多酚氧化酶活性測定及控制開題報告

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1、開題報告多酚氧化酶活性測定及控制一、選題的背景、意義多酚氧化酶（PPO）廣泛存在于自然界，在果實和蔬菜收獲后，PPO所引起的反應(yīng)常常會使果肉發(fā)生褐變、產(chǎn)生異味和損失營養(yǎng)。本研究就PPO的活性和影響該酶作用的因素進行闡述，為果蔬貯藏和加工中酶促褐變的防治提供思路。二、相關(guān)研究的最新成果及動態(tài)2.1鮮切蓮藕組織中多酚氧化酶的分離純化從鮮切藕中粗提多酚氧化酶，并通過硫酸銨鹽析沉淀，DEAE-SepH-Arose離子交換柱層析以及PHenylSepHArose6FAsTFlow疏水柱層析進行純化后，經(jīng)SDS-PAGE電泳確定為單一條帶，表明該酶已被純化到電泳

2、均一。在整個過程中，該酶純化了95．66倍，產(chǎn)率為2．4％。同時研究表明，鮮切蓮藕組織中PPO相對分子質(zhì)量在65900～66100之間。2.2不同小麥多酚氧化酶活性檢測方法的比較以鄰苯二酚和酪氨酸為底物所測PPO活性極顯著相關(guān),鄰苯二酚所測活性強,但酪氨酸所測活性的變異系數(shù)大。面粉PPO活性和面粉及面制品色澤的變化相關(guān)性最強,但籽粒和全麥粉中的PPO活性高,變異系數(shù)大。2.3PPO活性與小麥粉主要理化指標的關(guān)系PPO活性與小麥粉白度成極顯著負相關(guān)性,與灰分含量成極顯著正相關(guān)性;前路粉流PPO活性比后路粉流低;物料含皮較多的在線粉流PPO活性高;物料來

3、源于小麥胚乳外層的粉流PPO活性高。2.4核桃組織培養(yǎng)中外植體褐變多酚氧化酶活性的控制在抑制PPO活性方面,PVP作用最明顯,其次是NA2S2O3、AGNO3。2.5石榴果皮中的多酚氧化酶(PPO)活性測定的最佳試驗條件以鄰苯二酚為底物時,底物濃度宜大于20mmol/L,其最適波長為420nm,最適pH值為6.8,最適溫度為50℃,反應(yīng)時間不宜超過20min,反應(yīng)完成后在20min后測定PPO的活性最為穩(wěn)定。抑制劑NAHSO4的有效抑制濃度為0.8mmol/L。2.6純化的蓮藕多酚氧化酶(PPO)與底物和抑制劑相互作用時的二級結(jié)構(gòu)變化園二色譜分析表明

4、蓮藕PPO主要含有α一螺旋和β一折疊結(jié)構(gòu)。與抑制劑作用后，蓮藕PPO活性顯著降低，同時伴隨其二級結(jié)構(gòu)中α-螺旋結(jié)構(gòu)明顯減少，表明蓮藕PPO的活性中心可能位于α-螺旋結(jié)構(gòu)中。熒光分析表明，蓮藕PPO與鄰苯三酚(pyroGAllicAcid，PA)作用后，酪氨酸殘基熒光強度略有降低，入mAx位移不明顯，色氨酸殘基熒光強度略有降低，入mAx紅移2nm；而與蓮藕多酚(LoTusrooTpolypHenol，LRP)作用后，蓮藕PPO分子中酪氨酸(Tyr)和色氨酸(Trp)殘基熒光強度顯著提高，且其最大發(fā)射波長分別藍移6nm和紅移5nm。當(dāng)加入異Vc鈉后，Ty

5、r和Trp殘基最大發(fā)射峰顯著紅移，說明Trp和防殘基位于一定的疏水環(huán)境對維持PPO催化活性的優(yōu)勢構(gòu)象至關(guān)重要。2.7磁場和抑制劑對蓮藕多酚氧化酶反應(yīng)動力學(xué)的影響以鄰苯二酚為底物,蓮藕PPO褐變反應(yīng)動力學(xué)符合米氏方程所描述的單底物酶促反應(yīng)動力學(xué),Km為0.775mol/L,VmAx為11.150U/min。Vc對PPO有較強的抑制作用,反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)Km為0.081mol/L,VmAx為3.243U/min,呈現(xiàn)反競爭性抑制,表現(xiàn)為褐變出現(xiàn)滯后,隨Vc濃度的增大滯后時間逐漸增長,且呈現(xiàn)S型趨勢,并建立了相應(yīng)的反應(yīng)方程。不同磁場強度下,隨著處理時間的變化

6、,PPO活性呈現(xiàn)波動性。3.17A/m磁場強度下處理4H的酶液其反應(yīng)動力學(xué)曲線表現(xiàn)為S型,并建立了相應(yīng)的反應(yīng)方程。2.8南湖菱果中多酚氧化酶抑制劑對其活性的影響南湖菱PPO催化反應(yīng)的最適溫度為300C,最適pH6.5,最佳吸收波長420nm,最大反應(yīng)速度VmAx=33.67uniT/min，米氏常數(shù)Km=0.286mol/L。在3種抑制劑抗壞血酸、EDTA和檸檬酸中，抗壞血酸的抑制效果最好，最佳濃度為0.3mmol/L。2.9二氧化氯(ClO2)對鮮切蓮藕在低溫貯藏期間多酚氧化酶(PPO)的影響100mG／L濃度的ClO2處理鮮切藕片5min、10m

7、in、15min后，在貯藏期間能抑制PPO的活性，而10mG／L濃度對PPO的活性不起抑制作用反而促進了PPO的活性．100mG／LClO2處理鮮切藕片10min抑制PPO的活性效果最好。2.10底物濃度、pH、溫度對鮮切蓮藕中PPO酶的影響鮮切蓮藕的PPO活性最適反應(yīng)底物濃度為0.02mol/L，并且底物濃度與PPO活性的關(guān)系完全遵循MicHeAlis-MenTen的酶促動力學(xué)性質(zhì)。PPO最適pH值為7.O，pH對PPO的影響顯著，當(dāng)pH<4.0時，PPO活性顯著下降，可見，調(diào)節(jié)pH值可有效地抑制PPO活力。PPO活性的最適溫度為35℃，在o℃-5

8、℃之間，蓮藕的PPO活性受到明顯的抑制。2.11抑制劑對多酚氧化酶活性的影響添加抑制劑可使蓮藕PPO反應(yīng)速率