枸杞过氧化物酶的提取工艺优化及其酶学特性研究

枸杞为常用“药食同源”中药材,在加工、贮藏、运输等过程中易发生褐变,严重影响枸杞的外观和质量。前期研究发现枸杞中具有较高的过氧化物酶(peroxidase, POD)活性,而过氧化物酶在植物的酶促褐变中发挥着重要作用。为更好地控制枸杞酶促褐变的发生,本研究采用响应面法对枸杞过氧化物酶提取工艺进行优化,对枸杞过氧化物酶的性质进行了研究。结果显示枸杞过氧化物酶最佳提取工艺为料液比1∶3,浸提时间5 h,缓冲液pH为6.0,枸杞过氧化物酶活力为(5 148.59±50.00)U,与模型预测值接近,拟合性好,表明所得响应面模型可以很好地预测和分析枸杞过氧化物酶提取工艺条件。枸杞过氧化物酶最适温度为50℃,最适pH为6.0,金属离子Na~+、Ca~(2+)、K~+、Zn~(2+)、Cu~(2+)和柠檬酸对枸杞过氧化物酶起激活作用,抗坏血酸和亚硫酸能抑制枸杞过氧化物酶活性;该酶酶促反应动力学符合米氏方程,过氧化氢浓度一定时,酶对愈创木酚的K_m=21.52 mmol/L,V_(max)=115.47 U/mL;愈创木酚浓度一定时,酶对H_(2)O_(2)的K_m=1.41 mmol/L,V_(max)=148.81 U/mL。本研究可为后续枸杞加工过程中褐变的控制提供参考。