_葡萄糖苷酶固定化及其性质的研究
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表 1 固定化酶活力的储存稳定性
时间 (天) 15 25 35 45 55 65 70 85 100
OD 值 0136 0134 0136 0134 0131 0134 0135 0134 0134
三 、小结与讨论
β2葡萄糖苷酶经壳聚糖固定化后 , 酶制 剂外观呈黄褐色 , 质地疏松 ; 酶促反应的最 适温度从 40 ℃提高到 50 ℃, 高活性的温度范 围相应增大 (40～60 ℃) ; 酶促反应的高活性 的 pH 范围也加宽 (510～615) ; 室温条件下 储存酶活力稳定性得到极大的改善 。这些性 质的改善将有利于酶制剂应用于饮料生产实 践中 , 对利用β2葡萄糖苷酶水解释放茶叶饮 料中的香气成分 , 改善茶饮料的风味 , 提高 茶饮料的品质尤其有利 。
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© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
图 1 β2葡萄糖苷酶和固定化酶的最适温度
壳 聚 糖 溶 于 1 % 的 醋 酸 溶 液 中 , 使 在 40 ℃水浴中溶解成胶体溶液 , 取β2葡萄糖苷 酶溶 液 , 调 节 pH 至 610 , 40 ℃水 浴 中 平 衡 20min , 搅拌加入壳聚糖溶液 , 静置 215h , 滤 出沉淀 , 制成颗粒状 , 冷风吹干 , 置于 0125 %戊二醛溶液中静置 8h , 滤出后用水冲 洗 , 室温干燥得到固定化β2葡萄糖苷酶 。
取一 定 量 的 固 定 化 酶, 溶 解 于 510mL011mol/ L 醋酸缓冲溶液中作测定用 。测 定步骤同β2葡萄糖苷酶活力测定法 , 计算酶 活力回收率 。
4. β2葡萄糖苷酶动力学研究 (1) β2葡萄糖苷酶最适温度 。分别置酶 液于 30 、40 、50 、60 、70 、80 ℃水浴中测定 酶活性 , 检测酶促反应的最高活性温度 。 (2) β2葡萄糖苷酶酶促反应最适 pH 值 。 采用 Michaelis 缓冲液配置 pH 值分别为 310 、 410 、510 、610 、710 、810 的缓冲液 , 测定酶 在各 pH 值缓冲溶液中的相对活力 。 (3) 固定化β2葡萄糖苷酶储存稳定性 。 固定化酶制剂室温下避光储存 3 个月 , 每隔 15 天检测一次酶的活力 。
境湿度不同 , 乌龙茶香气品质差异明显 , 提取到的香 精油总量及各主要香气成分含量的差异也较明显 。橙 花叔醇 、α2法呢烯 、芳樟醇及其氧化物 、香叶醇 、苯 乙醛 、吲哚 、顺2茉莉内脂 、β2紫罗 酮 + 顺2茉 莉 酮 、 乙酸苄酯等是构成黄 乌龙茶的主要赋香物质 。
3. 缩短做青时间 , 适当提高环境温度 , 也可制 得品质较好的乌龙茶 。黄 品种在环境温度 29 ℃、 相对湿度 75 %的做青环境中 , 做青时间缩短到 6h , 所制乌龙茶品质较好 。
一 、材料与方法
1. 材料 β2葡 萄 糖 苷 酶 ( Sigma 公 司 ) , 壳 聚 糖 (江苏产) 。 2. β2葡萄糖苷酶活力测定方法 采用 对2硝 基 苯 酚2β2葡 萄 糖 苷 (p2NPG) 法测定酶活性 。以每小时释放 1μg 葡萄糖所 需酶量定义为一个酶单位 (U/ g) 。 3. β2葡萄糖苷酶固定化制备
β2葡萄糖苷酶 固定化及其性质的研究
舒爱民
(中国农业科学院茶叶研究所 , 310008)
β2葡萄糖苷酶 ( EC3 , 2 , 1 , 21) , 又称 β2D2葡萄糖苷葡萄糖水解酶 , 它能够水解结 合于末端非还原性的β2D2葡萄糖键 , 同时释 放出β2D2葡萄糖和相应的配基 。在饮料工业 中 , 特别是能够水解释放茶叶饮料中糖苷类 香气成分 (芳樟醇 、香叶醇等) , 有着重要的 应用价值 。β2葡萄糖苷酶市场价格昂贵 , 且 使用寿命和储存期短 , 因而在实际应用过程 中使用受到限制 , 笔者选用壳聚糖作为β2葡 萄糖苷酶的固定化载体 , 对固定化酶性质进 行研究 。
(2) pH 值对固定化酶活力的影响 。固定 化酶的酶促反应最适 pH 值为 610 , 与未固定 化酶相比 , 向碱性区域漂移了 015～110 个 pH 单位 (见图 2) 。
(3) 固定化酶的储存稳定性 。固定化酶 在室温下保存了 3 个月 , 酶活力无明显下降 。 酶活力变化在 5 %以内 , 结果见表 1 。
注 : 本研究系中国农业科学院院长基金资助项目 ( 编 号 9923 —16) 。
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4. 去湿机能降低环境湿度 , 且在工作的同时 , 会排放出热气而使环境温度升高 。建议春茶阴雨低温 天气时使用去湿机 , 这不仅能改善做青环境 , 提高成 茶品质 , 又能降低能耗 。
注 : ①香气成分由中华全国供销合作总社杭州茶叶研究 所骆少君研究员等协助分析 , 特表谢意 ;
②参加本项研究的还有张天福 、焦海晏 、陆修闽 、 林学诗 、刘用敏 、陈斯伟 、郭聪 、林树春等同 志 , 在此一并致谢 。
二 、结果与分析
1. 酶活力回收率 原酶液酶活性为 104U/ g , 固定后结合在 载体上的酶活性降为 61U/ g , 酶活力回收率 为 5817 %。 2. 固定化酶动力学性质 (1) 温度对固定化酶活性的影响 。未固
图 2 β2葡萄糖苷酶和固定化酶的最适 p H 值
定化酶最适温度为 40 ℃, 固定化酶最适温度 上升到 50 ℃, 酶高活性温度范围加宽为 40～ 60 ℃ (见图 1) 。
三 、小 结
1. 做青环境温 、湿度对黄 乌龙茶品质影响显 著 。全年四季适宜做青温度为 23～26 ℃, 相对湿度为 75 %～ 85 % , 为 节 约 能 耗 , 春 茶 温 度 指 标 以 23 ℃,
夏 、暑茶以 26 ℃为佳 , 有利于降低制茶成本 。 2. 相同品种 , 采用相同工艺加工 , 由于做青环
表 4 短时做青对乌龙茶品质的影响
湿 度 ( %)
温 度 做青时间 感官审评平均得分
( ℃)
( h)
(分)
20
9213
75
23
6
来自百度文库9518
26
9519
29
9810
中可以看出 , 不同温度处理的黄 乌龙茶品质得分高 低依次为 29 ℃> 26 ℃ > 23 ℃ > 20 ℃。经方差分析表 明 , 处理间品质差异达显著水平 ( F = 5177 , F0105 = 4107) 。这说明 , 适当提高做青环境的温度 , 可以缩 短做青时间 , 当环境温度提高到 29 ℃, 做青时间缩 短到 6h , 只要工艺得当 , 也能获得较好的品质 。
时间 (天) 15 25 35 45 55 65 70 85 100
OD 值 0136 0134 0136 0134 0131 0134 0135 0134 0134
三 、小结与讨论
β2葡萄糖苷酶经壳聚糖固定化后 , 酶制 剂外观呈黄褐色 , 质地疏松 ; 酶促反应的最 适温度从 40 ℃提高到 50 ℃, 高活性的温度范 围相应增大 (40～60 ℃) ; 酶促反应的高活性 的 pH 范围也加宽 (510～615) ; 室温条件下 储存酶活力稳定性得到极大的改善 。这些性 质的改善将有利于酶制剂应用于饮料生产实 践中 , 对利用β2葡萄糖苷酶水解释放茶叶饮 料中的香气成分 , 改善茶饮料的风味 , 提高 茶饮料的品质尤其有利 。
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图 1 β2葡萄糖苷酶和固定化酶的最适温度
壳 聚 糖 溶 于 1 % 的 醋 酸 溶 液 中 , 使 在 40 ℃水浴中溶解成胶体溶液 , 取β2葡萄糖苷 酶溶 液 , 调 节 pH 至 610 , 40 ℃水 浴 中 平 衡 20min , 搅拌加入壳聚糖溶液 , 静置 215h , 滤 出沉淀 , 制成颗粒状 , 冷风吹干 , 置于 0125 %戊二醛溶液中静置 8h , 滤出后用水冲 洗 , 室温干燥得到固定化β2葡萄糖苷酶 。
取一 定 量 的 固 定 化 酶, 溶 解 于 510mL011mol/ L 醋酸缓冲溶液中作测定用 。测 定步骤同β2葡萄糖苷酶活力测定法 , 计算酶 活力回收率 。
4. β2葡萄糖苷酶动力学研究 (1) β2葡萄糖苷酶最适温度 。分别置酶 液于 30 、40 、50 、60 、70 、80 ℃水浴中测定 酶活性 , 检测酶促反应的最高活性温度 。 (2) β2葡萄糖苷酶酶促反应最适 pH 值 。 采用 Michaelis 缓冲液配置 pH 值分别为 310 、 410 、510 、610 、710 、810 的缓冲液 , 测定酶 在各 pH 值缓冲溶液中的相对活力 。 (3) 固定化β2葡萄糖苷酶储存稳定性 。 固定化酶制剂室温下避光储存 3 个月 , 每隔 15 天检测一次酶的活力 。
境湿度不同 , 乌龙茶香气品质差异明显 , 提取到的香 精油总量及各主要香气成分含量的差异也较明显 。橙 花叔醇 、α2法呢烯 、芳樟醇及其氧化物 、香叶醇 、苯 乙醛 、吲哚 、顺2茉莉内脂 、β2紫罗 酮 + 顺2茉 莉 酮 、 乙酸苄酯等是构成黄 乌龙茶的主要赋香物质 。
3. 缩短做青时间 , 适当提高环境温度 , 也可制 得品质较好的乌龙茶 。黄 品种在环境温度 29 ℃、 相对湿度 75 %的做青环境中 , 做青时间缩短到 6h , 所制乌龙茶品质较好 。
一 、材料与方法
1. 材料 β2葡 萄 糖 苷 酶 ( Sigma 公 司 ) , 壳 聚 糖 (江苏产) 。 2. β2葡萄糖苷酶活力测定方法 采用 对2硝 基 苯 酚2β2葡 萄 糖 苷 (p2NPG) 法测定酶活性 。以每小时释放 1μg 葡萄糖所 需酶量定义为一个酶单位 (U/ g) 。 3. β2葡萄糖苷酶固定化制备
β2葡萄糖苷酶 固定化及其性质的研究
舒爱民
(中国农业科学院茶叶研究所 , 310008)
β2葡萄糖苷酶 ( EC3 , 2 , 1 , 21) , 又称 β2D2葡萄糖苷葡萄糖水解酶 , 它能够水解结 合于末端非还原性的β2D2葡萄糖键 , 同时释 放出β2D2葡萄糖和相应的配基 。在饮料工业 中 , 特别是能够水解释放茶叶饮料中糖苷类 香气成分 (芳樟醇 、香叶醇等) , 有着重要的 应用价值 。β2葡萄糖苷酶市场价格昂贵 , 且 使用寿命和储存期短 , 因而在实际应用过程 中使用受到限制 , 笔者选用壳聚糖作为β2葡 萄糖苷酶的固定化载体 , 对固定化酶性质进 行研究 。
(2) pH 值对固定化酶活力的影响 。固定 化酶的酶促反应最适 pH 值为 610 , 与未固定 化酶相比 , 向碱性区域漂移了 015～110 个 pH 单位 (见图 2) 。
(3) 固定化酶的储存稳定性 。固定化酶 在室温下保存了 3 个月 , 酶活力无明显下降 。 酶活力变化在 5 %以内 , 结果见表 1 。
注 : 本研究系中国农业科学院院长基金资助项目 ( 编 号 9923 —16) 。
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4. 去湿机能降低环境湿度 , 且在工作的同时 , 会排放出热气而使环境温度升高 。建议春茶阴雨低温 天气时使用去湿机 , 这不仅能改善做青环境 , 提高成 茶品质 , 又能降低能耗 。
注 : ①香气成分由中华全国供销合作总社杭州茶叶研究 所骆少君研究员等协助分析 , 特表谢意 ;
②参加本项研究的还有张天福 、焦海晏 、陆修闽 、 林学诗 、刘用敏 、陈斯伟 、郭聪 、林树春等同 志 , 在此一并致谢 。
二 、结果与分析
1. 酶活力回收率 原酶液酶活性为 104U/ g , 固定后结合在 载体上的酶活性降为 61U/ g , 酶活力回收率 为 5817 %。 2. 固定化酶动力学性质 (1) 温度对固定化酶活性的影响 。未固
图 2 β2葡萄糖苷酶和固定化酶的最适 p H 值
定化酶最适温度为 40 ℃, 固定化酶最适温度 上升到 50 ℃, 酶高活性温度范围加宽为 40～ 60 ℃ (见图 1) 。
三 、小 结
1. 做青环境温 、湿度对黄 乌龙茶品质影响显 著 。全年四季适宜做青温度为 23～26 ℃, 相对湿度为 75 %～ 85 % , 为 节 约 能 耗 , 春 茶 温 度 指 标 以 23 ℃,
夏 、暑茶以 26 ℃为佳 , 有利于降低制茶成本 。 2. 相同品种 , 采用相同工艺加工 , 由于做青环
表 4 短时做青对乌龙茶品质的影响
湿 度 ( %)
温 度 做青时间 感官审评平均得分
( ℃)
( h)
(分)
20
9213
75
23
6
来自百度文库9518
26
9519
29
9810
中可以看出 , 不同温度处理的黄 乌龙茶品质得分高 低依次为 29 ℃> 26 ℃ > 23 ℃ > 20 ℃。经方差分析表 明 , 处理间品质差异达显著水平 ( F = 5177 , F0105 = 4107) 。这说明 , 适当提高做青环境的温度 , 可以缩 短做青时间 , 当环境温度提高到 29 ℃, 做青时间缩 短到 6h , 只要工艺得当 , 也能获得较好的品质 。