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单宁酶具有多功能性,既可催化水解型单宁中酯键和缩酚酸键的裂解,亦可用于非水相体系合成没食子酸酯类,因此被广泛应用于诸多领域,特别是食品与制药领域。为挖掘新型单宁酶基因,并开发单宁酶的新型应用,本论文从以下三方面进行了研究:(1)黑曲霉单宁酶异源表达采用PCR扩增技术从黑曲霉中克隆得到两个单宁酶基因(An-Tan1和An-Tan2),基因长度分别为1713 bp和1752 bp,各编码570和583个氨基酸。生物信息学分析表明An-Tan1和An-Tan2都为亲水性蛋白,理论分子量分别为62.96 kDa和63.74 kDa。并成功构建了它们的重组酵母菌株(GS115-An-Tan1和GS115-An-Tan2),摇瓶条件下诱导菌株产酶,培养168 h酶活达最大值分别为0.093 U/mL和0.094 U/mL。进一步于5 L罐上发酵产酶,GS115-An-Tan1和GS115-An-Tan2最大酶活可达4.97 U/mL和7.07 U/mL,相比于摇瓶发酵提高了约53倍和75倍。(2)重组单宁酶酶学性质研究对获得的两个重组单宁酶An-Tan1和An-Tan2的酶学性质进行表征。研究发现An-Tan1和An-Tan2的最适温度分别为50oC和35oC,其中An-Tan1在50oC和60oC下的半衰期分别为97.1 h和2.8 h,表现出较好的耐热性;而An-Tan2在4oC放置120 min后酶活无损失,并且其在4oC和10oC下反应的相对酶活分别为49%和60%,表明An-Tan2为适冷型酶。An-Tan1和An-Tan2的最适pH都为5.0,并且它们在pH 2.0-7.0范围内处理24 h后保留酶活力60%以上,对酸性环境都有良好的耐受性,具有工业应用价值。极性溶剂对An-Tan1和An-Tan2的酶活具有抑制作用,20%甲醛和四氢呋喃使其完全丧失活力。相对于An-Tan1,An-Tan2对高浓度的SDS和EDTA具有较强的耐受性。底物谱结果显示,An-Tan1对儿茶素类物质具有较好降解活性,An-Tan2更偏向于降解单宁酸(TA)和表儿茶素没食子酸酯(ECG)。动力学参数结果表明An-Tan1和An-Tan2对TA的亲和性较强。(3)耐高温单宁酶同步浸提绿茶的新型应用采用耐高温单宁酶同步浸提(茶叶浸提与酶解同步进行)绿茶茶汤,单因素优化结果表明最优浸提条件为加酶量20 U、温度70oC和浸提时间40 min。其次与分步浸提(茶叶浸提与酶解分步进行)所得绿茶茶汤性质对比,结果表明两种方法都可以有效的降解酯型儿茶素,但同步浸提法所得绿茶茶汤的茶多酚含量是分步浸提的1.57倍,并且具有更好的低温储藏稳定性。之后对不同处理后茶汤的抗氧化性进行研究,结果显示同步浸提处理组具有更好的还原能力和对羟基自由基、DPPH自由基和ABTS自由基的清除能力,与分步浸提处理组相比,其半清除剂量(EC50)分别下降了0.43 mg/mL、0.02 mg/mL和0.03 mg/mL,并且对猪胰脂肪酶的抑制作用更强,半抑制剂量(IC50)下降了15.8 mg/mL。上述结果表明耐高温单宁酶同步浸提绿茶法在茶饮料加工中具有较好的应用前景。