单宁酶的性质与应用研究进展

单宁酶,又称单宁酯酰水解酶(Tannase,EC 3.1.1.20),可水解没食子酸单宁中的酯键和缩酚羧键,生成没食子酸和葡萄糖,单宁酶在自然界中分布广泛,主要用于食品工业、精细化工等领域.并综述了单宁酶研究与应用的最新进展.     

单宁酶发酵生产的研究进展

单宁酶可水解没食子酸单宁中的酯键和缩酚羧键,生成没食子酸和葡萄糖。单宁酶广泛应用于制革、酿酒、医药、饮料等领域。文中综述了国内外有关单宁酶发酵生产的研究进展,包括产单宁酶菌种的选育、发酵生产方法、底物选择和培养基中添加剂对产酶的影响。     

一株产单宁酶酵母菌株的筛选

单宁酶全称单宁酯酰水解酶(Tannase,EC 3.11.20),能水解水解性单宁酸和没食子酸酯类中的酯键和缩酚羧键,生成没食子酸和葡萄糖。本实验从青柿、未完全成熟的香蕉、茶叶、茶园土壤等富含单宁酸的环境中取样,采用富集培养技术分离筛选出69株产单宁酶的菌株,并对其菌株的外在特性和产酶活力进行了研究和测定,最终获得一株产单宁酶活力较高的酵母菌株FC6-1。在未进行发酵条件优化前,该菌株所产单宁酶酶活达到2.86U/mL。采用薄层色谱法和SBA-40D生物传感分析仪等方法对该酶酶解产物分析,结果表明该菌株产生的单宁酶能够有效的水解单宁酸生成没食子酸和葡萄糖。     

单宁酶制备研究进展

单宁酶主要由曲霉属等微生物发酵制备。它能够水解单宁中的酯键和缩酚羧键,生成重要的工业原料没食子酸等化合物。单宁酶已广泛应用于食品饮料、化妆品工业和饲料工业等领域。文章着重综述国内外在单宁酶菌种选育、培养基发酵体系、发酵生产、提取与分离纯化、固定化技术等制备方法方面研究的新进展,分析单宁酶制备研究的发展趋势。     

单宁酶及其在茶饮料中的应用

单宁酶可水解没食子酸单宁中的酯键和缩酚羧键,主要由曲霉属等微生物发酵生产。单宁酶防止冷混浊、提高提取率、保持色泽和减轻苦涩味的作用在茶饮料工业中有广泛的应用。     

单宁酶的分离纯化及其在软饮料工业中的应用

单宁酶是一种广泛存在于自然界中的水解酶,可将没食子酸单宁中的酯键和缩酚羧键水解,生成没食子酸和葡萄糖。由于单宁等多酚类物质可与蛋白质、咖啡碱等通过疏水作用及氢键形成络合物进而形成沉淀,所以单宁酶不仅在饮料澄清领域得到了广泛应用,也在皮革制造、饲料及化妆品生产中发挥着极大作用。目前,单宁酶主要由真菌类的曲霉属和青霉属发酵制得,少数细菌、酵母也可产生。美国FDA已确认单宁酶为安全的食品添加剂,我国卫生部也将单宁酶加入食品添加剂目录。文中综述了单宁酶的主要性质、提取与纯化方法及其在软饮料工业中的应用,分析了单宁酶在软饮料工业中的应用现状及存在的问题,并结合实际展望了单宁酶的未来发展和应用。     

黑曲霉利用五倍子生料固体发酵产单宁酶优化发酵条件研究

单宁酶全称是单宁酯酰水解酶(Tannase,EC3.1.1.20),它可以水解没食子酸单宁中的酯键和缩酚羧键,生成没食子酸和葡萄糖.主要来源于微生物,存在于细胞内和细胞外,目前研究得较多较为深入的是青霉和黑曲霉.本实验对五倍子生料固体发酵产单宁酶进行了研究,发酵条件的单因素优化后得到:初始水分含量80%,接种量1%,20%五倍子,温度30℃为最佳产酶条件.在此基础上,利用正交实验对显著影响产单宁酶的培养基及培养条件因素进行优化,得到固体发酵黑曲霉诱变菌株最佳产单宁酶条件为:湿度80%、接种量1%、发酵温度33℃、五倍子含量15%.其中温度对黑曲霉产单宁酶酶活性的影响是显著的,并测得在此最佳发酵条件下产单宁酶活性达57.32U/gds.     

利用微生物酶两步法生产没食子酸的初步研究

没食子酸及其衍生物是食品、医药等工业的一类重要原料。以黑曲霉B0201为菌种,以五倍子为原料,直接生料固体发酵法不能生成没食子酸,但是,先用生料固体发酵生产单宁酶,再用酶法制备没食子酸是可行的。研究表明,分两步制备没食子酸反应4h时,100mL单宁酶酶液中积累了0.77g没食子酸,建立了一种黑曲霉单宁酶两步法生产没食子酸的制备工艺。     

抗氧化剂没食子酸的酶法转化生产研究

没食子酸及其衍生物是一种重要的抗氧化剂,可以用作食品添加剂,也可作为化工原料,用于医药工业、饲料工业、化妆品等工业.没食子酸的传统生产方法是酸水解法和碱水解法,而近年来,微生物发酵法和酶转化法研究正在兴起.黑曲霉B0201直接生料固体发酵五倍子原料,未能检测到没食子酸产物.如果先采用生料固体发酵生产单宁酶,然后再用酶法制备没食子酸却是可行的.研究结果表明,分步制备没食子酸反应4h,0.5L反应液中积累了3.83g的没食子酸.没食子酸的制备过程为:生料发酵生产单宁酶--单宁酶的提取--酶法制备没食子酸,初步构建了一种微生物酶分步制备没食子酸的工艺.     

茶条槭叶没食子酸提取工艺优化及抗氧化活性

为探索茶条槭叶没食子酸的提取技术,以确立其最佳提取工艺,以单宁酶耦联超声-微波协同提取为方法,60%乙醇溶液为提取溶剂,在提取时间、单宁酶添加量、微波功率、提取温度、料液比以及pH 值6 个单因素试验的基础上,以没食子酸得率为评价指标,通过响应面法对提取工艺进行优化,采用离子交换树脂重结晶的方法进一步纯化没食子酸。以DPPH 和ABTS+自由基清除率为指标,评价没食子酸和抗坏血酸（vitamin,VC）的体外抗氧化活性。结果表明,茶条槭叶没食子酸的最佳提取工艺参数为提取时间40 min、单宁酶添加量4.3%、料液比1∶60（g/mL）、微波功率520 W、提取温度60 ℃、pH7。在此条件下没食子酸得率为（26.25±0.41）%,与理论推测值26.64%接近,经纯化后没食子酸的纯度达到90%以上。在DPPH 和ABTS+自由基清除试验中,茶条槭叶没食子酸的清除率均比VC 的清除率高。研究表明单宁酶耦联超声-微波协同提取法能够提高茶条槭叶没食子酸得率,茶条槭叶没食子酸具有较强的抗氧化能力。     

微生物源单宁酶的研究进展

单宁酶可将单宁水解成没食子酸和葡萄糖，是一种重要的工业用酶。植物、动物和微生物中都含单宁酶，其中微生物是单宁酶的主要来源。基于单宁酶的国内外研究成果，该文归纳总结了不同微生物来源的单宁酶、酶学性质、作用机制，阐述了单宁酶在食品、饲料、制革、精细化工等实际生产中的应用，并对单宁酶今后的研究方向和应用前景进行了展望。     

交联酶聚集体法制备单宁酶及固定化酶性质研究

交联酶聚集体法(cross-linked enzyme aggregates,CLEAs)是一种新型的无载体酶固定化方法。使用该法固定化黑曲霉产单宁酶,制备无载体固定化单宁酶(Cross-linkedenzyme aggregates-tannase,CLEAs-TA),并对其制备条件、结构特征、酶学性质进行分析。结果表明,最优制备条件为单宁酶游离粗酶液在冰水浴中经80%的硫酸铵沉淀30min后,以1.5%戊二醛水溶液进行酶聚集体交联反应,可获得较高活性、较高稳定性的交联酶聚集体,酶活回收率达47.33%,对酯键水解作用的最适温度、最适pH值分别为50℃、4.5,与游离酶相比,表现更高的pH及温度稳定性,重复使用6次后,活力剩余32.86%,其良好的操作稳定性有利于没食子酸丙酯高效转化为没食子酸及广泛应用于水解茶饮料中单宁的反应。     

单宁酶降解五倍子制备没食子酸的工艺优化

以五倍子为原料,单宁酶酶制剂为酶源,研究酶解温度、酶浓度、酶促反应时间以及酶促反应体系pH对单宁酶降解五倍子制备没食子酸得率的影响,再通过响应曲面法优化单宁酶降解五倍子制备没食子酸的工艺参数。结果表明,对没食子酸得率影响较大的因素依次为酶浓度、酶促反应时间、酶促反应体系pH以及酶解温度,最优工艺技术参数为酶浓度16.26 U/g,酶促反应时间5.88h,酶促反应体系pH 5.78,酶解温度40.70℃。在该参数条件下,没食子酸的得率为59.32%。     

黑曲霉B0201产单宁酶生物转化没食子酸工艺研究

该文对微生物产单宁酶发酵五倍子合成没食子酸进行了研究.并对五倍子诱导黑曲霉产生单宁酶进行了生物转化实验研究,开展了产酶条件优化实验,对酶反应转化的最适pH值、温度、反应时间、底物浓度等进行研究,得出了最佳培养条件和微生物酶法制备没食子酸的工艺,为开发五倍子的生物化工加工技术提供参考.     

塔拉单宁酶解生产没食子酸的工艺优化

没食子酸在食品、化工和医药领域具有广泛的应用。相比传统化学法生产,酶法生产具有环境友好、副产物少的优点。本文利用前期开发的热稳定单宁酶Tan1,开发并优化塔拉单宁同步浸提-酶解工艺,实现没食子酸的高效酶法生产。首先通过单因素试验确定了初步浸提-酶解条件为塔拉粉料液比1:30、反应温度60 ℃、加酶量4 mL和反应pH=5。在此基础上,采用Plackett-Burman试验设计,考察不同因素对浸提-酶解反应条件的影响,研究发现温度、pH和料液比是影响提取过程的主要因素。进而,通过响应面试验确定最佳酶解方案为塔拉粉料液比1:40,反应温度65 ℃,pH=4,在此条件下没食子酸得率达到65.98%。此外还研究了在最佳浸提-酶解条件下的连续多次投料反应,结果表明在六次连续投料过程中,塔拉单宁均能被高效水解为没食子酸。此研究为塔拉单宁酶解生产没食子酸的工业化奠定基础。     

五倍子单宁酸同步提取-酶解工艺的研究

单宁酸是一种较强的蛋白质沉淀剂。在酶法制备没食子酸的过程中,高浓度单宁酸会严重抑制单宁酶活性,因此很难直接利用单宁酸进行没食子酸的工业生产。为了解除单宁酸对单宁酶的抑制作用,研究建立了五倍子单宁酸同步提取-酶解工艺,反应90 min,同步提取-酶解工艺没食子酸浓度达到13.9 g/L,没食子酸生产效率明显高于同步提取-酸解工艺和五倍子单宁酸先提取后酶解工艺。对五倍子单宁酸同步提取-酶解工艺进行优化,结果表明在料液比1:50、加酶量32 U/mL、pH6～7、温度50 ℃和提取时间75 min时,没食子酸产量和得率最大,分别达到15.4 g/L和76.8%。在最优条件下进行多次投料试验,没食子酸最终产量可提高至34.0 g/L。     

黑曲霉T3-5-1高活力单宁酶的制备及其性质研究

用黑曲霉T3-5-1生产单宁酶,将粗酶液分别采用硫酸铵沉淀法和透析法初步纯化,结果表明,使用截留分子量12 kDa的透析袋对粗酶液透析后的比活力(3108.58 U/mg),高于硫酸铵沉淀法处理后的比活力(2939.38 U/mg)。然后对透析样品用Sephadex G-100葡聚糖凝胶层析法进一步纯化,得到纯度较高的单宁酶,通过与单宁酶A及单宁酶B进行GPC色谱图比较发现,其分子量基本一致,但黑曲霉T3-5-1单宁酶的比活力(5304.78 U/mg),远高于单宁酶A(1788.15 U/mg)和单宁酶B(935.07 U/mg)的比活力。该单宁酶性质研究表明:其最适pH值为5.0,最适反应温度为40℃,且其酸碱稳定性和热稳定性良好。当底物为没食子酸丙酯时,最大酶促反应速率Vmax为81.96μmol/(L·min),米氏常数Km为0.85 mmol/L。最后考察了该单宁酶的催化合成能力,结果表明,在AOT异辛烷反胶束体系中,该单宁酶可催化没食子酸和丙醇反应合成没食子酸丙酯。     

产单宁酶海洋短梗霉的分离筛选及酶学性质的研究

单宁酶能水解单宁物质中的酯键,在食品和饲料工业中有重要应用价值。 该研究从海洋微生物中获得了几株高产单宁酶 菌株,其中菌株95水解圈与菌落（直径）大小的比值最大,对其进行生理生化鉴定,并扩增内转录间隔区（ITS）序列作进化树分析, 鉴定菌株95号为Aureobasidium subglaciale,其在发酵培养基中发酵72 h达到最大酶活力323.2 U/mL。 考察了温度和pH对酶促反应 影响,同时考察了粗酶的热稳定性和pH稳定性。 结果表明,菌株95号所产单宁酶最适反应温度为50 ℃,该酶在30 ℃、40 ℃、50 ℃水浴 保温4 h,相对酶活80%以上,具有较好的热稳定性;最适反应和最稳定pH均为6.0,在pH 3.0～7.0之间均有较高的酶活,表示其具有 较广的pH值稳定性。     

浅谈单宁在红葡萄酒中的作用

单宁是水溶性的酚类化合物 ,它们具有能和蛋白质或其它聚合体 (如多糖 )结合的特性。此即单宁的收敛性。从化学观点看单宁是由单一的含酚分子的聚合形成的 ,可以分为水解单宁 (ｈｙｄｒｏＬｙｚａｂｌｅｔａｎｎｉｎｓ)与缩合单宁 (Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄｔａｎｎｉｎｓ)。水解单宁是由一键合不同酚基部分的糖苷分子所组成的。其中最重要的是没食子酸[1] 和它的二聚体内酯—鞣花酸 (ｅｌｌａｇｉｅａｃｉｄ) [2 ] ,这些不是葡萄中单宁 ,是属于橡木桶中的单宁。在葡萄及葡萄酒中发现的缩合单宁是 3-黄烷醇 (儿茶酚类 ) ( 3、4、5)的缩合多聚体和…     

壳聚糖固定化单宁酶及其澄清绿茶汤的应用研究

以固定化单宁酶的酶活和活力回收为指标,筛选出壳聚糖海绵载体固定化单宁酶。与游离酶相比,固定化酶的最适反应pH向酸性偏移0.5,最适反应温度提高5℃;对金属离子和EDTA的稳定性均增强。固定化酶的半衰期也明显延长,4℃时半衰期由35.39h延长至324.25h,25℃时半衰期仍高达189.56h。分别以没食子酸甲酯溶液和绿茶汤为底物,经连续6批次酶促反应,固定化单宁酶的酶活保持稳定。经固定化单宁酶处理后,绿茶汤澄清度、贮存稳定性明显提高。