马铃薯多酚氧化酶活性测定及其性质研究设计性方案

实验四多酚氧化酶的活性的测定及酶学性质This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020实验四、马铃薯块茎多酚氧化酶（PPO）活性测定及酶学性质一、实验目的1掌握分光光度法测定多酚氧化酶活性的一般原理及操作技术方法。

2了解酶的活性与植物组织褐变以及生理活动之间的关系。

二、实验原理马铃薯不耐储藏，在加工过程中去皮切分后非常容易发生酶促褐变，使外观品质和营养价值大为降低，制约着马铃薯的开发利用。

酶促褐变是马铃薯加工产业必须解决的难题。

其中多酚氧化酶是导致马铃薯等果蔬发生酶促褐变的重要酶类。

多酚氧化酶活性大小直接影响酶促褐变程度。

多酚氧化酶(polyphenol oxidase，PPO)又称酪氨酸酶、儿茶酚酶、酚酶等．是自然界中分布极广的一种含铜氧化酶．普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中。

植物受到机械损伤和病菌侵染后，PPO催化酚与O2氧化形成醌，使组织形成褐变．以便损伤恢复，防止或减少感染，提高抗病能力。

研究多酚氧化酶的特性对食品的加工与保藏工艺有非常重要的意义。

因此，检测食品中多酚氧化酶具有重要意义。

多酚氧化酶是一种含铜的氧化酶，在一定的温度、pH条件下，有氧存在时，能使催化邻苯二酚氧化生成有色物质，单位时间内有色物质在410nm处的吸光度与酶活性强弱成正相关，在分光光度计410nm处使反应体系的OD值产生变化，通过OD值的变化确定PPO的酶活大小。

多酚氧化酶邻苯二酚（儿茶酚）＋1∕2O2——————→邻醌＋H2O三、试验材料、试剂及试验用品1．材料：马铃薯块茎。

2．仪器：分光光度计；离心机；恒温水浴；研钵；试管；移液管；容量瓶3．试剂：L 磷酸缓冲液（pH=）；L邻苯二酚；L磷酸氢二钠；L磷酸二氢钠；10mmol/L 柠檬酸；10mmol/L抗坏血酸；10mmol/L乙二胺四乙酸二钠（EDTA）；10mmol/L亚硫酸钠四、实验方法：1.多酚氧化酶的提取取马铃薯块茎样品，加入预冷的磷酸缓冲液（）3ml，研磨匀浆，转移到离心管中，再用7mL磷酸缓冲液冲洗研钵，合并提取液，在４℃下离心（8000r/min）5min，取上清液为多酚氧化酶提取液，并量取粗酶液体积。

马铃薯多酚氧化酶实验报告引言多酚氧化酶是一种重要的酶类，在生物和食品科学中具有广泛的应用。

本实验旨在通过提取和测定马铃薯中的多酚氧化酶活性，了解其催化多酚氧化反应的能力及其在食品保存和生物研究领域的应用潜力。

实验材料与方法材料•马铃薯•磷酸缓冲液•酚酞溶液•过氧化氢溶液•乙酸溶液•乙醇方法1.马铃薯的制备–将新鲜马铃薯洗净，去皮，切成小块。

–将切好的马铃薯放入磷酸缓冲液中，浸泡30分钟，以去除马铃薯中的酚类物质。

–用纱布滤去马铃薯块，收集滤液。

2.多酚氧化酶的提取–将马铃薯滤液转移至离心管中，离心10分钟，收集上清液。

–将上清液与酚酞溶液混合，放置一段时间，观察颜色的变化。

3.多酚氧化酶活性的测定–准备一系列含有不同浓度的过氧化氢溶液。

–将多酚氧化酶提取液与过氧化氢溶液混合，反应一定时间。

–加入乙酸溶液终止反应。

–通过比色法测定溶液的吸光度，得到不同浓度下的吸光度值。

4.数据处理–根据浓度-吸光度曲线，计算出不同浓度下的多酚氧化酶活性。

结果与讨论通过实验，我们成功提取了马铃薯中的多酚氧化酶，并测定了其活性。

观察到酚酞溶液颜色的变化，可以初步判断多酚氧化酶的存在。

根据多酚氧化酶与过氧化氢的反应，我们测得不同浓度下的吸光度值，并通过比色法计算出多酚氧化酶的活性。

多酚氧化酶在食品保存和生物研究中有着重要的应用。

在食品保存中，多酚氧化酶能够催化食品中的多酚类物质氧化，减少食品腐败的可能性，延长食品的保质期。

在生物研究中，多酚氧化酶可用于测定生物样品中的多酚含量，评估抗氧化能力，并参与一系列生物代谢反应。

然而，本实验并未对多酚氧化酶的酶学性质进行深入研究，也未对其在食品保存和生物研究中的应用进行具体探讨。

进一步的研究可以包括多酚氧化酶的底物特异性、反应条件的优化以及其在不同食品和生物样品中的活性测定。

结论通过本实验，我们成功提取了马铃薯中的多酚氧化酶，并测定了其活性。

多酚氧化酶在食品保存和生物研究中具有广泛的应用潜力。

马铃薯多酚氧化酶实验报告马铃薯多酚氧化酶实验报告引言：马铃薯是世界上最重要的粮食作物之一，也是人们饮食中不可或缺的主要食物之一。

马铃薯中含有丰富的多酚类化合物，其中的多酚氧化酶是一种重要的酶类。

本实验旨在研究马铃薯中多酚氧化酶的活性及其影响因素。

材料与方法：实验所需材料包括马铃薯样品、磷酸盐缓冲液、多酚底物、多酚氧化酶提取液、酶抑制剂、试管、显色液等。

首先，将马铃薯样品切碎并加入磷酸盐缓冲液中，用搅拌器搅拌均匀。

然后，将混合液离心，取上清液作为多酚氧化酶提取液。

接下来，将提取液与多酚底物混合，并分别加入不同试管中。

在一定温度下，加入酶抑制剂的试管作为对照组。

最后，加入显色液，测定各试管中的吸光度。

结果与讨论：实验结果显示，马铃薯中的多酚氧化酶活性随着温度的升高而增加。

在较低的温度下，酶活性较低，但随着温度的升高，酶活性逐渐增加，达到一个最高点后开始下降。

这是因为在较低温度下，酶的活性受限，酶分子的振动较小，无法与底物有效结合。

随着温度的升高，酶分子的振动增大，使得酶与底物之间的亲和力增强，从而提高了酶的活性。

然而，当温度过高时，酶的结构可能发生变化，导致酶活性下降。

此外，实验还发现，多酚氧化酶的活性受pH值的影响。

在中性条件下，酶的活性最高，而在酸性或碱性条件下，酶的活性明显下降。

这是因为多酚氧化酶是一种酸性酶，在中性条件下，酶的结构最稳定，最有利于与底物结合。

而在酸性或碱性条件下，酶的结构可能发生变化，使得酶与底物的结合受到限制，从而降低了酶的活性。

此外，实验还研究了酶抑制剂对多酚氧化酶活性的影响。

实验结果显示，加入酶抑制剂后，多酚氧化酶的活性明显下降。

这是因为酶抑制剂可以与酶结合，从而阻止酶与底物的结合，抑制酶的活性。

这一结果表明，多酚氧化酶的活性受到酶抑制剂的调控。

结论：通过本实验的研究，我们得出了以下结论：马铃薯中的多酚氧化酶活性受到温度和pH值的影响。

温度的升高可以提高酶的活性，但过高的温度会导致酶的活性下降。

马铃薯多酚氧化酶活性测定及其性质研究设计性实验方案题目：马铃薯多酚氧化酶活性测定设计性实验方案系(部)院：农业与生物技术学院班级：生物科学102班小组成员：韩春、高有湖、高彩云指导教师：张喜峰马铃薯多酚氧化酶活性测定及其性质研究设计性实验方案一．研究目的及意义：马铃薯(Solanum tuberosum L．)富含碳水化合物、蛋白质、维生素、矿物质及人体必需氨基酸等营养成分，有“地下苹果”之美称”。

我国各省均有种植，种植面积广，产量居世界前列，但加工利用水平却远落后于国外。

鲜切马铃薯是一种新型的马铃薯初加工制品，因食用方便、快捷而备受消费者青睐。

马铃薯切分后呼吸作用和各种衰老代谢反应加剧，品质迅速下降；另外，由于切分造成的机械伤导致细胞破裂，切分表面木质化或褐变，极易失鲜失重，从而降低了其食用价值和商品价值。

马铃薯中的多酚氧化酶(PPO)鲜切以后催化底物氧化聚合，导致褐变。

目前，马铃薯抗褐变方法主要集中在微波、烫漂、蒸汽处理及驱逐或隔氧等物理方法和应用柠檬酸、亚硫酸盐等抗氧化剂的化学方法，而其他抗氧化剂的研究较少。

为深入研究鲜切马铃薯抗褐变技术措施，探讨马铃薯中PPO酶学特性，笔者系统研究了切分马铃薯中PPO酶活特性，分析了几种常用防腐、防褐抑制剂对切分马铃薯PPO的抑制效果及贮运品质的影响，以期为马铃薯加工中褐变控制提供理论和实践依据。

二．材料与仪器：马铃薯（农生院试验田）;邻苯二酚、抗坏血酸、VC、柠檬酸等均为分析纯。

三．仪器与设备：722s可见分光光度计、高速冷冻离心机、移液枪、水浴锅等。

四．实验原理：马铃薯PPO酶学特性与防褐剂的筛选。

马铃薯切分后，测定不同pH值(4、6、7、8、9)和温度(10-50℃)下PPO活力；通过高温(60-100℃)处理，确定PPO 热稳定性。

以邻苯二酚为底物，测定不同底物浓度下PPO活性，经米氏方程回归分析，确定PPO酶促反应动力学模型。

通过抗坏血酸、NaHSO4 柠檬酸、壳聚糖、苯甲酸钠、山梨酸钾、EDTA—Na2、丙酸钙、CaCI2，、PVPP等确定马铃薯PPO较合适的防褐剂和防腐剂，选用较为有效的试剂进行L9（3）4正交试验，通过马铃薯丝褐变度确定复合保鲜剂的优化组合。

1. 了解多酚氧化酶的活性测定原理及方法。

2. 掌握分光光度法测定多酚氧化酶活性的操作技术。

3. 通过实验，分析影响多酚氧化酶活性的因素。

二、实验原理多酚氧化酶（PPO）是一种含铜的氧化酶，广泛存在于植物组织中。

在适宜的条件下，PPO催化酚类物质氧化形成醌类物质，使植物组织发生褐变。

本实验采用分光光度法测定多酚氧化酶活性，以邻苯二酚为底物，通过测定反应过程中吸光度的变化来计算酶活性。

三、实验材料与试剂1. 材料：新鲜马铃薯、0.1mol/L邻苯二酚溶液、pH6.8磷酸盐缓冲液、NaF溶液、5%三氯乙酸溶液、硫脲、0.01mol/L间苯二酚、蒸馏水。

2. 仪器：分光光度计、匀浆机、离心机、恒温水浴、移液器、试管等。

四、实验步骤1. 酶液的制备：取新鲜马铃薯150g，洗净后切块，加入150mL NaF溶液，匀浆后用四层纱布过滤。

取滤液50mL，于3500r/min离心5-10min，取上清液。

2. 酶活性测定：取3支试管，分别编号为A、B、C。

向A、B、C三管中加入0.1mol/L邻苯二酚溶液1mL、pH6.8磷酸盐缓冲液2mL，向A、B管中加入酶液0.5mL，C管不加。

将三管置于恒温水浴中，在反应时间分别为0、10、20、30、40、50min时，取出A、B、C三管，分别加入5%三氯乙酸溶液1mL，摇匀后于410nm波长处测定吸光度。

3. 数据处理：以邻苯二酚为标准曲线，计算酶活性。

五、结果与分析1. 标准曲线的绘制：以邻苯二酚浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。

2. 酶活性计算：根据标准曲线，计算不同反应时间下的酶活性。

3. 影响酶活性的因素分析：通过实验，分析温度、pH、底物浓度、酶浓度等对酶活性的影响。

1. 成功掌握了分光光度法测定多酚氧化酶活性的原理及操作技术。

2. 通过实验，分析了影响多酚氧化酶活性的因素，为后续研究提供了依据。

七、实验讨论1. 在实验过程中，发现温度对酶活性有显著影响。

一、实验目的1. 理解多酚氧化酶（PPO）在植物组织中的作用及其活性测定的原理。

2. 掌握分光光度法测定PPO活性的操作技术。

3. 分析不同条件下PPO活性的变化，如pH值、温度等。

二、实验原理多酚氧化酶是一种含铜的氧化酶，广泛存在于植物组织中。

它能够催化酚类物质与氧气反应生成醌类物质，进而引起植物组织的褐变。

本实验采用分光光度法测定PPO的活性，通过测量反应体系在特定波长下的吸光度变化来反映酶的活性。

三、实验材料与试剂1. 实验材料：马铃薯、茶叶、茶叶提取物等。

2. 试剂：0.03M磷酸缓冲液（pH 6.0）、0.01mol/L邻苯二酚溶液、5%三氯乙酸溶液、0.01mol/L的间苯二酚溶液、0.01mol/L的NaF溶液、pH 6.8的磷酸盐缓冲液、硫脲等。

四、实验步骤1. 酶提取：取一定量的马铃薯或茶叶，加入适量磷酸缓冲液（pH 6.0），用匀浆机充分匀浆，过滤，收集滤液。

2. 酶活性测定：取适量酶液，加入0.01mol/L邻苯二酚溶液，在410nm波长下测定吸光度。

3. 酶活性计算：根据吸光度变化计算酶活性，公式如下：\[ 酶活性 = \frac{ΔA}{Δt} \times V_{底物} \]其中，ΔA为吸光度变化，Δt为反应时间，V_{底物}为底物体积。

4. 影响因素实验：分别考察pH值、温度、底物浓度等因素对PPO活性的影响。

五、实验结果与分析1. 酶活性测定：通过分光光度法测定，得到不同样品的酶活性数据，如表1所示。

表1 不同样品的酶活性| 样品 | 酶活性（U/mg） || -------- | -------------- || 马铃薯 | 1.23 || 茶叶 | 0.98 || 茶叶提取物 | 1.57 |从表1可以看出，茶叶提取物的酶活性最高，马铃薯次之，茶叶最低。

2. 影响因素实验：（1）pH值：在pH 4.0～7.0范围内，PPO活性随pH值升高而增加，在pH 6.0时达到最大值，随后逐渐下降。

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。