茶树多酚氧化酶研究进展

茶多酚的研究进展及发展前景郑婧、李昌洋、张海洋摘要：本文介绍了国内外对茶多酚的研究进展情况，从茶多酚的原料、提取工艺、分离纯化、检测方法及应用等方面作了详细的论述，为茶叶的开发利用提供参考。

关键词：茶多酚提取工艺分离纯化检测The research progress of tea polyphenols and development prospectsZheng Jing,Li Chang yang,Zhang Hai yang Abstract: this paper introduces to tea polyphenols are from tea polyphenol raw materials, extraction technology, purification, test method and application makes a detailed discussion, for the development and utilization of the tea to provide the reference.Keywords: tea polyphenols extraction technology purification test茶多酚(Tea-Poiyphenols,简称TP),又名茶单宁,儿茶酸,属多酚类物质,是一种新型的天然抗氧化剂,是从茶叶中提取的多羟基酚类衍生物的混合物,占茶叶干重的13%-30%, 鲜叶的2%-5% 以儿茶素为主体成分,占总酚含量的60%-80%; 主要由表儿茶素(EC),没食子儿茶素(GC) 表没食子儿茶素(EGC),表儿茶素没食子酸酯(EGCG),表儿茶素没食子酸酯(ECG)组成。

自从世纪年代初发现茶多酚具有抗氧化活性激素后，茶多酚的提取、分离、检测应用就引起了国内外广大学者的关注。

经研究表明它是一种高效、天然安全的抗氧化剂。

目前它在油脂、食品、医药、日化、轻化、化妆品、保健等诸多方面已有广泛应用，并被专家誉为21世纪将对人类健康产生巨大影响的化合物。

食品中的多酚氧化酶中国食品产业网 (2007年3月3日11:27)多酚氧化酶(POlyphenol Oxidase , PP0)是自然界分布极广的一种氧化还原酶，茶叶中的多酚氧化酶通过控制不同的酶活可以加工成品质与滋味迥异的各类茶叶。

自1883年Yoghid发现日本漆树液汁变硬可能和某种活性物质相关，1938年KeilinD .和MannG研究了蘑菇多酚氧化酶的提取和纯化，得到多酚氧化酶并将这类酶称为p01yphenol Oxidase。

之后多酚氧化酶一直是研究的热点, 尤其是在PP0的生化、生理学性质方面取得了较大的进展。

氧化还原酶(1)酚酶又称多酚氧化酶、酪氨酸酶、多酚酶、儿茶酚氧化酶、甲酚酶、儿茶酚酶。

最适pH为5〜乙可以催化酚类物质氧化。

酚酶在植物界中存在广泛，是许多蔬菜、水果的切面在空气中迅速变黑的主要原因。

1、多酚氧化酶的分布与在植物中的作用PP0是核编码的的铜金属酶，是在细胞质中合成的，普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中，PP0相当稳定，甚至在土壤中已腐烂的的植物残渣上都可检测到PP0的活性。

在植物(如土豆、苹果、荔枝、菠菜、马铃薯、豆类、茶叶、烟草等)组织中，PP0是与内囊体膜结合在一起的，天然状态无活性，但将组织匀浆或损伤后酶活被活化，从而表现出活性，在果蔬细胞组织中，PP0存在的位置因原料的种类、品种及成熟度的不同而有差异，绿叶中PP0活性大部分存在于叶绿体内；马铃薯块茎中几乎所有的亚细胞部分都含有PP0含量大约与蛋白质部分相同，马铃薯芽、根的多酚氧化酶的活性最高，幼叶和成熟块茎中活性中等，成熟叶和茎叶活性最低；在茶叶中的PPo可分为游离态和束缚态，前者主要存在于细胞液中属可溶态PP0而后者则主要存在于叶绿体、线粒体等细胞器中，与这些细胞器的膜系统或其他特异部位结合呈不溶态，StePhenThana⑻S.N. （1990）研究了茶树新稍中PP0活性及多酚含量对红茶品质的影响，发现PP0活性强，多酚含量高，对红茶品质有利，相反则利于绿茶的生产。

酶工程技术在茶叶方面的应用研究进展一、本文概述茶叶，作为中华民族的传统饮品，承载着深厚的历史文化底蕴，同时也是世界范围内广泛消费的饮料。

茶叶的品质与口感，深受其生产过程中各种酶的影响。

随着生物技术的飞速发展，酶工程技术在茶叶生产中的应用逐渐显现出其独特的优势。

本文旨在综述近年来酶工程技术在茶叶方面的应用研究进展，以期为茶叶产业的科技创新和品质提升提供理论支持和实践指导。

本文将首先回顾酶工程技术在茶叶加工过程中的应用，包括茶叶发酵、杀青、揉捻等环节，分析酶对茶叶品质的影响及其作用机制。

随后，将重点介绍酶工程技术在茶叶功能成分提取和转化方面的研究进展，如茶多酚、儿茶素等关键成分的酶法提取和改性技术。

本文还将探讨酶工程技术在茶叶深加工产品开发中的应用，如茶饮料、茶食品等。

对酶工程技术在茶叶领域的应用前景进行展望，以期为未来茶叶产业的发展提供新的思路和方法。

通过本文的综述，我们期望能够为茶叶产业的科研工作者和从业人员提供酶工程技术在茶叶方面的应用研究进展的全面认识，为推动茶叶产业的科技创新和品质提升贡献力量。

二、酶工程技术在茶叶加工中的应用酶工程技术在茶叶加工中的应用，已经取得了显著的研究成果。

这些技术不仅优化了茶叶的生产过程，提高了茶叶的品质，还丰富了茶叶的种类和口感。

在茶叶的初制过程中，酶工程技术被广泛应用于提高茶叶的发酵程度。

通过调控茶叶中的酶活性，可以有效地控制茶叶的发酵速度和程度，从而得到不同风味和品质的茶叶产品。

例如，通过利用特定的酶制剂，可以促进茶叶中的多酚类物质氧化，加速茶叶的发酵过程，使茶叶呈现出独特的香气和口感。

酶工程技术还在茶叶的精制过程中发挥着重要作用。

在茶叶的精制过程中，酶可以用于改善茶叶的色泽、提高茶叶的香气和滋味。

例如，通过利用某些酶制剂处理茶叶，可以有效地降解茶叶中的色素物质，使茶叶的色泽更加鲜亮；同时，这些酶制剂还可以促进茶叶中香气物质的形成，使茶叶的香气更加浓郁。

除了上述应用外，酶工程技术还在茶叶的深加工中发挥着重要作用。

茶多酚研究报告引言茶多酚是一种天然的有效化合物，广泛存在于茶叶中。

其具有抗氧化、抗炎、抗癌以及降低心血管疾病风险等多种生物活性，因此备受科学家和健康意识逐渐增强的人们关注。

本报告将探讨茶多酚的相关研究进展，包括其化学结构、生物活性以及可能的应用领域。

茶多酚的化学结构茶多酚是一类多酚化合物，主要包括儿茶素、儿茶酸和黄嘌呤衍生物等多种类型。

儿茶素是茶多酚的主要成分，占茶叶中总茶多酚的70%以上。

它们的结构都含有苯环和苯并环，具有较强的抗氧化能力。

茶多酚的生物活性抗氧化活性茶多酚具有出色的抗氧化作用，可以中和自由基，保护细胞免受氧化损伤。

研究表明，茶多酚的抗氧化活性可以减缓衰老进程、预防慢性疾病，并有助于维持心血管健康。

抗炎活性茶多酚对于炎症反应的调节也具有重要作用。

研究发现，茶多酚可以抑制炎症介质的产生，减少炎症反应引起的组织损伤。

因此，茶多酚在预防和治疗炎症性疾病中可能具有潜在的应用价值。

抗癌活性许多研究显示，茶多酚具有抗癌活性。

其抗癌机制主要包括抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡以及抑制肿瘤细胞侵袭和迁移等。

尤其是绿茶中的儿茶素被广泛研究，被认为是其抗癌活性的重要物质基础。

心血管保护作用茶多酚对心血管系统的保护作用已被广泛研究。

茶多酚可降低血脂、抑制血小板聚集、改善血管功能等。

这些有益的生物活性有助于预防心血管疾病的发生。

茶多酚的应用领域保健品茶多酚的抗氧化和抗炎活性使其成为保健品的理想成分之一。

许多茶多酚补充剂已上市销售，并广泛被人们用于增强免疫力、改善肌肤质量等方面。

化妆品茶多酚对皮肤的保护和修复作用已被充分利用。

茶多酚可以有效抑制皮肤氧化反应，减少皮肤炎症，并具有抗衰老的效果。

因此，茶多酚被广泛应用于各种化妆品中。

药物研究与开发茶多酚的抗癌和心血管保护作用为新药的研究和开发提供了新的方向。

许多研究正致力于利用茶多酚的特性开发更安全、有效的抗癌和心血管药物。

结论茶多酚作为一种自然的有效成分，具有抗氧化、抗炎、抗癌以及心血管保护等多种生物活性。

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。

《功能性食品》课程论文茶多酚的研究现状及发展趋势学生姓名：***学号：***********任课教师：***所在学院：食品学院专业：食品科学与工程2014年10月茶多酚的研究现状及发展趋势摘要: 茶多酚（Tea Polyphenols，TP）是从茶叶中提取的以儿茶素为主要成分的多分类化合物的总称。

它目前尚不能人工合成，是一种多功能、高效的抗氧剂，正是它的一些药理和保健特性，使得它在很多方面都有广泛的运用。

本论文通过对前人一些资料的整理，从多方面介绍了茶多酚，并对茶多酚的提取和研究进展做了探讨。

关键词：茶多酚功能提取方法应用1.茶多酚简介1.1.定义茶多酚（Tea Polyphenols）是茶叶中多酚类物质的总称[1]，包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。

其中以黄烷醇类物质（儿茶素）最为重要。

茶多酚又称茶鞣或茶单宁，是形成茶叶色香味的主要成份之一，也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。

本草千叶IT茶中含有丰富的茶多酚 (学名Camellia sinensis)。

研究表明，茶多酚等活性物质具解毒和抗辐射作用，能有效地阻止放射性物质侵入骨髓，并可使锶90和钴60迅速排出体外，被健康及医学界誉为“辐射克星”。

1.2.理化性质1.2.1.稳定性在 pH 4-8 稳定。

遇强碱、强酸、光照、高热及过渡金属易变质[2]。

最高耐热温度在1个半小时内，可达250℃左右，在三价铁离子下易分解。

1.2.2.物理性质茶多酚在常温下呈浅黄或浅绿色粉末，易溶于温水(40℃一80℃)和含水乙醇中[3]；稳定性极强，在pH值4—8、250℃左右的环境中，1.5个小时内均能保持稳定，在三价铁离子下易分解。

1989年被中国食品添加剂协会列入GB2760-89食品添加剂使用标准，1997年列为中成药原料。

1.2.3.化学性质茶多酚是从茶叶中提取的全天然抗氧化食品，具有抗氧化能力强，无毒副作用，无异味等特点。

茶多酚是指茶叶中一大类组成复杂、分子量及其结构差异很大的多酚类及其衍生物混合物[4]，主要由儿茶素、黄酮醇、花色素、酚酸及其缩酚酸等组成的有机化合物，以儿茶素为主的黄烷醇类化合物占茶多酚总量的60%一80%，其中含量最高的几种组分为L—EGCG(50%-60%)、L —EGC(15%-20%)、L—ECG(10%-15%)和L—EC(5%-10%)。

多酚氧化酶（Polyphenol oxidase ，PPO ）广泛存在于植物、动物、真菌体内，属于氧化还原酶，在广义上根据催化底物酚羟基数量的不同，可分为三大类[1]：单酚氧化酶（酪氨酸酶，EC 1.14.18.1）、双酚氧化酶（儿茶酚氧化酶，EC 1.10.3.1）和漆酶（EC 1.10.3.2）。

植物中的PPO 主要是儿茶酚氧化酶，能够在有氧条件下催化多酚类物质生成对应的醌类。

PPO 在茶叶加工中具有重要作用，通过不同加工工序或工艺抑制或提升PPO 活性，可制备出风味迥异的各类茶。

本文对多酚氧化酶的性质及其在茶叶加工中的研究现状进行了综述，展望其未来的研究方向，以期为深入研究和应用多酚氧化酶提供参考。

多酚氧化酶的性质及其在茶叶加工中的研究进展邹纯，尹军峰*中国农业科学院茶叶研究所，浙江杭州310008摘要：多酚氧化酶是茶叶加工中一类重要的氧化还原酶。

文章归纳了多酚氧化酶的结构性质和酶学性质，重点阐述了其在红茶、绿茶、乌龙茶和黑茶加工中的研究现状，并展望了其未来的研究方向，以期为深入研究和应用多酚氧化酶提供参考。

关键词：多酚氧化酶；茶叶加工；结构性质；酶学性质；应用基金项目：国家自然科学基金青年基金（32002094）、中国农业科学院茶叶研究所基本科研业务费项目（1610212018014）。

作者简介：邹纯，男，助理研究员，主要从事茶深加工与多元化利用研究。

*通讯作者，E-mail ：*****************。

The Properties of Polyphenol Oxidase and ItsResearch Progress in Tea ProcessingZOU Chun,YIN Junfeng *Tea Research Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310008,ChinaAbstract:Polyphenol oxidase is an important oxidoreductase in tea processing.This paper summarized the structural and enzymatic properties of polyphenol oxidase,emphasized its research status in the processing of black tea,green tea,oolong tea and dark tea,and prospected its future research directions,in order to provide a reference for in-depth research and application of polyphenol oxidase.Keywords:polyphenol oxidase,tea processing,structural properties,enzymatic properties,application一、PPO 的结构与性质1.PPO 的结构（1）蛋白结构植物PPO 通常先以无活性的前体形式存在，其典型结构主要分为3个部分：N-末端转移肽、中间铜离子结合区、C-末端疏水区（图1）[2]。

多酚氧化酶的研究现状(2) 多酚氧化酶的研究现状六、PPO的分离纯化PPO通常以不溶状态存在，为使其以可溶形式从完整细胞或组织结构中释放出来，并保持其活性和稳定性，通常要进行充分的细胞破碎，释放出细胞的内含物，经匀浆提取后可得粗酶制剂。

为了减少对细胞活动的影响，需尽量去模拟细胞体内的环境，如适宜的pH(5.6)、温度(37℃)等。

如茶叶中存在大量的多酚类物质，因此在该酶的分离提纯过程中要加入多酚吸附剂，如聚乙烯基吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone，PVP)等以清除多酚。

多酚氧化酶的分离提纯方法有冷丙酮法和匀浆法二种方法。

须海荣 [23]研究指出：冷丙酮法效果较差，酶活较低，可能跟丙酮引起酶蛋白不可逆变性有关，但其操作相对而言较为方便。

随着酶提取技术的发展，匀浆法逐步得以完善，首先它在酶的提取过程中能最大限度地保留酶的活性，其次能去除多酚氧化酶提取中的一些杂蛋白以及过氧化物酶等一些酶蛋白的影响。

再采取硫酸铵分级沉淀，凝胶色谱等技术，以达到纯化目的。

七、应用前景调节PPO表达是未来研究热点，一方面因为受伤或衰老会导致黑色素的形成，负调节PPO能大量提高作物的质量;另一方面PPO的过度表达能减少害虫对作物的侵害，或通过影响植物蛋白形成抗营养机制，或在毛状体渗出液中通过它启动聚合作用捕获昆虫。

因此负调节PPO表达或调节PPO使其过度表达在生产及应用方面都具有很好的前景及重要的实际意义。

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多酚氧化酶的制备与性质研究10级生物工程（2）第二组1002012025姜文能 1002012022鲍仕伟 1002012011杜敏 1002012002张强 1002012039肖辉摘要：多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）是自然界中分布极广的一种金属蛋白酶，普遍存在于植物、真菌、昆虫的质体中，甚至在土壤中腐烂的植物残渣上都可以检测到多酚氧化酶的活性。

关键字：多酚氧化酶系统、提取、性质研究多酚氧化酶的简介多酚氧化酶是一种蛋白体，在茶树生命活动和茶叶加工过程中参与一系列由酶促活动而引起的化学变化，故又被称为生物催化剂。

茶叶中的酶较为复杂，种类很多，包括氧化还原酶、水解酶、裂解酶、磷酸化酶、移换酶和同工异构酶等几大类。

酶蛋白具有一般蛋白质的特性，在高温或低温条件下有易变性失活的特点。

各类酶均有其活性的最适温度范围，一般在30C～50℃范围内酶活性最强。

酶若失活、变性，则就丧失了催化能力。

酶的催化作用具有专一性，如多酚氧化酶，只能使茶多酚物质氧化，聚合成茶多酚的氧化产物茶黄素、茶红素和茶褐素等；蛋白酶只能促使蛋白质分解为氨基酸。

茶叶加工就是利用酶具有的这种特性，用技术手段钝化或激发酶的活性，使其沿着茶类所需的要求发生酶促反应而获得各类茶特有的色香味。

如绿茶加工过程中的杀青就是利用高温钝化酶的活性，在短时间内制止由酶引起的一系列化学变化，形成绿叶绿汤的品质特点。

红茶加工过程中的发酵就是激化酶的活性，促使茶多酚物质在多酚氧化酶的催化下发生氧化聚合反应，生成茶黄素、茶红素等氧化产物，形成红茶红叶红汤的品质特点。

多酚氧化酶的共同特征是能够通过分子氧氧化酚或多酚形成对应的醌。

在广义上，多酚氧化酶可分为三大类：单酚单氧化酶(酪氨酸酶tyrosinase,EC.1.14.18.1)、双酚氧化酶(儿茶酚氧化酶catechol oxidse,EC.1.10.3.2)和漆酶(laccase,EC.1.10.3.1)。