不同酶法提取工艺对茶多糖组成的影响
- 格式:pdf
- 大小:256.40 KB
- 文档页数:6
茶 叶 科 学 2007,27(1):27~32Journal of Tea Science不同酶法提取工艺对茶多糖组成的影响周小玲,汪东风*,李素臻,周恂,侯仰锋,王远红(中国海洋大学食品科学与工程学院,山东青岛 266003)摘要:采用果胶酶、胰蛋白酶以及复合酶等3种提取法和不加酶水浸提法为对照,提取崂山粗老绿茶中的茶多糖(TPS)。
结果表明,复合酶提取法的提取率最高,达到5.17±0.17%。
对4种工艺获得的TPS用Sepharose FF阴离子交换柱进行分离纯化,收集主要的含糖组分,分别测定其多糖含量、单糖组成、氨基酸组成。
结果表明4种工艺对提取的TPS的单糖组成种类影响不大,但对各单糖组分之间的比例稍有影响。
4种工艺获得的TPS的总糖含量由高到低依次为果胶酶法、复合酶法、胰蛋白酶法以及不加酶水浸提法,其中果胶酶法获得的TPS总糖含量高达95.26±4.09%,但其糖醛酸含量比其他3种工艺显著降低。
4种工艺对提取的TPS的氨基酸组成种类影响亦不大,但对各氨基酸的含量有较大的影响。
果胶酶法、胰蛋白酶法提取的TPS的各氨基酸含量与不加酶水浸提法的相比有较大的减少。
关键词:茶多糖;酶法提取;单糖组成;糖醛酸;氨基酸组成中图分类号:S571.1;D629.12 文献标识码:A文章编号:1000-369X(2007)01-027-06Effects of Different Extraction Processes on theComponents of Tea PolysaccharidesZHOU Xiao-ling, WANG Dong-feng*, LI Su-zhen, ZHOU Xun,HOU Yang-feng, WANG Yuan-hong(College of Food Science & Engineering, Ocean University of China, Qingdao 266003, China)Abstract: Four different treatments including water-extracted process, pectase-extracted process, trypsin-extracted process and combined-enzyme-extracted process were respectively applied to extract tea polysaccharides (TPS) from Laoshan green tea in this article. The extract ratio of combined-enzyme process method reached 5.17±0.17 % and higher than those of the three other process methods. The crude TPS obtained from the four process methods were further purified through Sepharose FF and the main polysaccharides fraction was obtained respectively. Then comparisons on the components of monosaccharides, amino acids in the purified TPS were conducted. The four process methods had no influence on the kinds of monosaccharides in tea polysaccharides, but little on the proportion of the monosaccharisdes. The total sugar content of TPS prepared by the four process methods was decreased in following pectase-extracted process, combined-enzyme-extracted process, trypsin-extracted process, and water-extracted process. Especially, in pectase-extracted process it reached to 95.26±4.09%, while the uronic acids content decreased greatly. The four process methods had no influence on the kinds of amino acids in tea polysaccharides, but great on the proportion of them.Keywords: tea polysaccharides, enzyme-extracted process, components, monosaccharides, uronic acids, amino acids收稿日期:2006-07-21 修订日期:2006-12-04基金项目:山东省自然科学基金重点项目(Z2004D05)作者简介:周小玲(1977—),女,湖南怀化人,博士研究生,主要从事食品化学与营养研究。
*通讯作者email: wangdf@茶叶科学27卷28茶多糖(TPS)是从茶叶中提取的一种糖蛋白类物质,具有多种生理活性,如降血糖、降血脂、抗氧化、增强免疫力等[1~6]。
自80年代以来,TPS的组成结构、理化性质、生理活性均受到国内外学者的广泛关注[7~11]。
TPS的提取方法按破壁方法、分离纯化方法的不同可划分为多种。
按破壁方法分有水浸提法、酶解提取法、微波辅助法等。
有报道认为不同的提取方法对TPS的组成乃至活性可能有较大的影响[12]。
陈海霞等学者比较了乙醇沉淀法、超滤法和CTAB沉淀法对湖北宣恩绿茶中TPS单糖组成的影响[13]。
邓国栋等学者比较了现阶段一些常用的TPS提取方法,如冷水浸提醇沉法、热水浸提醇沉法、热水浸提sevaga除蛋白醇沉法等对贵州花溪绿茶中TPS单糖组成的影响[14]。
倪德江等学者考察了脱蛋白工艺对宣恩绿茶和福建铁观音中TPS的提取率及蛋白质含量的影响[15]。
研究表明TPS是多糖与蛋白紧密结合的一类糖蛋白复合物[5]。
粗品TPS中的主要成分为多糖、蛋白质、果胶等物质。
在多糖类物质提取中,有报道采用果胶酶、纤维素酶和蛋白酶等酶类对植物细胞进行破壁提取可提高多糖得率[16,17]。
采用酶法提取TPS不但有利于提高多糖的得率,而且可能便于除去所得粗多糖中的果胶、蛋白质等物质,但目前尚未见报道。
本文以崂山粗老绿茶为原料,选取果胶酶提取法、胰蛋白酶提取法、复合酶提取法和不加酶水提法等4种提取工艺提取TPS,考察了不同酶法提取工艺对TPS中多糖部分的单糖组成和蛋白质部分的氨基酸组成的影响。
1 材料和方法1.1 主要材料和试剂绿茶产自青岛崂山,果胶酶(Pectase)由天津利华公司提供,胰蛋白酶(Trypsin)为DIFCO进口分装产品。
复合酶为果胶酶:胰蛋白酶(1:30,W/W);Sepharose Fast Flow 购自安玛西亚公司;三羟甲基氨基甲烷购自上海医药化学试剂公司;L-鼠李糖、L-岩藻糖、L-阿拉伯糖、D-木糖、D-甘露糖、D-半乳糖均为sigma公司产品。
其它试剂均为国产分析纯试剂。
1.2 样品前处理1 kg茶样经机械粉碎后,加入5倍体积的80%的工业酒精搅拌脱色,2 h后静置沉淀,倾出上层液,反复操作直至上层液体清亮透明。
将脱色好的样品置于45℃烘箱烘干备用。
1.3 不同工艺提取TPS流程20 g脱色后的原料→不同工艺浸提(每种工艺3个平行)→四层纱布过滤→滤液离心→上清液抽滤→浓缩→离心→冰乙醇沉淀→离心→真空干燥→TPS粗品→离子交换层析→透析→冷冻干燥→TPS样品。
1.3.1 不加酶水浸提法提取TPS工艺条件经正交试验确定不加酶水浸提法最佳提取条件为:浸提温度80℃,浸提时间为1.5 h,重蒸水,料水比为1:20。
1.3.2 果胶酶法提取TPS工艺条件经正交试验确定果胶酶提法最佳提取条件为:浸提温度50℃,浸提时间1.5 h,pH=3的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,料水比为1:20,果胶酶添加量0.1%。
1.3.3 胰蛋白酶法提取TPS工艺条件经正交试验确定胰蛋白酶提法最佳提取条件为:浸提温度37℃,浸提时间1 h,pH=8的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液,料水比为1:20,酶添加量3%。
1.3.4 复合酶法提取TPS工艺条件经正交试验确定复合酶提法最佳提取条1期周小玲,等:不同酶法提取工艺对茶多糖组成的影响29件为:浸提温度50℃,浸提时间1 h,pH=6的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液,料水比为1:20,酶添加量4.65%。
1.4 总糖、还原糖及多糖提取率的测定总糖含量采用蒽酮-硫酸法[18]。
还原糖含量采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定[19]。
多糖提取率(%)=(总糖质量-还原糖质量)/原料质量×100%。
1.5 TPS的纯化[20]将不同提取工艺提取的TPS置于真空干燥箱中,干燥至恒重,即得到粗品TPS,称取1 g粗TPS溶解于30 ml重蒸水中,通过Sepharose FF(20 mm×60 cm)柱,以25 mmol/L Tris-HCl缓冲液为流动相,流速为0.8 ml/min进行分离,获得两含糖组分,分别收集,冷冻干燥得TPS精制品,以备测定TPS 组成用。
1.6 TPS的单糖组成分析1.6.1 TPS的水解称取22 mg左右的样品,分别加入3 ml 三氟乙酸,充氮气封管,沸水浴水解6 h,冷却后浓缩至干,加2 ml甲醇振荡溶解再浓缩至干,重复3次,将三氟乙酸彻底除去。
1.6.2 糖醇乙酸酯衍生物的制备[19]1.6.3 气相色谱条件DB225毛细管柱(30 m×0.32 mm×25 µm),载气流速为1 ml/min;火焰离子化检测器(FID);柱温220℃。
1.7 糖醛酸测定按参考文献[21]方法测定。
1.8 TPS的氨基酸组成分析称取适量样品,10 ml 6 mol/L盐酸封管,ll0℃下水解24 h后,采用日立835-50型氨基酸自动分析仪测定各样品的氨基酸含量。