过氧化物酶和固定化多酚氧化酶的催化特性及其在儿茶素氧化中的应用

摘要

儿茶素氧化聚合物有许多生理药理功能，针对目前对非茶黄素类聚合物研究的缺乏，本论文探究了过氧化物酶和固定化多酚氧化酶作用于儿茶素主体成分表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)的催化特性，并通过IPPO、POD、O2、H2O2组合而成的8种酶组合分别氧化EGCG、EC、EGCG/EC和TP98四种儿茶素进行了最佳酶组合的筛选，最后以筛选出的最佳酶组合催化氧化EGCG、EC和TP98三种儿茶素，对其形成新聚合物的反应条件进行了优化。结果表明：
　　 1.过氧化物酶和固定化多酚氧化酶催化氧化EGCG均能够生成非茶黄素类的新聚合物，分别命名为P1和P，物质P在温度50 ℃、底物浓度1.5％、反应至10 min时生成量最大，在上述反应条件下，其反应动力学符合米式方程，测得最大反应速度Vmax值为0.108 OD/min，米氏常数Km值为2.565mg/mL。物质P1在反应条件pH 3.0、温度20 ℃、底物浓度0.5g/30 mL、H2O2加入量1 mL时含量最大。
　　 2.在酶组合的筛选实验中，C组合(POD+H2O2)催化氧化EGCG后生成非茶黄素类物质P2的含量最大，B组合(IPPO+O2)催化氧化EC后生成物质P3的含量最大，A组合酶促氧化TP98后生成物质P4的含量最大。儿茶素EC较EGCG不稳定，更易于生成聚合度高的物质。
　　 3.对筛选后的酶组合催化氧化三种儿茶素生成新聚合物的反应条件进行了优选，结果显示，pH值对C组合催化氧化EGCG形成物质P2的影响显著(P<0.1)，合适的反应条件是pH 3.0，底物浓度0.4 g/15mL，温度30 ℃，反应时间30 min；温度和底物浓度对B组合催化氧化EC形成物质P3的影响显著(P<0.05)，比较适宜的反应条件为温度30 ℃，底物浓度1.0％，pH 6.0，反应时间20 min。底物浓度对组合A催化氧化TP98形成物质P4的影响显著(P<0.05)，适宜本实验的反应条件为：底物浓度2.0％，反应温度30 ℃，pH 5.0。