试验操作过程中测得在波长
400~420nm 只有 1 个峰值,且香蕉皮 PPO 多酚氧化酶
1.2.3 酶活力与 pH 值的关系。在 30 ℃时,于 pH 值分
别为 3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.8、
9.0 的一系列磷酸盐缓冲液 2mL 中,分别加入浓度为
0.2mol/L 的邻苯二酚溶液 1mL,PPO 粗酶液 0.1mL,按 照 1.2.2 方法测定在波长 404nm 处不同 pH 值时的吸 光度的变化值,重复测定 3 次取平均值。 1.2.4 酶活力与温度的关系。取 pH 值 6.0 的磷酸盐缓 冲液 2mL、浓度为 0.2mol/L 的邻苯二酚溶液 1mL 和 PPO 粗 酶 液 0.1mL 分 别 在 0、5、10、15、20、25、30、35、 40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100 ℃ 的 水 浴中水浴 5min,取出迅速冷却至室温,再按照 1.2.2 方 法测定在波长 404nm 处不同温度时的吸光度的变化 值,重复测定 3 次取平均值。 1.2.5 酶活力与底物浓度的关系。在 30 ℃时,在 2mL 磷酸盐缓冲液中分别加入浓度为 0、0.025、0.05、0.075、 0.10、0.125、0.15、0.175、0.20、0.225、0.25mol/L 的邻苯二 酚溶液 1ml 和 PPO 粗酶液 0.1mL,迅速摇匀。按照 1.2.2 方法测定在波长 404nm 处不同底物浓度时的吸 光度的变化值,重复测定 3 次取平均值。 1.2.6 酶活力与褐变抑制剂的关系。30 ℃时,在 2mL 磷 酸 盐 缓 冲 液 中 加 入 底 物 浓 度 0.125mol/L 邻 苯 二 酚 0.1mL,分别加入(0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25mol/L)柠 檬酸 0.1mL、(0、0.01、0.02、0.03、0.04mol/L)亚硫酸氢钠 0.1mL、(0、0.0025、0.0050、0.0075、0.01mol/L)抗坏血 酸 0.1mL、(0、0.0025、0.0050、0.0075、0.01mol/L)EDTA2Na 0.1mL,粗酶液 0.1mL,保温 10min,按照 1.2.2 方法 测定在波长 404nm 处不同底物浓度时的吸光度的变 化值,重复测定 3 次取平均值。 1.2.7 酶活力与酶液保存时间的关系。提取的新鲜 PPO 粗酶液放置在 4 ℃冰箱中保存 7 天。每天同一时刻取 出部分 PPO 粗酶液进行试验,于 2mL 磷酸盐缓冲液中 加 入 0.125mol/L 的 邻 苯 二 酚 溶 液 1mL,PPO 粗 酶 液 0.1mL,30 ℃水浴加热 5min 后取出迅速冷却至室温然 后迅速摇匀,按照 1.2.2 方法测定在波长 404nm 处的 吸光度的变化值,重复测定 3 次取平均值。 2 结果与分析 2.1 反应体系波长的测定

赛买提杏多酚氧化酶特性的研究

赛买提杏多酚氧化酶特性的研究

理和现实意义 。【 法 】 方 以新 疆 主栽 赛 买提 鲜杏 为原 料 , 杏 组 织 中 P O的 特 性 进 行 了研 究 。 【 果 】 多 酚 对 P 结 杏
氧化酶最适反应 p H为 6 0 最 适 反 应 温 度 为 2 ℃ ; ., 5 杏多 酚 氧化 酶 的最 适 反 应 波 长 为 4 0n 最 适 反 应 时 间 为 6 0 m,
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赛 买提杏 多酚氧化酶特性 的研究
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天山雪莲果多酚氧化酶的特性研究

天山雪莲果多酚氧化酶的特性研究

ih b t n g ns o P cii . ig c tc o s s b t t ,t e K a d V w r . 6 mo/ n ii o a e t n P O a t t Us a e h l u sr e h i vy n a a n e e 0 0 1 / L,7 6 4 / mi e p c 7.U g n rs e 。
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多酚氧化酶的制备和性质研究

多酚氧化酶的制备和性质研究

多酚氧化酶的制备与性质研究10级生物工程(2)第二组1002012025姜文能 1002012022鲍仕伟 1002012011杜敏 1002012002张强 1002012039肖辉摘要:多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)是自然界中分布极广的一种金属蛋白酶,普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中,甚至在土壤中腐烂的植物残渣上都可以检测到多酚氧化酶的活性。

关键字:多酚氧化酶系统、提取、性质研究多酚氧化酶的简介多酚氧化酶是一种蛋白体,在茶树生命活动和茶叶加工过程中参与一系列由酶促活动而引起的化学变化,故又被称为生物催化剂。

茶叶中的酶较为复杂,种类很多,包括氧化还原酶、水解酶、裂解酶、磷酸化酶、移换酶和同工异构酶等几大类。

酶蛋白具有一般蛋白质的特性,在高温或低温条件下有易变性失活的特点。

各类酶均有其活性的最适温度范围,一般在30C~50℃范围内酶活性最强。

酶若失活、变性,则就丧失了催化能力。

酶的催化作用具有专一性,如多酚氧化酶,只能使茶多酚物质氧化,聚合成茶多酚的氧化产物茶黄素、茶红素和茶褐素等;蛋白酶只能促使蛋白质分解为氨基酸。

茶叶加工就是利用酶具有的这种特性,用技术手段钝化或激发酶的活性,使其沿着茶类所需的要求发生酶促反应而获得各类茶特有的色香味。

如绿茶加工过程中的杀青就是利用高温钝化酶的活性,在短时间内制止由酶引起的一系列化学变化,形成绿叶绿汤的品质特点。

红茶加工过程中的发酵就是激化酶的活性,促使茶多酚物质在多酚氧化酶的催化下发生氧化聚合反应,生成茶黄素、茶红素等氧化产物,形成红茶红叶红汤的品质特点。

多酚氧化酶的共同特征是能够通过分子氧氧化酚或多酚形成对应的醌。

在广义上,多酚氧化酶可分为三大类:单酚单氧化酶(酪氨酸酶tyrosinase,EC.1.14.18.1)、双酚氧化酶(儿茶酚氧化酶catechol oxidse,EC.1.10.3.2)和漆酶(laccase,EC.1.10.3.1)。

板栗仁多酚氧化酶特性研究

板栗仁多酚氧化酶特性研究
多 酚 氧 化 酶 活性 的影 响 。结 果 表 明 :板 栗仁 多 酚氧 化 酶 催 化 氧 化 产 物 的 最 大 吸 收 波 长 为 4 0 m,最 佳 反 应 时 1n 间 为 3 i,最 适 反 应 温 度 为 3 ℃ ,最 适 p 值 为 6 0 a rn 0 H . ,米 氏 常 数 K =00 9 mo L,V =3 9 8 D mi。 . 64 l / . 1O / n 9  ̄水 浴 处 理 5 i 酶 已基 本 失 活 ,其 中 V 5C mn该 c和 E T 对 板 栗仁 多酚 氧化 酶 酶 促 褐 变 有 很 好 的 抑 制 效果 。 DA 关键 词 :板 栗 ;多 酚 氧 化酶 ;褐 变 ;抑 制 中 图 分 类 号 :T 2 12+ S0 . 5 文献 标 识 码 :A 文章 编 号 :10 2 1 (0 0 0 0 9 0 0 6— 5 3 2 1 )5— 0 3— 5
P O a t i fc e t u . T er s l s o e s fl w n :te o t m a ee g h o P s4 0 m ,r a t n t P ci t o h s t h e ut h w d a ol i g h pi vy n o mu w v ln t fP O i 1 n e ci i 3 o me
板栗仁多酚氧化酶特性研究
王磊 ,兰 玉倩 ,赵倩 辉 ,李敏
( 云南农业 大学 食 品科 学技 术学 院 ,昆明

600 ) 5 2 1
要 :采用分光光度法 ,对板栗仁多酚氧化酶 ( P P O)的催化特性 、最 适波长 、最适反 应时 间、最适
温度 、最适 p H值 、热稳定性等性质进行了研究 ,同时研究 了 V 、E T e D A、N C 、柠檬酸 4种 添加剂对板栗仁 a1

菜花多酚氧化酶的酶学特性研究

菜花多酚氧化酶的酶学特性研究

s u b s t r a t e u n d e r c o nd i t i o n s o f d i f f e r e n t t e mpe r a t u r e,p H v a l u e a nd s u bs t r a t e c o n c e n t r a t i o n . Th e r e a c t i o n k i n e t i c e q u a t i o n wa s a l s o e s t a b l i s h e d i n t h i s r e s e a r c h. Th e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e o p t i ma l p H v a l u e a n d t e mp e r a t u r e o f c a u l i l f o we r PP O wa s 7. 0 a n d 5 0 ℃ .r e s pe c t i v e l y.6 1 % o f t h e a c t i v i t y o f c a ul i lo f w—
摘要: 以 菜 花 为原 料 制 备 粗 酶 液 , 以邻苯二酚为底物 , 采 用 分 光 光 度 法在 4 2 0 n m 波 长 下研 究温 度 、 p H值 、 底 物 浓 度 对 菜 花 多酚 氧 化 酶 活性 的 影 响 , 建 立相 应 的 酶促 褐 变反 应 动 力 学 方 程 , 并 探 讨 了 氯化 镁 、 十二烷 基硫 酸钠、 亚
v e l o c i t y o f PP O wa s 0. 05 6 2 3 mo l・L~ a n d 8. 6 5 0 5 U ・m i n~ . r e s p e c t i v e l y . Th e PP O a c t i v i t y wa s e n h a n c e d b y ma g n e s i u m c h l o r i d e a nd s o d i um d o de c y l s ul f a t e - p o l y a c r y l a mi d e, a n d c o u l d b e i n h i b i t e d by s o d i um b i s u l it f e a s we l l a s L— c y s t e i n e a nd a s c o r b i c a c i d.
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多酚氧化酶特性研究摘 要: 采用分光光度法, 对板栗仁多酚氧化酶( PPO) 的催化特性、最适波长、最适反应时间、最适温度、最适pH 值、热稳定性等性质进行了研究, 同时研究了Vc、EDTA、NaCl、柠檬酸4种添加剂对板栗仁多酚氧化酶活性的影响。

结果表明: 板栗仁多酚氧化酶催化氧化产物的最大吸收波长为410nm, 最佳反应时间为3min, 最适反应温度为30℃ , 最适pH 值为6. 0, 米氏常数Km = 0.0694mo l/L, Vmax = 3.918OD/min。

95℃水浴处理5min该酶已基本失活, 其中V c和EDTA对板栗仁多酚氧化酶酶促褐变有很好的抑制效果。

关键词: 板栗; 多酚氧化酶; 褐变; 抑制多酚氧化酶( Polyphenolox idase, PPO ) 是由核基因编码的铜金属酶, 其酶促褐变机制是: 内源性酚类物质在多酚氧化酶的催化下氧化生成醌, 醌再相互作用生成高分子聚合物, 从而导致褐色素的生成。

它能催化两类不同的反应, 可以使一元酚羟基化, 生成相应的邻二羟基化合物;也可以氧化邻苯二酚生成醌[ 1]。

而酚类物质是果疏组织褐变的物质基础, 不同植物、同一植物的不同组织, 同一植物的不同品种、生长环境以及不同的发育期, 其褐变的主要酚类物质均有所不同, 导致酶褐变活性也有所差异。

云南富产板栗, 但对板栗仁PPO 的活性及影响活性因素的研究则未见报道。

1 材料与方法1.1 材料板栗市场购外观良好, 无病虫害, 无机械损伤新鲜的云南板栗。

1.2 试剂与仪器主要试剂: 聚乙烯吡咯烷酮( PVPP)、邻苯二酚、乙酸钠、冰乙酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、甲醇、乙醛、盐酸、维生素C ( V c)、EDTA、柠檬酸、氯化钠等, 均为国产分析纯。

主要试验仪器: TGL - 16G 高速台式冷冻离心机、722W 型分光光度计、HH - 4型数显恒温水浴锅、冰箱等。

1.3 试验方法1.3.1 粗酶液的制备酶液提取参照文献[ 2] 的方法, 有所改进。

称150g 冷冻鲜样, 加入PH 值6.0 的0.05mol /L冷冻磷酸缓冲液150mL 和15gPVPP, 打浆, 过滤, 于3℃下12000r /min 离心15min, 取上清液置于0~ 4℃保存备用。

1.3.2 褐变度( BD) 的检测称5g 样品加入15mL 蒸馏水中研磨, 离心( 14000r/min、15min)。

沉淀溶于15mL 甲醇甲酸溶液(体积比1:1), 充分浸提15min 后离心。

将两次所得上清液混匀后用蒸水定容为25mL, 离心, 取上清液检测410nm 下的吸光值An ×10 表示。

1.3.3 总酚( TP) 的提取和含量检测称取5g 样品, 加入15mL 乙醛- 盐酸溶液( pH3.0) 研磨, 在恒温水浴中震荡1h, 取出离心15000r /min, 30min, 量取滤液体积, 吸取5mL, 用蒸水定容到50mL, 测定A 值, 用邻苯二酚做标准曲线。

1.3.4 酶活性的测定取2mL 0.2mol/L 邻苯二酚溶液和2mL一定pH值的磷酸缓冲溶液加入到试管中, 然后加入0.5ml的粗酶液, 水浴保温3min后立即倒人比色管中, 在410nm波长处测定反应混合液的吸光值变化(△A), 每30s读数1次, 共记录3min。

空白用蒸馏水代替邻苯二酚。

酶活性以1min△A 值为每增加0.001 为1 个活力单位( U )。

检测410nm 下的吸光值表示为A = U ×100。

2 结果与分析2.1 工作波长的选择体系反应产物在可见光波350 ~ 470nm 下的吸光度见图1所示。

图1 PPO酶促反应体系每隔3m in的波长扫描图。

由图1可以看出在从350nm 后昅光值一直呈下降的趋势, 但当反应液在410nm 处时吸光度值便出现上升, 并从最初3min 的约0.527 升到9min的约0.638, 随着时间的延长反应液在410nm 处的吸光度值逐渐增大。

当反应15min后吸光度值已经增大到接近0.87, 并形成一个大的波峰, 说明该酶促反应的产物最大吸收波长在410nm 处, 故以此波长处的吸光度来衡量PPO 酶促反应速度的大小。

2.2 PPO的活性测定以1.3.4 中所述的方法进行PPO 活性的测定, 其结果见图2所示:在5min内, 随着时间的延长吸光值也随之增大, 在反应达3min时吸光度的变化达到最大, 此后增长趋于平稳。

因此试验的测定均采用反应3min时410nm 处的OD值表示PPO的活力。

图2 ppo反应进程曲线2.3 总酚含量与褐变度的关系按照1.3.3中总酚测定方法测定, 以邻苯二酚浓度为纵坐标, 吸光度为横坐标, 总酚标准工作曲线见图3。

图3 总酚含量工作标准曲线由于吸光值越大说明褐变越厉害 , 由图3可以看出, 总酚含量与褐变度的关系为直接相关, 而相关系数很大( R2 = 0.9692), 说明总酚含量与褐变度有很大的相关性, 说明褐变主要是酚类底物的氧化引起的。

2.4 PPO活性与褐变度的关系通过线性方程法得到PPO活性与褐变度的关系, 结果见图4。

图4 ppo活性与褐变度的关系由图4可以看出, 板栗仁中PPO 活性与褐变度相关系数很大( R2 = 0.9369) , 说明板栗仁中的PPO 活性直接影响到褐变度的大小, 结合2.3结果, 充分说明板栗仁的褐变主要为PPO 引起的酶促褐变。

2.5 底物浓度对PPO活性的影响由图5可以看出, 底物(邻苯二酚) 浓度与PPO 活力的关系表现为: 当底物浓度低于0.03mo l/L时, 酶活性(酶促反应速度) 随底物浓度增加而直线上升; 当底物浓度大于0.07mol/L时, 反应速度的增加变慢; 当底物浓度远大于Km时, 反应速度则趋向于最大值Vmax 。

图5 底物浓度对ppo活性的影响根据上述描述可知, 板栗仁多酚氧催化反应过程中, 反应速度与底物浓度之间的关系可化酶催化反应过程符合米氏方程所描述的单底物酶促反应动力学, 其用L inew eaver— Burk方程:1 /V = Km × 1/ [ S] + 1 /Vmax, 求得此条件下的Km及Vmax值。

然后以1 /V 对 1 / [ s] 作图如图6所示。

图6 Lineweaver- Burk曲线图6中直线在横轴及纵轴的截距可分别求得Km = 0.0694mol /L, Vm ax = 3.918OD /min米氏常数Km是酶的一个基本特征常数, 它反应了酶与底物结合和解离的性质, Km值越小说明底物与酶结合的亲和力越强。

2.6 不同因素对PPO活性的影响2.6.1 pH 值对PPO活性的影响以1.3.4d的方法进行试验, 结果如下。

图7 pH值对ppo活性的影响从图7可以看出, 以邻苯二酚为底物时, 反应体系的pH 值对板栗多酚氧化酶活力的影响比较明显。

pH 值在4.5 和6.0时, 分别有两个顶峰, 但比较而言以pH 值为6.0 的酶活性最高。

当pH 为3.0 时, 酶活性仅为pH6.0 时的30% 。

当pH 值小于3.0 或者大于8.0时, PPO 几乎丧失活力。

据推测这一方面可能是由于PPO 的辅基是Cu+ 2, 在强酸性条件下, 酶中的铜离子被解离出来, 使酶失去活性。

在强碱条件下, Cu+ 2转化为Cu ( OH ) 2沉淀, 脱离了酶蛋白, 也能使酶失去活性; 另一方面是由于反应体系的pH 值对底物的解离使之不能被催化反应。

因此, 调节pH值能有效抑制PPO 的活力。

2.6.2 温度对红枣PPO活性的影响2.6.2.1 不同温度下PPO 活性的比较由图8可以看出, 温度在30℃时板栗仁中PPO 活性最图8 温度对ppo活性的影响强, 在10℃ ~ 30℃范围内随温度的升高活性增加, 在温度高于30℃时, 随着温度的升高, 酶活性降低。

所以说通过提高温度或者降低温度可以抑制酶的活力。

温度对PPO 的影响是双重的, 一、方面温度升高能加快酶催化反应速度进程, 另一方面促使酶蛋白变性。

2.6.2.2 PPO的热稳定性按照1.3.4的方法进行试验, 结果见图9。

图9 不同温度处理对ppo活性的影响由图9可以看出, PPO 的热失活速度随着温度的升高而加快, 在95℃条件下, 5m in左右酶活性几乎全部被抑制。

在85℃条件下, 加热7min后仍然有10%的活性存在。

在75℃条件下, 加热25min仍有10% 的酶活性存在。

2.7 不同抗褐变剂对酶活性的影响2.7.1 VC对酶活性的影响选用不同浓度的VC 按照1.3.4所述方法进行试验, 结果见图10。

图10 VC 对ppo活性的影响由图10可知, 随着VC 浓度的加大, 多酚氧化酶活性逐渐下降, 在VC浓度为0.1% 时, 残余酶活性只剩下2%。

VC 不仅是多酚氧化酶辅基铜离子的螯合剂, 而且也是多酚氧化酶作用底物的竞争性抑制剂。

此外, VC 还可以还原多酚氧化酶作用所形成的醌。

2.7.2柠檬酸对PPO 活性的影响选用不同浓度的柠檬酸按照1.3.4所述方法进行试验, 结果见图11。

图11 柠檬酸对ppo活性的影响由图11可以看出, 随着柠檬酸浓度的增大、对PPO的抑制作用也随之增大, 柠檬酸的浓度为0.1%时, PPO 的活性是1% 的3 ~ 4倍。

这充分说明高浓度的柠檬酸对酶促褐变有一定的抑制作用。

低浓度的柠檬酸不能络合足够的铜辅基, 而高浓度的柠檬酸可使体系pH 降低, 使之远离PPO最适pH 值而降低活性, 同时柠檬酸的3 个羧基有较强的鳌合PPO铜辅基而达到抑制PPO 活性的作用。

2.7.3 EDTA 对PPO 活性的影响选用不同浓度的EDTA 按照1.3.4所述方法进行试验, 结果见图12。

图12 EDTA对ppo活性的影响EDTA 是一种金属离子鳌合剂, 可以与大多数金属离子, 如铜、铁离子等鳌合。

所以可抑制金属离子对板栗仁PPO 活性的促进作用而引起的酶褐变, 而且还有降低体系pH 值的作用。

图12表明, 随着EDAT 浓度的增大, 对PPO 活性的抑制作用一直在增强, 当浓度低于0.03% 时, 抑制率随着浓度的提高增长较快, 当浓度达到0.08%时, PPO相对活性为降到了原来的10% 。

2.7.4. NaCl对PPO 活性的影响选用不同浓度的NaCl按照1.3.4所述方法进行试验, 结果见图13。

图13 氯化钠对ppo活性的影响由图13可以看出随着NaC l浓度的增大, PPO的相对活性呈下降趋势, 但是相对趋势比较平缓,在NaCl浓度为0.7% 时, PPO 的相对活性基本保持不变。

可见, NaCl 对PPO 的抑制作用不强。

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