果蔬多酚氧化酶酶促褐变的控制

由于许多果蔬 ＰＰＯ 的最适宜 ｐＨ 值为 ４．０￣７．５［８］，
Ａ Ａ Ｂ 基因组蕉类品种（如粉蕉、鸡蕉等）的 ＰＰＯ 活性明 故可通过使用酸化剂处理降低果蔬组织的 ｐＨ 值使之
显低于 Ａ Ａ Ａ 和 Ａ Ａ 基因组香牙蕉（如巴西蕉、威廉斯 偏离酚酶的最适 ｐＨ 而使酚酶失活或被钝化，从而抑
蕉、米蕉等）的 ＰＰＯ 活性［２］。因此，在蕉类加工过程中， 制酶促褐变。常用的酸化剂有柠檬酸、苹果酸、酒石酸
果蔬在贮运加工过程中常发生组织褐变，严重影 响外观品质和营养品质，导致商品价值低下。褐变一般 可分为两大类：一类是在氧化酶催化下的多酚类物质 的氧化变色，称为酶促褐变；另一类是如美拉德反应、 焦糖化作用等产生的褐变没有酶的参与，称为非酶褐 变。而果蔬中的褐变，常以多酚氧化酶引起的酶促褐变 反应最为明显。为此，本文就多酚氧化酶酶促褐变产生 的原因及其目前所研究的控制途径与方法进行归纳， 旨在为搞好果蔬贮运加工过程中酶促褐变的抑制提供 参考。
１ 酶促褐变原理 酶促褐变是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物
的反应过程。一般认为，果蔬的酶促褐变主要是由于富 含在组织中的多酚氧化酶 （ＰｏｌｙｐｈｅｎｏｌＯ ｘｉｄａｓｅ，简称 ＰＰＯ）催化酚类物质的氧化反应所引起的。ＰＰＯ 能催化 果蔬中游离酚酸的羟基化反应以及羟基酚到醌的脱氢 反应，醌在果蔬体内自身缩合或与细胞内的蛋白质反 应，产生褐色色素或黑色素。
理等方法。
２．２．４ 鳌合剂处理
２．２．１ 热处理
鳌合剂通过与酚酶中的铜离子形成配位化合物使
ＰＰＯ 是一种以铜离子为辅基的金属蛋白，高温易 酶被钝化。常用的鳌合剂有 Ｅ Ｄ ＴＡ（乙二胺四乙酸）、柠
使蛋白质变性，酶活便降低或完全失活，因而热处理成 檬酸、植酸（肌醇六磷酸）、ＰＶ Ｐ（聚乙烯吡咯烷酮）等。
食品保鲜
食品研究与开发
２００８ 年 １０ 月 第 ２９ 卷第 １０ 期
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果蔬多酚氧化酶酶促褐变的控制
杨昌鹏，黄华梅 （广西农业职业技术学院，广西 南宁 ５３０００７）
摘 要：在介绍多酚氧化酶酶促褐变原理的基础上，着重阐述通过原料选择、钝化酶活性、抑制酶促反应、改变反应 产物、驱氧处理、复合抑制等途径控制果蔬酶促褐变的方法。 关键词：果蔬；多酚氧化酶；酶促褐变；控制
２ 酶促褐变的控制 由酶促褐变的形成条件不难发现对其抑制可从减
少酚类物质含量、控制酚酶活性、降低氧浓度三方面考 虑，生产上只要控制其中一个条件或抑制酶促反应的 进行，就可以抑制酶促褐变。但在控制酶促褐变的实践 中，除去底物的途径可能性极小，现实的方法主要从原 料（品种、成熟度）的选择、酶活性和酶促反应的控制和 氧气的控制等方面入手。 ２．１ 原料选择
为目前最广泛使用的控制酶促褐变的方法。热处理包 鳌合剂的抑制效果因酚酶的来源不同而有很大的差
在果蔬体内，ＰＰＯ 主要存在于完整细胞的质体（包
作者简介：杨昌鹏（１９６４－），男（汉），教授，博士，主要人事果蔬采后生 理与深加工研究。
括叶绿体、有色体和白色体）和微体中，而 ＰＰＯ 的底物 存在于液泡中，处于潜伏状态，在完整的细胞中作为呼 吸传递物质，在酚 － 醌之间保持着动态平衡，不发生酶 促褐变。当新鲜的果蔬在贮运加工过程中组织被损伤， 氧大量侵入，酶原被激活，酚类物质经酶的催化作用氧 化为醌类物质，从而引起褐变反应。由此可见，酶促褐 变必须具备 ３ 个条件：酚类底物、酚氧化酶和氧，三者 缺一不可。
ＣＯＮＴＲＯＬ ＯＦ ＥＮＺＹＭＡＴＩＣ ＢＲＯＷＮＩＮＧ ＣＡＴＡＬＹＺＥＤ ＢＹ ＰＯＬＹＰＨＥＮＯＬ ＯＸＩＤＡＳＥ ＯＦ ＦＲＵＩＴ ＡＮＤ ＶＥＧＥＴＡＢＬＥ
ＹＡＮＧ Ｃｈａｎｇ－ ｐｅｎｇ， ＨＵＡＮＧ Ｈｕａ－ ｍｅｉ （Ｇｕａｎｇｘｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００７， Ｇｕａｎｇｘｉ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｒｅｖｉｅｗ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｂｒｏｗｎｉｎｇ ｃａｔａｌｙｚｅｄ ｂｙ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ ｏｘｉｄａｓｅ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ－ ｌｉｎｇ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｂｒｏｗｎｉｎｇ ｓｕｃｈ ａｓ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ， ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｎｇ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ， ｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｚｙ－ ｍａｔｉｃ ｂｒｏｗｎｉｎｇ， ｃｈａｎｇｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｂｒｏｗｎｉｎｇ ｒｅａｃｔｉｏｎ， ｅｘｃｌｕｄｉｎｇ ｏｘｙｇｅｎ， ｃｏｍｐｌｅｘ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｆｒｕｉｔ ａｎｄ ｖｅｇｅｔａｂｌｅ； ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ ｏｘｉｄａｓｅ； ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｂｒｏｗｎｉｎｇ； ｃｏｎｔｒｏｌ
其淀粉白度可达 ８５ ％ 左右［１０］。然而，单一的酸化剂处理
钝化酚酶活性是控制果蔬酶促褐变的一条主要途 对抑制酶促褐变有时不能取得理想的效果，酸化剂处
径，其控制方法主要包括热处理、高压处理、酸化剂处 理往往要与热水烫漂联合使用或与其他抑制剂 （如抗
理、鳌合剂处理、无机盐处理、酶处理、４Ｈ Ｒ 处理、硫处 坏血酸、亚硫酸盐等）混合使用效果更好。
若选择催熟成熟度高的黄熟香蕉和粉蕉之类的品种作 等，其中最常用的是柠檬酸。在香蕉汁加工过程中，添
为加工原料，由于其酚酶活性较低，就有利于控制其酶 加 ０．５ ％ 柠檬酸与香蕉肉一起打浆能明显地抑制香蕉
促褐变的发生。
汁的酶促褐变［９］。用 ０．０１ ％ ￣０．０５ ％ 的柠檬酸处理甘薯，
２．２ 钝化酶活性
不同的果蔬品种及其成熟度，所含的酚类物质和 酚酶活性常有不同。选择酚类含量低或酚酶活性低的 品种作为加工原料是控制酶促褐变的有效方法。杨昌 鹏等人对香蕉 ＰＰＯ 的研究表明，乙烯催熟的香蕉黄熟
２源自文库０８ 年 １０ 月
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以后，成熟度越高的原料，其 ＰＰＯ 活性越低［１］；Ａ Ｂ Ｂ 和