阅读说明：本技术 一种多酚氧化酶抑制剂及其应用 (Polyphenol oxidase inhibitor and application thereof ) 是由 陈美玲 季天晨 于 2019-11-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种多酚氧化酶抑制剂及其应用,属于精细化工领域。本发明利用特定的氧化可得然胶作为多酚氧化酶抑制剂,实现对多酚氧化酶活性的抑制,使得面粉及其面制品具有很好的抗氧化性、防褐变及抗菌效果；还可以应用于化妆品中,抑制黑色素的形成,起到增白的效果,可广泛用于日用化学品和食品工业中,具有较为广阔的应用前景。(The invention discloses a polyphenol oxidase inhibitor and application thereof, belonging to the field of fine chemical engineering. The specific oxidized curdlan is used as the polyphenol oxidase inhibitor, so that the polyphenol oxidase activity is inhibited, and the flour and flour products thereof have good oxidation resistance, browning prevention and antibacterial effects; can also be applied to cosmetics to inhibit the formation of melanin, has whitening effect, can be widely applied to daily chemicals and food industry, and has wider application prospect.)

一种多酚氧化酶抑制剂及其应用

技术领域

本发明属于精细化工领域，具体涉及一种多酚氧化酶抑制剂及其应用。

背景技术

多酚氧化酶(Polyphenol oxidase，EC 1.14.18.1)，也称为酪氨酸酶(Tyrosinase，TY)，是一种双功能、含铜离子的氧化酶，同时具有儿茶酚酶和甲酚酶活性，参与褐变反应。多酚氧化酶是一种四聚体，每个分子含有4个铜原子和2个芳香化合物结合位点，包括酚类底物。还含有一个明显不同的氧气-铜结合位点。多酚氧化酶，属氧化还原酶类，为黑色素形成过程中的主要限速酶，其活性大小决定着黑色素形成的数量；市场上美白产品绝大多数是以酪氨酸酶抑制剂为主。黑色素是由酪氨酸在含高价铜离子的酪氨酸酶作用下，氧化生成3,4-二羟基苯丙氨酸，再由酪氨酸酶氧化为多巴醌，进一步氧化为5,6-二羟基吲哚，聚合后生成黑色素。

成熟果实和蔬菜在贮藏及加工过程中出现的褐化现象是食品及食品加工业急待解决的一个问题。由于褐化，引起产品感官不佳、口感不良，从而影响加工产品的品质和价格，导致消费者购买欲下降，又会引起产品积压，造成恶性循环。针对果实贮藏及加工过程中的酶促褐化问题,国内外学者进行了一系列研究，最常采用的方法就是在加工过程中使用化学添加剂来抑制酶的活性,以达到降低产品褐化程度的目的。

此外，在面制品的加工和储存过程中经常会出现颜色加深的现象即褐变。褐变主要影响面制半成品的外观品质，大大降低面制品的商业价值，消费者不愿购买、经销商要求退货。这种情况在一些地方的主食产业化企业生产经营过程中经常碰到，给企业带来一定损失。引起褐变的主要元凶即是小麦多酚氧化酶。

目前多酚氧化酶抑制剂有：曲酸及衍生物，由于具有致癌作用被限制用于食品中，在化妆品中使用时间久会引起皮炎；抗坏血酸性质不稳定容易变色使其应用受到限制；化学抑制剂使用会对人体产生危害，受用范围也受到很大程度限制。因此，开发一种安全有效的多酚氧化酶抑制剂是有迫切需求的。

发明内容

为了提供有新型、有效的多酚氧化酶抑制方法，本发明以氧化可得然胶作为抑制剂，实现对多酚氧化酶抑制作用。本发明方法对多酚氧化酶具有显著的抑制作用，抑制黑色素的形成，同时还具有抑菌效果。

近年来，氧化多糖越来越受到很多关注。氧化多糖具有一定的抗菌作用，但是关于氧化多糖对多酚氧化酶抑制作用方面未见报道。比如氧化可得然胶，基于天然生物分子可得然胶作氧化改性，无毒无副作用，来源广泛。

本发明的第一个目的是提供了一种抑制多酚氧化酶的方法，所述方法是利用氧化可得然胶作为多酚氧化酶抑制剂；所述氧化可得然胶是C-6位完全羧酸化的可得然胶，结构如下所示：

其中，R为-COONa或者-COOH；n＝300-500；*为连接位点。

本发明的第二个目的是提供一种抑制面粉氧化的方法，所述方法是利用氧化可得然胶作为抗氧化剂；所述氧化可得然胶的结构如下所示：

其中R为-COONa或者-COOH；n＝300-500。

本发明的第三个目的是提供一种抗氧化面粉，所述面粉是以氧化可得然胶作为抗氧化剂，所述氧化可得然胶相对面粉的质量分数为0.2％-0.5％；所述氧化可得然胶的结构如下所示：

其中R为-COONa或者-COOH；n＝300-500。

在本发明的一种实施方式中，所述氧化可得然胶的分子量约为50～200万。

在本发明的一种实施方式中，所述氧化可得然胶相对面粉的质量分数优选0.3％-0.4％；进一步优选0.32％。

本发明的第四个目的是提供一种防褐变的面片，所述面片是利用上述的抗氧化面粉和面、压制而成。

在本发明的一种实施方式中，所述和面是将每25g抗氧化面粉与10g水进行混合后进行和面。

本发明的第五个目的是将上述抗氧化面粉用于面制品加工领域中。

本发明的第六个目的是提供一种含有氧化可得然胶的化妆品，所述化妆品中利用氧化可得然胶作为黑色素抑制剂；所述氧化可得然胶的结构如下所示：

其中R为-COONa或者-COOH；n＝300-500。

在本发明的一种实施方式中，所述氧化可得然胶的制备方法包括如下步骤：

(1)取1克的可得然胶在50mL 2mol/L碱溶液中溶解，室温下搅拌2～3h；

其中，碱可以是NaOH或KOH。

(2)将步骤(1)所得的溶液预热到50～60℃，加入30％双氧水2mL，搅拌混合反应一小时后再加入2ml，接着反应1h。或者加入2ml的双氧水，搅拌反应1个小时后，再加1ml的双氧水，反应一个小时后加1ml的双氧水反应半小时；

(3)将步骤(2)所得到的溶液用酸调节到中性；

(4)将步骤(3)得到的溶液冷却到室温后用离心机过滤的上清液；将上清液冷冻干燥的氧化可得然胶粉末产品。

有益效果：

本发明利用氧化可得然胶有效的实现对多酚氧化酶活性的抑制，利用其作为抗氧化剂使得面粉及其面制品具有很好的抗氧化性、防褐变及抗菌效果；还可以应用于化妆品中，抑制黑色素的形成，起到增白的效果，可广泛用于日用化学品和食品工业中，具有较为广阔的应用前景。

附图说明

图1为可得然胶与本发明的氧化可得然胶对比的红外光谱图。

图2为面片放置24h后的照片；其中(a)为实施例1所得面片的照片；(b)为不添加氧化可得然胶的面片照片；(c)为对照例1所得面片的照片。

图3为面片放置5d后的照片；其中(a)为实施例1所得面片的照片；(b)为不添加氧化可得然胶的面片照片；(c)为对照例1所得面片的照片。

具体实施方式

实施例1：氧化可得然胶的制备：

(1)取1g可得然胶在50mL 2mol/L NaOH溶液中溶解，室温下搅拌4h，得到可得然胶水溶液A；

(2)将步骤(1)所得的溶液预热到50～60℃，加入30％双氧水2mL，搅拌混合反应一小时后再加入2ml，接着反应1h；

(3)用2mol/L的盐酸将(2)得到的溶液pH调到7；

(4)将步骤(3)得到的溶液冷却到室温后用离心机过滤得上清液，将上清液冷冻干燥得到氧化可得然胶粉末产品。从图1可知图中在3360cm^-1附近有一个很宽的吸收峰对应于可得然胶主链上大量-OH的伸缩振动。在2875-2921cm^-1吸收峰对应于-CH₂的CH对称伸缩振动基团。本发明制得的氧化可得然胶在2875-2921cm^-1峰消失，说明-CH₂OH基团全部转换成-COOH，1579cm^-1处和1405cm^-1处出现新的特征吸收峰,对应的是羧酸盐的特征峰，1685cm^-1附近是醛基的特征峰，而图1中没有这个特征峰，说明产物中没有醛基，说明成功合成完全羧酸化的氧化可得然胶。其它的特征吸收峰没有变化，说明本发明的制备方法没有破坏可得然胶的结构，得到C6-位完全羧酸化的氧化可得然胶产物。

实施例2：氧化可得然胶在多酚氧化酶活性抑制中的应用

取0.08g氧化可得然胶与25g面粉混匀，然后加入10ml水混合均匀，和面后制成面片，放置24小时。

结构发现：从图2(a)看出，面片放置24小时后几乎没有发生褐变，说明氧化可得然胶对多酚氧化酶具有抑制作用，可以防止黑色素的形成。图2(b)为没有添加氧化可得然胶的面片，放置24h后，面片上面有许多小黑点产生，说明发生了显著的褐变。

图3(a)和(b)分别是图2(a)和(b)继续放置4天后的结果，可以看出，添加了氧化可得然胶的面片3(a)没有霉变，说明氧化可得然胶具有抑菌作用，而没有添加氧化可得然胶的面片3(b)发生了霉变。

本实施例抗氧化面粉制得的面片在常温下保存不会发生褐变，霉变。

对比例1：抑制剂的选择优化

取0.08g苯甲酸与25g面粉混匀，然后加入10ml水混合均匀，和面后制成面片，放置24小时。

图2(c)为添加了苯甲酸的面片放置24h后的图像，可知该面片开始发生了轻微的褐变；继续放置4天，由图3(c)可知，其发生了显著的褐变和霉变。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易得到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。