中国林业科学研究院基本科研业务费专项资金项目“十三五”优秀成果汇编报道13

林产化学加工工程——氧化还原酶催化羟基酪醇的自聚合及热稳定性
氧化还原酶催化羟基酪醇的自聚合及热稳定性
Self-polymerization of hydroxytyrosol catalyzed by oxidoreductase and thermal stability
羟基酪醇为橄榄油中多酚代表，具有强抗氧化、抗炎、广谱抗菌及抗肿瘤等功效，而其易氧化、热不稳定性在工业应用受到制约。以漆酶为代表的氧化还原酶催化聚合方法具有高效、绿色和可持续的特征，并能显著提高抗氧化性和改善热稳定性。因此，研究羟基酪醇的酶促聚合氧化反应机理具有重要意义。
在中国林科院基本科研业务费专项资金项目（CAFYBB2016QA011）的资助下，针对羟基酪醇易氧化、热不稳定性在工业应用受到制约科学问题，开展了其酶促聚合反应机理和热稳定性评价的研究工作，在酶的筛选和其催化机理方面取得了以漆酶催化诱使羟基酪醇产生酚氧自由基形成以C-C连接的低聚物的重要成果，取得的成果获得项目验收专家组认定为优秀。
从三种氧化还原酶中系统筛选出以漆酶为催化剂，建立了以邻二苯酚结构为代表的羟基酪醇产生低聚物的有效方法（温度50℃、pH 5.0 PBS缓冲液及20 min），因漆酶较酪氨酸酶和辣根过氧化物酶具有更强催化的聚合能力，且为一级动力学的反应过程，羟基酪醇与漆酶的结合是由氢键和疏水相互作用驱动产生以C-C相连的羟基酪醇低聚物，反应期间伴有苯氧自由基产生，并在175 ps达到构象上的动力学平衡。所获的羟基酪醇低聚物是其单体清除DPPH自由基能力的2.28倍，且具有更高的热稳定性，为油橄榄高值化加工与利用提供数据及理论支持。成果发表在国内外的重要期刊Food Chemistry、《食品科学》和《林业科学》，并授权国家发明专利1件。
中国林科院科技处 2021-05-10

关键词 院基金  科技成果  科技创新  林产化学  加工工程  羟基酪醇  氧化还原酶  图片