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茶黄素不仅具有如抗氧化、抗衰老、降血糖、抗菌和抗癌等多种生物活性功能,还可以作为食品天然色素。茶叶中茶黄素含量很低,多酚氧化酶(PPO)的酶促氧化聚合反应可以将儿茶素转化成茶黄素,从而使茶黄素的生产具有实际价值。PPO广泛存在于植物(如土豆、荔枝、水蜜桃、苹果、蘑菇、豆类、甘薯等)组织中。本课题旨在利用来源广泛、价格低廉的天然PPO氧化茶多酚,以茶黄素含量和色度为主要指标,探索出生产成本更低、生产效率更高、产品品质指标可控的的“红色茶多酚”,以期用于诸如豆制品等食品的天然色素,为茶多酚行业综合深度利用、提高经济效益、环境友好生产提供科学依据。首先对梨、土豆、山药、苹果、红薯中的PPO的活性进行了比较研究。确定了5种PPO的酶活力依次是梨PPO633U/mL、山药PPO310U/mL、土豆PPO286U/mL、红薯PPO143U/mL、苹果PPO35U/mL。其次研究了梨PPO制备茶黄素的最佳反应条件。采用单因素实验探索了茶多酚与丰水梨质量比为1:1~1:50,10℃~25℃,pH3.5~pH6.5,以及20min~60min的反应条件下丰水梨PPO氧化茶多酚形成茶黄素的影响。在此基础上采用正交试验,研究了酶与底物质量比、温度、时间及pH值4个因素对茶多酚氧化的影响。单因素试验结果显示:茶多酚与酶源质量比为1:40、反应温度20℃、pH5.5、反应时间40min条件下所得产物的色度值a最大为24.1±0.18,产物红色程度最深;正交实验结果表明:4个因素对茶多酚的氧化均有显著影响。最佳反应条件为:茶多酚与丰水梨质量比为1:40、时间40min、温度25℃、pH5.5。经HPLC法检测产物中茶黄素的含量,结果显示最优条件下可制得茶黄素占总酚含量76.95±0.12%的茶多酚混合物。色度值a最大为24.7±0.23、产物红色程度最深。再者比较研究了梨、土豆、山药、红薯、苹果5种天然果蔬PPO氧化茶多酚形成茶黄素的能力。实验结果表明,5种天然PPO对茶多酚的氧化能力依次为梨PPO>土豆PPO>山药PPO>甘薯PPO>苹果PPO。然后比较研究了梨+土豆、梨+山药、梨+红薯、梨+苹果4种复合天然PPO氧化茶多酚形成茶黄素的能力。实验结果表明,4种复合天然PPO对茶多酚的氧化能力依次为梨+土豆PPO>梨+山药PPO>梨+苹果PPO>梨+红薯PPO。梨+土豆复合PPO制备的茶黄素,其含量占总酚含量88.13±0.15%,且高于梨PPO单独作用时的对应值76.95±0.12%。最后对影响梨+土豆复合PPO制备茶黄素的温度、酶源比例及pH值3个因素对反应的影响进行了研究。结果表明:茶多酚氧化效果最优的反应条件为,酶源与茶多酚质量比为1:40,梨/土豆质量比2:1,pH5.5,温度20℃,所得终产品中茶黄素与总酚含量的比值高达94.55±0.17%。经高精度测色仪测定梨+土豆PPO氧化产物的色度a为25.8±0.26。