乌龙茶做青对β-葡萄糖苷酶活性及酶学性质的影响

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乌龙茶素以高香闻名于世,而做青是乌龙茶香气形成的关键工序,因此研究做青过程中与香气密切相关的β-葡萄糖苷酶的活性以及酶学性质具有重要的意义。本文研究了三种固样方法对于β-葡萄糖苷酶活性的影响,确定了最佳的固样条件。并设计了三种不同的做青温度条件(17℃、22℃、27℃),以铁观音和金观音为材料,研究了做青过程中及其与之相对应温度条件下对照处理(静置处理)在制品的β-葡萄糖苷酶活性的动态变化,并同时对其酶学性质进行了研究,探讨了β-葡萄糖苷酶在做青过程中的变化规律,并对其变化机理进行了简要的分析。结果表明:研究茶树鲜叶β-葡萄糖苷酶活性及其酶学性质的样品的最佳固样方法为:用剪刀剪取茶树鲜叶二叶叶片,用锡箔纸包好(每包3g),用液氮处理3-5min后放入-30℃低温冰箱储存,储存时间为两周。在17℃条件下,铁观音做青过程中在制品β-葡萄糖苷酶活性变化呈现波形上升趋势,表现出“降、升、降、升”的变化特点。而金观音做青过程中在制品β-葡萄糖苷酶活性变化趋势呈平缓的波形下降趋势,表现出“降、升、降”的变化特点。在相同温度条件下,与静置处理对比,铁观音和金观音做青过程中在制品β-葡萄糖苷酶的平均酶活性均小于静置处理的酶活性,并且对静置处理和做青处理的酶活性进行差异显著性测验表明,铁观音静置处理和做青处理的酶活性存在差异,但差异不显著,而金观音静置处理和做青处理的酶活性存在差异,并且在五摇前和做青后阶段酶活性差异达到显著水平,五摇前阶段酶活性差异甚至达到极显著水平。在22℃条件下,铁观音做青过程中在制品的酶活性表现出“降、升、降”的波形变化特点。而金观音做青过程中在制品的酶活性表现出“升、降、升、降、升”的双峰变化趋势。在相同温度条件下,与静置处理对比,铁观音做青过程中在制品β-葡萄糖苷酶的平均酶活性明显高于静置处理的酶活性,是静置处理酶活性的1.31倍,而金观音做青过程中在制品静置处理p-葡萄糖苷酶的平均酶活性明显高于做青处理的酶活性,是做青处理酶活性的1.30倍。并且对静置处理和做青处理的酶活性进行差异显著性测验表明,铁观音静置处理和做青处理的酶活性存在差异,但差异不显著,而金观音静置处理和做青处理的酶活性存在差异,并且在三摇前、四摇前和五摇前阶段酶活性差异达到显著水平,五摇前阶段酶活性差异甚至达到极显著水平。在27℃条件下,铁观音做青过程中在制品的酶活性表现出“降、升”的变化特点。而金观音做青过程中在制品的酶活性表现出“降、升、降”的变化特点。在相同温度条件下,与静置处理对比,铁观音和金观音做青过程中在制品β-葡萄糖苷酶的平均酶活性均小于静置处理的酶活性,并且对静置处理和做青处理的酶活性进行差异显著性测验表明,铁观音静置处理和做青处理的酶活性存在差异,但差异不显著,而金观音静置处理和做青处理的酶活性存在差异,并且在二摇前、三摇前、四摇前和五摇前阶段酶活性差异都达到显著水平。铁观音和金观音在三个不同温度条件下,做青处理各个工序平均酶活性大小顺序分别为:/A2B3>A282>A2B1;A282>A2B1>A283。对17℃、22℃、27℃三个温度做青处理中铁观音在制品β-葡萄糖苷酶活性差异显著性测验表明:在一摇前、二摇前阶段17℃处理与22℃和27℃处理条件下的酶活性存在显著性差异,并达到极显著水平,而22℃和27℃处理条件下的酶活性存在差异但并未达到显著水平;在三摇前阶段27℃处理与17℃和22℃处理条件下的酶活性存在显著差异,并达到极显著水平,而17℃和22℃处理条件下的酶活性存在差异但并未达到显著水平;在四摇前阶段17℃与22℃处理条件下的酶活性存在差异并达到显著水平,而27℃处理与17℃和22℃处理条件下的酶活性存在差异,但并未达到显著水平。以不同做青温度(17℃、22℃、27℃)处理条件下铁观音、金观音做青过程中在制品为材料提取p-葡萄糖苷酶粗酶液,并对其最酶学性质进行研究,结果表明:17℃处理条件下铁观音和金观音静置处理和做青处理中在制品p-葡萄糖苷酶对温度的反应虽然在做青过程中的某些阶段存在一定的差别,但大体上都为47℃。22℃处理条件下铁观音静置处理中在制品β-葡萄糖昔酶的最适反应温度都为47℃,并且在51℃条件下也表现出较高的酶活性,相对酶活力对温度的反应曲线呈现“M”形,而做青处理中在制品p-葡萄糖苷酶的相对酶活力对温度的反应曲线呈现“(?)”形,在一定温度范围内(47℃-51℃)范围内表现出较高的酶活性,并且在二摇前阶段酶的最适反应温度为51℃。而金观音静置处理处理四摇前阶段中在制品p-葡萄糖苷酶的最适反应温度为49℃,其余阶段酶的最适反应温度都为47℃,做青处理在制品中p-葡萄糖苷酶对于温度的反应较为复杂,二摇前和四摇前阶段酶的最适反应温度为40℃,而三摇前阶段在40℃和47℃条件下都表现出最大酶活性,五摇前和做青后阶段的最适反应温度为47℃。27℃条件处理下铁观音做青处理中在制品p-葡萄糖苷酶的最适反应温度为47℃,静置处理除了在做青后阶段酶的最适反应温度为51℃,其余阶段酶的最适反应温度为47℃。而金观音静置处理中在制品p-葡萄糖苷酶最适反应温度除了五摇前阶段为40℃外,其他的都为47℃,静置处理和做青处理β-葡萄糖苷酶对于温度的反应曲线趋向一致,并且在40℃-51℃温度范围内,都表现出较高的酶活性。结果还显示无论是铁观音还是金观音中的β-葡萄糖苷酶虽然在各个做青工序中表现出的最适pH存在细微的差别,但都属于酸性蛋白,其最适pH范围在5.0-6.0之间。对不同处理中铁观音和金观音β-葡萄糖苷酶的Km值进行研究,结果表明:17℃条件下,铁观音静置处理在三摇前和四摇前阶段酶的Km值出现比较明显的降低现象,说明这两个阶段的酶与底物pNPG的亲和力增大。而做青处理中酶的Km值呈现逐渐上升的趋势,这说明做青处理过程中酶与底物pNPG的亲和力逐渐减弱。22℃条件下,铁观音静置处理在二、三、四摇阶段酶的Km值出现比较明显升高的现象,说明这三个阶段的酶与底物pNPG的亲和力逐渐减弱,而做青处理中酶的Km值除了二摇前阶段都呈现上升的趋势,说明做青过程中酶的亲和力是逐渐下降的。27℃条件下,铁观音静置处理和做青处理在各个阶段酶的Km值相差不大,做青处理略小于静置处理,并且都在二摇前阶段以后Km值呈现增大的趋势。说明在高温(27℃)条件下,酶与底物的亲和力逐渐下降。而金观音在三种温度条件下,不同处理各个工序间β-葡萄糖苷酶的Km存在细微的差别,但总体上趋于一致。静置处理酶的Km值总体上小于做青处理酶的Km值,说明静置处理酶与底物的亲和能力比做青处理的大。并且铁观音和金观音中β-葡萄糖苷酶的Km存在明显的差异,并且从整体上看,铁观音中酶的Km值大于金观音中酶的Km值,说明铁观音中的β-葡萄糖苷酶与底物的亲和力低于金观音中的β-葡萄糖苷酶对底物的亲和力。
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