PPO酶促诱发因素对苹果多酚非酶褐变的影响
果蔬多酚氧化酶的抑制及褐变的防治因素
果蔬多酚氧化酶的抑制及褐变的防治因素
韩涛;李丽萍
【期刊名称】《北京农学院学报》
【年(卷),期】1999(014)004
【摘要】@@ 多酚氧化酶(Polyphen oloxidase,PPO)广泛存在于自然界,在果实和蔬菜收获后,PPO所引起的反应常常会使果肉发生褐变、产生异味和损失营养.前文论述了PPO的作用[1],本文就PPO的抑活和影响该酶作用的因素进行阐述,为果蔬贮藏和加工中酶促褐变的防治提供思路.
【总页数】6页(P88-93)
【作者】韩涛;李丽萍
【作者单位】北京农学院食品科学系,北京,102206;北京农学院食品科学系,北京,102206
【正文语种】中文
【中图分类】S601
【相关文献】
1.褐变抑制剂对苹果多酚氧化酶抑制机理研究 [J], 易建华;董新玲;朱振宝;赵雪萌
2.果蔬多酚氧化酶酶促褐变的控制 [J], 杨昌鹏;黄华梅
3.果蔬汁多酚氧化酶酶促褐变机理及其控制研究进展 [J], 杨光宇;牟德华
4.果蔬酶促褐变机理及酶促褐变抑制研究进展 [J], 孙芝杨;钱建亚
5.四种易褐变果蔬多酚氧化酶的性质比较 [J], 陈健敏;黄玉凤;祝柳琴;余晓静
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混浊苹果汁生产中的酶促褐变 及其防止研究进展
时，发现在饱和浓度下，4 - 愈创木酚常被最快地氧化。 一些酚类如紫铆因、咖啡酸和二羟咖啡酸是比 4- 愈创木 酚更好的底物。表观 K m 值表明苹果多酚氧化酶对苹果 皮层中的自然底物绿原酸、两个儿茶素异构体及原花青 素 B 2、C 1 的亲合力并不高。单酚类的底物有 p - 甲( 苯) 酚、p - 绿原酚、p - 香豆酸、根皮素和根皮苷。至于 苹果黄酮醇类，尽管酶可以缓慢地氧化苷元，五羟黄 酮的糖基化衍生物不是底物。
602 2006, Vol. 27, No. 11
食品科学
※专题论述
混浊苹果汁生产中的酶促褐变 及其防止研究进展
赵光远，张陪旗 (郑州轻工业学院食品与生物工程学院，河南 郑州
450002)
摘 要：介绍了苹果中与酶促褐变有关的多酚氧化酶及酚类物质，以及在混浊苹果汁生产中防止酶促褐变的各种 方法。 关键词：混浊苹果汁；多酚氧化酶；酚类物质；酶促褐变
Key words：cloudy apple juice；PPO；phenolics；enzymatic browning
中图分类号：TS255.44
文献标识码：A
文章编号：1002-6630(2006)11-0602-04
苹果由于富含酚类物质而 V C 含量相对较低，所以 在有高活力的多酚氧化酶( P P O ) 的催化作用下，苹果制 品在加工中很易发生酶促褐变。如在混浊苹果汁的制备 过程中，有 70% 以上的褐变发生在破碎过程中[1]。褐变 不仅影响产品的色泽，还会对产品的风味有负面影响， 所以，在苹果加工中防止酶促褐变尤为重要。
多糖的硫酸盐已被证明有抗褐变能力。苹果汁中单 独加 0.25% 角叉菜聚糖或同时加 0.05% 角叉菜聚糖和 0.5% 的柠檬酸，可在常温下 2 4 h 不褐变。0 . 1 % 角叉菜聚糖
为什么苹果吃了一半之后颜色会变深
为什么苹果吃了一半之后颜色会变深？展通在生活中，当苹果削好皮或切开后放置一会儿后，切口面的颜色就会由浅变深，最后变成深褐色。
不仅苹果，土豆、香蕉等水果蔬菜也会发生类似的状况，这些现象的原因是什么呢？变色的水果在生活中，将水果或蔬菜切开并放置一段时间后，它们的表面颜色会有原来的浅色逐渐变深最终变成褐色。
不仅如此，在菜市场买来的苹果、土豆的表面上也经常会有褐色的小点。
这些食物变色现象被人们称为褐变。
为什么褐变广为接受的一种学说1指出发生褐变的原因和一些植物体内的多酚类物质有关。
研究说明，褐变可以分为两大类：非酶褐变和酶促褐变。
非酶褐变是指不是由酶引起的化学反应而造成的褐变，多酚物质氧化后聚合也可产生褐色物质引起褐变；酶促褐变是指植物组织中的多酚类物质在酶的作用下氧化成醌（kūn ）类物质，醌类聚合形成褐色物质引起褐变[1]。
通常来说，我们见到的褐变以酶促褐变为主。
酶促褐变需要有酚类物质、酶和氧气的参与。
植物内的酚类物质繁多，多来自于对碳水化合物的代谢。
酚类物质氧化成醌后通过自身聚合或与其它含−NH 2或−SH 基团的物质发生聚合、脱水而导致褐变。
在褐变过程中，总酚含量会有显著变化[2]。
但并不是所有酚类物质都是褐变的主要底物且对褐变的影响不一，谭兴杰等的研究所提取的6种酚类化合物只有1种对PPO（一类酶，下文会提到）有活性[3]；程建军等分析了苹果和鸭梨中4种底物与PPO 结合力，其强弱顺序为：没食于酸 > 儿茶酚 > 绿原酸 > 咖啡酸[4]。
参与褐变过程的酶主要是多酚氧化酶（PPO ），它是一类含有铜的氧化酶，分为漆酶和儿茶酚酶。
习惯上，常把儿茶酚氧化酶称为酚氧化酶、PPO 或儿茶酚酶。
当催化氧化一元酚的时候生成相应的邻一二羟基化合物；催化氧化邻二酚时生成邻苯醌[5]。
一些科研人员通过研究说明了PPO 在酶促褐变中的作用[3][6][7]。
同时氧气也是褐变过程中必不可少的条件。
苹果褐变抑制的研究
理论研究
食品研究与开发
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色色差计上测定。
!"# 护色液酸度与褐变程度的关系 根据 !"! 的实验结果， 选取适当的浸泡时间， 用 柠檬酸溶液调节不同 $% 的护色液，使苹果片在护
色液中浸渍， 然后取 出 置 于 空 气 中 ； 间隔一定的时 间在 &’()!* 型全自动测色色差计上测定。 !"+ 护色剂的复配 以由以上的实验结果所确定的护色方法为主， 再与其它的护色方法结合进行护色工艺的复配实验。 ! 结果与讨论 #", 不同护色方法的比较 在本实验中，苹果色泽的保持即褐变程度采用 ［+］ 全自动测色色差计进行测定。据文献报道 ， 色差测 量结果中的 -， .， / 值和 0 值随时间的延长而减小， 而 1， 2 值则随时间的延长而增大。 .， / 和 2 值与褐 ［+］ 变程度的相关性不大。 ： 总反射度 )345647 等人报道 （或 2 值） 更好。 - 值与褐变程度的相关性比 1 值 值与褐变程度呈负相关， 即： 褐变越严重； - 值越小， 褐变越轻。我们在初步的实验中也发现 - 值越大， 值大小与 眼 睛 观 察 到 的 褐 变 程 度 具 有 较 好 的 相 关 性。因此， 本实验中以 - 值为指标进行比较。 图 , 所示是未经处理的苹果切片后直接放置 空气中的褐变情况， 从图中可以看出， 经 !#8 964 的 空气暴露， - 值由初始的 :+";+ 下降至 +;";<，尤其 是起初的 =8 964， - 值下降速度非常快，即褐变严 重。所以， 有必要对苹果进行处理来抑制褐变。
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苹果削皮后变黄的原理
苹果削皮后变黄的原理苹果在削皮后变黄的原理可以从化学反应、氧化、酶促反应和生物学角度进行解释。
以下将详细介绍这些原理。
首先，化学反应是导致苹果削皮后变黄的一个重要原因。
苹果的细胞中含有一些成分，如苹果多酚类物质和酶。
当苹果削皮后，细胞中的这些成分会与空气中的氧气发生反应。
苹果多酚类物质中的一种叫做苹果多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase，简称PPO），可以催化多酚类物质与氧气的反应，形成氧化产物。
这个氧化产物就是促使苹果变黄的关键。
其次，氧化是导致苹果变黄的另一个重要原因。
氧气与苹果多酚类物质中的一种物质叫做花青素发生氧化反应，产生了一系列的黄色化合物。
这些黄色化合物在细胞内大量积聚，导致苹果削皮后呈现黄色。
同时，酶促反应也是苹果削皮后变黄的原因之一。
后述的苹果多酚氧化酶（PPO）是酶类物质，其在氧化反应中起到催化剂的作用。
当苹果削皮后，细胞中的PPO 能够更充分地与氧气接触，从而加速氧化反应的发生，进一步加速苹果的变黄。
最后，从生物学的角度来看，苹果削皮后变黄的原理涉及到了细胞壁的结构变化。
苹果的细胞壁由纤维素与果胶组成，细胞壁在苹果生长和成熟过程中起到给予苹果形状和结构稳定性的作用。
当苹果削皮后，细胞壁的结构受到破坏，使得纤维素与果胶之间的结合减弱。
这种结构变化会导致细胞壁的胶成分流失，使得细胞壁的黄色物质暴露出来，进而导致苹果变黄。
综上所述，苹果削皮后变黄的原理主要是由于细胞内的多酚类物质与氧气发生化学反应，形成了氧化产物；氧化反应导致了苹果中黄色化合物的形成；酶促反应加速了氧化反应的发生；削皮导致了细胞壁结构的变化，使得细胞壁中的黄色物质暴露出来。
注意，在削皮后的苹果应迅速食用，否则会继续氧化反应，导致变黄的程度进一步加深。
酶促褐变和非酶促褐变的机理
酶促褐变和非酶促褐变的机理褐变现象在我们生活中随处可见，尤其是在食物方面。
想想你那刚切开的苹果，没多久就开始变成棕色了，真让人心疼。
到底是什么原因让它从鲜嫩的白色变得如此“老态龙钟”？这其中，酶促褐变和非酶促褐变这两个小家伙可是大有乾坤，让我们一起来拆解一下吧。
1. 酶促褐变1.1 酶的角色酶就像食物里的“魔法师”，它们在自然界中承担着许多重要的角色。
简单来说，酶是一种蛋白质，专门负责加速化学反应的。
就拿酚类物质来说，当我们切开某些水果，比如苹果或者香蕉，细胞壁破裂，酚类物质暴露在空气中。
然后，这些酚类物质在酶的“帮助”下，迅速与氧气反应，生成了棕色的色素——黑色素。
哎呀，想想都觉得心疼，原本清新可口的水果，转眼就像经历了一场时光的风暴，变得有些“风尘仆仆”。
1.2 酶促褐变的例子说到酶促褐变，不能不提我们的香蕉和苹果。
这些家伙一旦暴露在空气中，酶就开始忙碌起来，没几分钟，香蕉就像打了个喷嚏，皮肤上出现了斑点，变得斑斑驳驳。
而苹果更是，一切都在一瞬间，时间好像在它们身上加速，白白嫩嫩的果肉一瞬间就成了褐色。
难怪人们常说“时间就是金钱”，这小小的变化可让人心痛无比，真是让人有点“痛心疾首”啊。
2. 非酶促褐变2.1 非酶的反应与酶促褐变不同，非酶促褐变的“主角”是一些化学反应。
这种反应不需要酶的参与，而是依靠一些小伙伴，比如热、光、酸等。
比如在烤面包的时候，面包的表面由于高温会发生美拉德反应，形成诱人的金黄色。
这可不是偶然，里面的化学反应就像舞蹈，热量刺激着糖和氨基酸相互作用，创造出各种香气和颜色，真是让人垂涎欲滴。
2.2 非酶促褐变的影响但是，非酶促褐变的副作用也不小，比如在一些水果和蔬菜中，长时间存放后就会变得黑乎乎的，吃起来口感也会差很多。
想想那些在冰箱里呆得久了的土豆，表面一层黑色的“保护膜”简直让人心生敬畏，仿佛它们在说：“我也有故事要讲！”不过，别指望这些黑乎乎的土豆能变得美味可口，它们的命运往往就是被扔进垃圾桶。
苹果中多酚氧化酶特性的测定不完全2
有关于苹果中多酚氧化酶的实验原理：多酚氧化酶是引起果蔬酶促褐变的主要酶类。
在苹果中，酶促褐变主要是因多酚氧化酶氧化内源的酚类物质生成邻醌，邻醌再相互聚合或邻醌与蛋白质，氨基酸等作用生成高分子络合物而导致褐色素的生成，色素分子量愈高，颜色愈暗，严重影响制品的营养、风味及外观品质。
PPO的来源不同，它们的理化性质也存在较大的差异，因而对同一物理或化学处理的敏感性不同。
在生产实践中，根据原料的不同种类，来源和加工特点，合理选择PPO活性的抑制方法，对提高产品质量有重要作用。
材料：无伤痕，无病害，品质良好的成熟苹果，品种为酸王，于4℃贮藏备用。
试剂：丙酮，磷酸盐缓冲溶液，邻苯二酚溶液，PVPP，Triton-100.Triton X-100(聚乙二醇辛基苯基醚) 免疫细胞化学中，Triton X-100常用浓度为1%和0.3%，但通常是先配制成30%的Triton X-100储备液，临用时稀释至所需浓度。
30% Triton X-100的配制：试剂：Triton X-100 :28.2ml, 0.05mol/L PBS(pH6.8) 72.8ml配制方法：取Triton X-100及PBS混合，置37℃～40℃水浴中2～3h，使其充分溶解混匀。
用前取该储备液稀释至所需浓度。
所需实验测出的数据及相关内容：ph对PPO的影响及其稳定性，最适反应温度及其它的热稳定性，对底物专一性的高低，不同抑制剂对反应的抑制程度，PPO的酶促动力学参数。
实验步骤设计:(1)苹果洗净后在4℃保温，再去皮后取果肉200g，立即加入冷冻丙酮500ml,用高速组织捣碎机匀浆2min；用布氏漏斗抽滤，滤饼用200ml冷冻丙酮再次提取抽滤，白色粉末在蒸发皿中，在室温下干燥，即得PPO丙酮粉。
(2)称取丙酮粉0.5g,溶于250ml 0.05mol/L.ph6.8的预冷磷酸盐缓冲液溶液，用磁力搅拌器搅拌20min,5000r/min离心10min,上清液过滤，即得苹果PPO粗酶液。
浅谈食品中多酚氧化酶与酶促褐变的控制
浅谈食品中多酚氧化酶与酶促褐变的控制摘要：多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase, PPO）是一类广泛分布于植物体中，由核基因编码，能与铜相结合的一种金属蛋白酶。
植物多酚氧化酶是许多果蔬等农产品酶促褐变的主要原因，对农产品食品品质有重要影响。
本文概述了多酚氧化酶的分布、分子结构及活性诱导特点，PPO与酶促褐变的关系及对食品的影响，介绍了食品工业生产中酶促褐变的抑制方法，并展望了今后PPO及酶促褐变的研究方向，以对食品中PPO及在酶促褐变中的应用作浅析。
关键词：食品；多酚氧化酶；酶促褐变；控制1 前言多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase, PPO) 是植物体内普遍存在的一类铜结合酶。
它早在1895 年就被发现，直至1937 年才被分离得到。
随着研究的深入，将其分为单酚单氧化酶（酪氨酸酶(tyrosinase) ,EC. 1. 14. 18. 1）、双酚氧化酶（儿茶酚氧化酶(catechol oxidase) , EC. 1. 10. 3. 2）、漆酶（laccase , EC. 1.10. 3. 1）[1,2]。
现在所说的多酚氧化酶一般是指儿茶酚氧化酶和漆酶的统称。
食品在贮藏加工过程中，经常会发生褐变现象，其中以酶引起的褐变作用非常迅速，酶促褐变需要和氧接触，由酶催化，故称之为酶促褐变。
这是由于水果、蔬菜等新鲜植物食物在采摘后，组织中仍在进行活跃的代谢活动。
在正常情况下，完整的果蔬组织中氧化还原反应是偶联进行的，但当发生机械性的损伤（如削皮、切开、压伤、虫咬、磨浆等）及处于异常的环境条件下（如受冻、受热）时，便会影响氧化还原作用的平衡，发生氧化产物的积累，造成变色。
大多数情况下，酶促褐变是一种不希望出现于食物中的变化，如香蕉、苹果、梨、马铃薯等园艺产品均很容易在削皮切开后褐变，不仅有损于感观，且影响产品的运销，还可使产品的营养价值降低。
另一方面，适当的褐变又是形成如茶叶、可可豆、某些干果等食品良好风味与色泽所不可缺少的。
PPO酶促诱发因素对苹果多酚非酶褐变的影响
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｌ ｉ ｆ ｅ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｘｉ ’ ７ １ ０ ０ ２ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
现 代 食 品科 技
Ｍｏ ｄ ｅ ｒ ｎ Ｆ ｏ ｏ ｄ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
２ ０ １ ５Ｐ Ｐ Ｏ酶促诱发 因素对苹果 多酚非酶褐变 的影 响
易建华 ，董新玲 ，朱振宝
Ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｌ Ｏｘ ｉ ｄ ａ ｓ ｅ （ Ｐ Ｐ Ｏ） Ｅｎ ｚ ｙ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ ｉ ｎ ｇ Ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｏ ｎ
Ｎｏ ｎ － ｅ ｎ ｚ ｙ ｍａ ｉｃ ｔ Ｂｒ ｏ ｗｎ ｉ ｎｇ ｏ ｆ Ａｐｐ ｌ ｅ Ｐｏ ｌ ｙ ｐｈｅ ｎ ｏ ｌ ｓ
（ 陕西科 技 大学生命科学与工程学院，陕西西安 ７ １ ０ ０ ２ １ ）
摘要 ： 为探 究苹果多酚氧化酶（ Ｐ Ｐ Ｏ） 酶促诱发 因素对苹果多酚参与的非酶褐变的影响 ，以绿原酸和根 皮苷为底物，以磷酸缓冲液 为苹果汁模拟体系，通过控制 Ｐ Ｐ Ｏ酶促诱发条件 ，进行酶促诱发反应 ，然后钝化酶 ，模拟体 系于 ６ ０℃进 行非酶聚合反应 ，每 隔２ ４ ｈ 用 色差计测定 Ｌ ’ 值 、ａ 值 、ｂ 值和 △ Ｅ 值。结果表 明，酶促诱发因素对绿原酸和根皮苷参与的非酶褐 变的影响存在较大差异。ｐ Ｈ 在
苹果中多酚氧化酶的性质
苹果中多酚氧化酶的性质
郝慧英;赵光鳌;徐岩;李斌
【期刊名称】《食品与生物技术学报》
【年(卷),期】2003(022)001
【摘要】苹果中的多酚氧化酶是引起苹果及苹果酒褐变的重要原因之一,用乳化剂及酚结合剂从苹果中提取多酚氧化酶(PPO),研究其酶学性质:不同底物的Km、Vm,反应的最适温度、pH及两种底物同时存在时的酶学效应.结果表明:4-甲基儿茶酚为最适底物,其最适温度30 ℃,最适pH 4.5,不同浓度咖啡酸对酶的影响不同,儿茶素对不同浓度绿原酸的酶促反应影响也不同.研究几种效应物对酶活力的影响表明:偏重亚硫酸钠、半胱氨酸、抗坏血酸为强烈抑制剂,羧酸类对酶具有抑制效应,肉桂酸比同一结构形式的苯甲酸抑制效果强.
【总页数】5页(P7-11)
【作者】郝慧英;赵光鳌;徐岩;李斌
【作者单位】江南大学,生物工程学院,江苏,无锡,214036;江南大学,生物工程学院,江苏,无锡,214036;江南大学,生物工程学院,江苏,无锡,214036;江南大学,生物工程学院,江苏,无锡,214036
【正文语种】中文
【中图分类】Q55
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1.嘎拉苹果多酚氧化酶性质及其抑制方法研究 [J], 王琼波;陈琦;冯金丹
2.苹果中多酚氧化酶的性质 [J], 黄建韶;张洪;田宏现
3.苹果梨中多酚氧化酶的性质及多酚成分定性 [J], 权伍荣;康优;沈明浩
4.富士苹果中多酚氧化酶活性的中心必需基团与抑制动力学 [J], 彭益强;邓峰;刘宇;刘鹏
5.富士苹果中膜结合态多酚氧化酶分离纯化方法 [J], 刘芳;甘芝霖;赵金红;温馨;倪元颖
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鲜切苹果果肉颜色及酚-酶的变化
鲜切苹果果肉颜色及酚\酶的变化摘要:以翠秋苹果(Malus pumila Mill.cv.Cuiqiu)果实为试材,切分加工后,常温条件下培养皿盛装,定时(开始时间､15 min､30 min､1 h､2 h､4 h､6 h､8 h､10 h､12 h)调查褐变发生情况,并检测总酚含量及多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)和过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性｡结果表明,苹果切分过程中总酚大量外释,导致营养､品质劣化,多酚氧化酶､过氧化物酶活性呈前期短时上升而后期逐渐下降的趋势;同时果实切面迅速褐化,果实完整性和物质区域化分布被破坏,使酚类底物､酚酶､氧气充分接触,这是造成褐变发生的主要原因｡关键词:鲜切苹果;果肉颜色;多酚;酶The Changes of Pulp Colour,Total Polyphenols Content and Oxidase Activity of Fresh-cut Malus pumila Fruitslices. The browning indexes, content of total phenols, polyphenol oxidase (PPO) and peroxidase (POD) activities were determined after culturing under normal temperature for 0, 15min, 30min, 1h, 2h, 4h, 6h, 8h, 10h, and 12h. The results showed that plenty of polyphenols released and fruits nutritious and flavor quality deteriorated. The activities of PPO and POD rose rapidly first and then decreased. Meanwhile flesh browning was rapid. The main reason of the browning was that polyphenolsk, PPO, POD was fully contacted with oxygen when fruits were cut.Key words: fresh-cut Malus pumila Mill.; pulp colour; polyphenols; enzyme苹果(Malus pumila Mill.)是人们日常食用的重要果品,产量及消费均居各种水果的前列｡鲜切苹果是指新鲜苹果果实经分级､清洗､整修､去皮､切分､包装､保鲜等一系列工序后,供消费者直接食用或餐饮业使用的一种新型苹果加工产品[1],目前在欧美､日本等发达国家和地区已经实现系统化､规范化生产,因其清洁､新鲜､营养､方便等特点而具有广阔的市场前景｡鲜切苹果加工过程中去皮､切分等处理工序对苹果组织产生了损伤,不但失去了果实整体和代谢协调性,产生了不可修复的､失去自身保护的周身伤害,而且细胞组织与空气完全接触,极易出现褐化､变味,严重影响其感官质量及营养价值｡试验通过鲜切苹果褐变情况调查与多酚含量及相关酶活性的测定,探索了苹果切分后12 h内上述指标的变化规律,为进一步生产苹果鲜切产品及贮藏保鲜奠定基础｡1材料与方法1.1苹果材料处理2007年8月23日,在辽宁省果树科学研究所试验场内采集立地条件相同､管理水平一致､无机械损伤和病虫伤害的大小相近､着色均匀､位置相似的成熟翠秋苹果(M. pumila Mill.cv.Cuiqiu)果实,用去离子水清洗干净,擦干,于阴阳果面间取材,去皮､除心,纵向切成约0.1 cm左右均匀厚度的月牙形果片,用培养皿盛装,置室温(25℃)条件下备用｡1.2方法在实验室条件下,分别于0 min(开始时间)､15 min､30 min､1 h､2 h､4 h､6 h､8 h､10 h､12 h进行褐变指数调查､多酚含量分析及多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)､过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性测定｡总酚含量测定采用Folin-Denis比色法[2],酶活性分析采用郝建军[3]的方法并加以改进｡1.2.1褐变分级褐变指数调查方法依切面上的褐变面积及程度划分为5个等级｡①0级,无褐变,切面保持初始色泽和质地p 2.1褐变指数调查褐变程度代表鲜切水果的外观品质,褐变指数能够直观反映鲜切产品的褐变程度｡翠秋苹果切分后,在12 h内的褐变情况见图1,由图1可见,褐变指数在试验一开始就快速上升,褐变程度明显加重,1 h内就基本达到最高值,并且前期褐化进程迅速;此后的褐变程度基本无大变化｡说明翠秋苹果切分后,褐变是外观品质变劣的主要生理变化,且在短时间内(1 h左右)就可表现出来｡2.2总酚含量变化翠秋苹果果实总酚含量的变化情况见图2,从图2可见,果实总酚变化呈逐渐下降的趋势,以15 min内下降的最快,说明苹果果实切分后酚类物质极易被氧化降解,含量从初始的836.28 mg/kg经过12 h降至472.88 mg/kg,降低了363.40 mg/kg,降幅达到43.45%｡2.3多酚氧化酶(PPO)活性变化多酚氧化酶活性的测定结果见图3,由图3可见,翠秋苹果果实的多酚氧化酶活性呈现瞬时急剧上升､后快速下降､接着在较高水平保持平稳､最后逐渐降低的趋势｡苹果切分后,从初始的142.88 U/g(FW)经15 min上升到最高值165.39 U/g(FW),之后保持在145 U/g(FW)左右,4 h后逐渐下降,12 h达最低点88.96 U/g(FW),与初始值相差53.92 U/g(FW),降幅达到37.74%｡2.4过氧化物酶(POD)活性变化过氧化物酶活性的测定结果见图4,由图4可见,翠秋苹果果实的过氧化物酶活性变化呈前期短时迅速上升､后期快速降低的趋势,可在30 min内达到最高点62.82 U/g(FW),30 min~2 h 间下降幅度较大,2 h后缓慢降低,12 h降至最低值42.37 U/g(FW),与初始值相差13.82 U/g(FW),降幅达到24.60%｡3小结与讨论褐变是果实品质评价的重要指标,也是果实成熟老化､生理衰退最明显的特征｡由于褐变速度快,造成果实品质下降,贮藏期缩短,是贮藏保鲜的主要障碍,也成为果蔬采后研究的热点[4]｡酶促褐变是苹果组织中酚类物质在酶的作用下氧化为醌类､醌类化合物聚合形成褐色物质､从而导致组织变色的生理生化过程[5,6]｡其中酶､氧､褐变基质是酶促褐变的三要素,三者缺一不可｡本研究是将苹果果实切分后置于相对开放的环境当中,满足了褐变发生的基本条件,其中酚类物质在前期下降速度较快,多酚氧化酶同期保持着较高的活性水平｡可以进一步证明,鲜切苹果褐化属于酶促褐变生理机制,这与寇莉萍[7]在褐变研究中所得到的结论相同｡另外果实切分后,破坏了其完整性,使果实内部物质相互之间以及与外界氧气充分接触,促使其发生生理褐变,这也验证了Mayen等[8]提出的“酚类物质及PPO的区域化分布”假说｡POD也是与果肉褐变､衰老相关的酶,试验中POD的活性在前期也具有较高的水平,使产品褐变加重,这与张华云等[9]在对贮藏期间鸭梨果肉褐变的研究结论相一致｡翠秋苹果在切分后,多酚类物质大量外释､降解､转化,果面迅速褐变,果实营养､风味品质劣化,严重影响了产品质量,多酚氧化酶､过氧化物酶的活性呈现出前期短时上升､进而迅速下降､最后逐渐降低的趋势｡PPO上升达峰值后下降,但仍保持着较高的活力水平,是果实内部抗氧化物质多酚的含量降低及产品褐变的主要原因｡试验对上述物质的分析结果,可为苹果鲜切产品质量评价体系的建立及保鲜技术研究提供相关的理论依据｡参考文献:[1] ROCHA A M C N, MORAIS A M M B. Shelf life of mini-mally processed apple(cv. Jonagored) determined by color changes [J]. Food Control,2003,14:13-20.[2] 肖纯, 张凯农. Folin-Denis试剂测定茶中酚类化合物[J]. 茶叶通讯,1996(4):27-29.[3] 郝建军, 刘延吉. 植物生理学实验技术[M]. 沈阳: 辽宁科学技术出版社,2001. 98,101-102,165-166.[4] 孙雷, 王太明. 果实褐变机理及研究进展[J]. 经济林研究, 2002,20(2):92-94.[5] 陈伟, 叶明志, 周洁. 植物酚类物质研究进展[J]. 福建农业大学学报,1997,26(4):502-508.[6] 陈秀芹. 果实发育中褐变因子变化规律的研究[J]. 园艺学报, 1995,22(3):230-234.[7] 寇莉萍. 温度和气体成分对富士苹果果肉褐变的影响[D]. 陕西杨凌:西北农林科技大学,2001.[8] MAYEN M, BARON R, MERIDA J, et al. Changes in phenolic compounds during accelerated browning in white wines from cv. Pedro xiinenez and cv. Baladi grapes [J]. Food Chemistry,1997,58(1-2):89-95.[9] 张华云,王善广,赵瑛,等. 梨果肉褐变与某些生化特性的关系[A]中国园艺学会. 园艺学进展(中国园艺学会首届青年学术讨论会论文集)[C]. 北京:农业出版社,1994. 630-632.。
褐变抑制剂对苹果多酚氧化酶抑制机理研究
褐变抑制剂对苹果多酚氧化酶抑制机理研究易建华;董新玲;朱振宝;赵雪萌【摘要】为研究不同褐变抑制剂对苹果多酚氧化酶(PPO)活性的抑制机理,采用磷酸缓冲液构建苹果汁模拟体系,选取苹果中含量较多的酚类物质绿原酸作为试验对象,以磷酸缓冲液为苹果汁模拟体系,选取4-己基间笨二酚(4-HR)、草酸、苯甲酸和对甲氧基苯甲酸为抑制剂,通过模拟试验研究抑制剂对绿原酸模拟苹果汁酶促褐变特性的影响,揭示抑制剂对苹果汁PPO的作用机理.结果表明,抑制剂对PPO的抑制机理差异较大,其中4-HR和草酸对PPO的抑制作用为竞争性抑制,植酸为混合性抑制,而苯甲酸为非竞争性抑制.该研究可为利用抑制剂控制苹果汁褐变提供理论依据.【期刊名称】《食品与机械》【年(卷),期】2015(031)004【总页数】4页(P122-125)【关键词】苹果汁;褐变抑制剂;酶促褐变;PPO;绿原酸【作者】易建华;董新玲;朱振宝;赵雪萌【作者单位】陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西西安710021;陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西西安710021;陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西西安710021;陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西西安710021【正文语种】中文苹果汁是人们喜爱的果蔬汁之一，近年来，中国苹果汁的产量增加很快。
在世界贸易中，浓缩苹果汁的贸易量逐年提高［1］。
然而在加工和贮藏的过程中，苹果汁易发生褐变反应，由诱人的金黄色变成棕褐色，色值下降、感官品质劣变，营养价值降低［2］。
果汁的褐变主要是由酶促褐变引起的，这一直是采后生理研究的重点。
酶促褐变是在氧气参与条件下，果蔬中的多酚物质经PPO催化变色所致［3］。
PPO是发生酶促褐变的主要酶，存在于大多数果蔬中。
鉴于PPO对苹果汁品质的不利作用，果汁生产过程中常采用抑制剂抑制PPO的活性，从而达到控制褐变的目的，因此，研究褐变抑制剂对苹果多酚氧化酶的抑制机理具有重要意义。
酶促褐变的发生需要3个条件，即适当的酚类底物、酚氧化酶和氧。
果蔬中多酚氧化酶对褐变的影响及抑制方法
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3.1.2 气调 通过改变贮藏环境的气体成分,减轻褐变,保 持果蔬采后品质。由于它具有保鲜期长、 无污染等优点,在国际上倍受关注。Qun Shen等在10℃下采用0.04 mm的聚乙烯袋包 装(2%O2、5%CO2、93%N2)贮藏竹笋,可明 显抑制过氧化物的活性及丙二醛(PDA)的合 成。
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3.2.6 其他 一些络合物也是很好的褐变抑制剂,如乙二 胺四乙酸(EDTA)。Na+在较高浓度下所带电 荷使酶蛋白发生了盐析,从而抑制PPO活性, 控制果蔬褐变。其有效浓度为10 g/kg～16 g/kg。NO短时低剂量地熏蒸果蔬可抑制褐 变。Xiaolin Zheng等报道使用10μg/l的NO 熏蒸苹果1 h,对抑制苹果褐变有较好效果且 无毒害。
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3.2.5 酸处理 抗坏血酸及其衍生物:抗坏血酸还原醌类,阻 止它们转化为有色物质。它不太稳定，其 稳定的衍生物如抗坏血酸脂肪酸酯(如十二 酸酯,葵酸,棕榈酸抗坏血酸酯)及抗坏血酸2-磷酸盐也有很好的抗褐变作用。抗坏血酸 钙已广泛应用于抑制鲜切果蔬褐变,取得很 好效果,但其缺点是价格较贵。
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3.1.3 可食膜 使果蔬内部维持相当于气调的高CO2低O2 状态,抑制褐变。它具有无色、无味和可食 等优点,一般采用蛋白质、油脂和多糖等材 料,如纤维素基质、支链淀粉、乳蛋白。 LitaoPeng等使用藻酸盐∶果糖∶水= 1∶0.4∶71.5涂膜,可显著抑制鲜切苹果片的 褐变,延长货架期2周。
3.1 物理控制 3.1.1 热处理 1）加热是最有效的杀酶方法。瞬时高温可 在短时间钝化酶的活性,抑制褐变。Mikal E.Saltveit等发现莴笋切分后24 h PAL酶活 提高6倍到12倍,迅速发生褐变,而在切分前4 h或切分后2 h 45℃热处理90 s,则可防止酶 活升高,控制莴笋褐变。
浓缩苹果汁酶促褐变及其控制 - 中国果汁网 - 聚焦行业·共创价值
浓缩苹果汁酶促褐变及其控制李佩艳 仇农学(陕西师范大学食品工程系, 西安710062)摘要:酶促褐变是引起苹果浓缩汁色值降低、品质劣变的主要原因之一,本文介绍了浓缩苹果汁酶促褐变的三个必要生化条件:酚类物质、多酚氧化酶(PPO)和氧气,并综述了浓缩苹果汁生产中酶促褐变的控制方法,如加热钝化酶、调节pH值、添加酶或底物的抑制剂、使用膜技术、添加漆酶等,均能有效控制浓缩苹果汁的酶促褐变,提高果汁的品质。
关键词:浓缩苹果汁,酶促褐变,控制方法Mechanism and Control of the Enzymatic Browningin Apple J uice ConcentrateLi Peiyan, Q iu N ongxue(F ood Engineering Department,Shaanxi N ormal University,X i’an710062)Abstract:Enzymatic browning is one of the major factors to cause the low quality of apple juice concentrate.In this paper the three biochemical conditions of enzymatic browning of apple juice concentrate are com prehensively analyzed.Many possible methods of s olving enzymatic browning,such as,heating,regulating pH,adding inhibitors of PPO,using abs orber resin,are put forward respectively.Those methods,using in apple juice concentrate,can effectively inhibit enzymatic browning and im2 prove its quality.K ey w ords:Apple juice concentrate,Enzymatic browning,C ontrol1 前言新鲜苹果经过破碎、压榨工序后,很容易发生酶促褐变,不仅影响产品的感官品质、风味和营养价值,而且影响我国果汁产业的发展。
削了皮的苹果会变色
削了皮的苹果会变色
削了皮的苹果在空气中会发生氧化反应，从而导致变色。
这是因为苹果中的酶和多种酸性物质会与空气中的氧气接触，产生化学反应。
苹果中的酶和多种酸性物质是造成苹果变色的主要原因。
削掉苹果表面的皮后，苹果组织暴露在空气中，酶和酸性物质就会与空气中的氧气接触。
其中一种酶叫做多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO），它可以将苹果中的酚类化合物氧化成酚醌。
酶的存在促使氧气分子与酚类物质结合，形成氧化物质，这些物质会导致苹果变成棕色。
苹果中的酸性物质也会参与到氧化反应中。
苹果中含有柠檬酸和苹果酸等酸性物质，它们和氧气结合后会产生氧化物质。
这些氧化物质与酶产生的酚醌反应，再加上其它一些化学反应，最终导致苹果的颜色变化。
氧化反应的速度还与环境因素有关。
温度、湿度和pH值等因素都会影响苹果氧化的速度。
较高的温度和湿度会加速氧化反应，导致苹果更快地变色。
而较低的温度和pH值则会减慢氧化反应的速度，延缓苹果的变色过程。
要延缓苹果的变色，可以采取一些措施。
一种方法是将削好的苹果放置在冰箱中，降低温度可以减缓氧化反应。
可以使用柠檬汁等富含抗氧化物质的物质浸泡削好的苹果，抑制酶的活性，从而减缓苹果的变色。
削了皮的苹果会变色的原因是苹果中的酶和酸性物质与空气中的氧气进行氧化反应。
控制温度、湿度和pH值等因素，以及使用抗氧化物质，可以延缓苹果的变色过程。
果蔬的褐变的机理及抑制方法
果蔬的褐变的机理及抑制方法摘要：果蔬贮藏和加工过程中的褐变是影响其品质的一个重要因素。
褐变产生的因素较多，其中酶促褐变是果蔬褐变的最主要原因，也是果蔬贮藏和加工品质保证的主要障碍。
概述褐变产生的原因及其控制的方法。
关键词：褐变；机理；抑制Abstract: Rapid browning during storage was the main problem resulting in restrictions on the fruits and vegetables to long-distant markets. There were many reasons of browning, the enzymetic browning was the mostimportant, and it was the main handicap in processing and storage. The mechanism of enzymatic browning and methods to control browning are summarized Key words: browning; mechanism; control前言大多果蔬具有很强的季节性，为了保证果蔬较长的供应期，各种各样的保鲜及加工方法应运而生。
近年来，随着国内生活水平的不断提高及生鲜连锁超市的快速发展，鲜切果蔬已成为市场的消费热点。
如何进一步保持果蔬产品的品质、延长其货架期，一直是国内外果蔬采后研究的热门课题。
果蔬贮存加工过程中，褐变是普遍存在的难题，往往引起产品品质下降，货架期缩短。
褐变可分为非酶褐变和酶促褐变：非酶褐变是指不需经酶催化而产生的褐变，包括美拉德反应、焦糖化作用及抗坏血酸氧化等;而酶促褐变是组织中的酚类物质在酶的作用下氧化成醌类，经聚合而造成褐变。
果蔬的褐变主要以酶促褐变为主[1]。
我国果蔬的种植面积、果蔬总产量及消费量均居世界之首，但在果蔬采后领域的研究与国外相比存在很大的差距。
浓缩苹果汁的褐变因素及控制措施
酚氧化酶才能失活。因此，在需要在 破碎果肉前进行烫漂或破碎后使用软 化灭酶机才能有效降低酶活。 加酸处理法。利用酸的作用控制 酶促褐变也是工业生产中常用的方法， 应用较为广泛的酸包括苹果酸、柠檬 酸及抗坏血酸等。加入这些物质后果 汁的 ｐＨ 值降低，酚酶的活力得到控制。 目前，在浑浊汁苹果汁生产中使用最 多的是抗坏血酸，因为抗坏血酸除了 能够降低果汁的 ｐＨ 值之外，还具有还 原剂的作用，能够抑制酶的活性。 隔绝氧气。为了使果汁在酶解前 尽可能地与氧气隔绝，一般在榨汁过 程中填充氮气，这样可以排除存在于 果汁内外的氧气，使褐变反应得到很 大程度地抑制。 非酶促褐变反应的控制措施 控制美拉德反应的主要办法是控 制加工和储存过程的温度和时间，所 以在实际生产中通常采用高温瞬时杀 菌工艺。同时应及时清除清汁中的泡 沫 ， 降低果汁中的蛋白含量。由于焦糖 化反应易在高温、高糖条件下发生， 所以在生产加工及其贮藏过程中应将 温度控制在适当范围内。另外，由于 糖既能为美拉德反应提供羰基，又易 发生焦糖化反应，所以，需在加工中 控制苹果汁的糖度，以防加剧褐变反 应。鉴于丹宁物质易与金属离子作用 发生变色反应，在果汁生产过程中应 采用不锈钢或其他非金属材料。
浓缩苹果汁褐变的影响因素
一般情况下，浓缩苹果汁在加工过 程中主要发生的褐变是酶促褐变，而在 贮藏后期的褐变主要为非酶促褐变，影 响其褐变的主要因素有以下几方面。 温度 一般情况下，温度越高，加热时 间越长，果汁褐变的程度越大，研究 表明这可能是由于在热的作用下，苹 果汁中的糖类生成了呋喃类化合物， 进而参加美拉德反应生产褐色物质。 ｐＨ 值 研究发现，苹果汁中果酸含量的 多少与苹果浓缩汁的非酶褐变速率有 直接的关系。通过研究发现，含酸量 不同的苹果品种其浓缩汁在加工过程 中褐变程度有很大的不同。 金属离子 金属离子能与苹果中的丹宁发生 反应，使浓缩苹果汁产生颜色。某些 金属离子还能加快褐变反应的进行， 有研究发现 Ｌｉ＋、Ｆｅ３＋、Ｆｅ２＋ 和 Ｃｕ２＋ 能 够 加 快 褐 变 反 应 速 率，Ｋ＋、Ｎａ＋、 Ｃａ２＋、Ｃｓ＋ 则抑制褐变反应的进行。 此外，影响浓缩苹果汁褐变的因 素还包括酚类物质的含量、氨基酸含 量及其糖度的高低。
防止酶促褐变的方法
防止酶促褐变的方法酶促褐变是指在食品加工、储存和加热过程中，由于酶的作用而导致食品颜色变化的现象。
酶是生物催化剂，能够加速化学反应的速度，但同时也会对食品的品质产生影响。
酶促褐变会使食品变色、变质，影响口感和营养价值，因此防止酶促褐变是食品加工中的重要问题。
一、酶促褐变的原理酶促褐变是由多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）引起的。
多酚氧化酶是一种铜酶，能够氧化多酚类物质，使其变为褐色。
多酚类物质广泛存在于植物和动物组织中，如水果、蔬菜、肉类等。
在食品加工过程中，当多酚类物质与氧气接触时，多酚氧化酶就会催化其氧化反应，产生褐色产物，从而导致食品变色。
过氧化物酶是一种氧化酶，能够将一些物质氧化成具有氧化性的自由基，从而引起一系列反应。
在食品加工过程中，过氧化物酶会与其他酶或物质发生反应，产生自由基，从而引起酶促褐变。
二、防止酶促褐变的方法1. 选择合适的加工方法不同的加工方法对食品的酶促褐变有不同的影响。
如高温短时加热能够破坏多酚氧化酶和过氧化物酶，从而减少酶促褐变的发生。
而长时间低温加热则会使酶的活性增加，促进酶促褐变的发生。
因此，在食品加工过程中应选择合适的加工方法，减少酶促褐变的发生。
2. 降低氧气浓度氧气是酶促褐变的主要原因之一，因此降低氧气浓度可以减少酶促褐变的发生。
在食品加工和储存过程中，可以采用真空包装、气调包装等方法，减少氧气的接触，从而降低酶促褐变的发生。
3. 添加抗氧化剂抗氧化剂是一种能够抑制氧化反应的物质，可以减少酶促褐变的发生。
常用的抗氧化剂包括维生素C、维生素E、多酚类物质等。
在食品加工过程中，可以适量添加抗氧化剂，减少酶促褐变的发生。
4. 调节pH值多酚氧化酶对pH值敏感，酸性环境能够抑制其活性，从而减少酶促褐变的发生。
因此，在食品加工过程中，可以适当调节食品的pH值，减少酶促褐变的发生。
5. 使用保鲜剂保鲜剂可以抑制微生物的生长和代谢，延长食品的保质期，同时也能减少酶促褐变的发生。
温度对鲜切苹果多酚氧化酶活性影响的研究
温度对鲜切苹果多酚氧化酶活性影响的研究孙荣(生物与食品工程学院12级食品质量与安全班)指导老师:陈军摘要：以姬娜苹果、青蛇果、红蛇果、家优鲜红富士、金帅苹果五个品种为实验材料，采用分光光度法以邻苯二酚为底物，分别在0℃，4℃，8℃，20℃，25℃条件下贮藏不同时间的鲜切苹果的多酚氧化酶活性进行了测定。
结果表明：在不同温度贮藏下不同品种鲜切苹果多酚氧化酶变化趋势大致相同，呈现先上升后下降的变化趋势；其中不同品种鲜切苹果在20℃和25℃贮藏条件下多酚氧化酶的活性较高，而在4℃贮藏条件下其多酚氧化酶的活性最低。
鲜切红蛇果的多酚氧化酶活性最高，而鲜切姬娜苹果，鲜切家优鲜红富士苹果，鲜切青蛇果，鲜切金帅苹果的多酚氧化酶活性均小于鲜切红蛇果。
关键词：鲜切苹果；温度；多酚氧化酶引言鲜切苹果是指新鲜苹果经分级、清洗、整修、去皮、切分、保鲜、包装等处理后, 供消费者立即食用或餐饮业使用的一种新型苹果加工产品。
它具有新鲜、方便、卫生等优点,在欧美及日本等地已经形成了巨大的消费市场,同时在我国也开始占到一定市场份额, 并在快速增长。
但是，鲜切苹果加工过程中造成的机械损伤会使苹果天然的组织结构遭到破坏,膜透性增加,酚类物质和多酚氧化酶(PPO)迅速接触而导致果实发生酶促褐变[1-4] ,在氧化酶作用下酚类物质氧化形成醌类物质,醌类物质再自我聚合形成类黑色素，从而导致产品变色的现象[5]。
低温贮藏可直接抑制酶的活力,减慢褐变反应的速度和强度,是抑制果蔬褐变最直接有效的方法，且简单易行、安全性高。
目前国内外普遍将低温贮藏作为鲜切果蔬保鲜的基本手段[6-7]。
一般研究认为5 ℃左右适宜贮藏鲜切果蔬而不发生冷害[8]。
本实验选取了不同品种的苹果，分别在0℃、4℃、8℃、20℃、25℃条件下贮存不同的时间，采用了分光光度法对其活性进行测定。
本论文主要研究温度对鲜切苹果贮存期间多酚氧化酶的影响,从而找到鲜切苹果适合的贮藏温度，为日后苹果的鲜切加工、保鲜过程中防酶促褐变提供一些参考。
酶促诱发儿茶素对模拟苹果汁非酶褐变特性的影响
酶促诱发儿茶素对模拟苹果汁非酶褐变特性的影响易建华;董新玲;朱振宝【期刊名称】《食品科学》【年(卷),期】2014(035)019【摘要】以苹果中含量较多的儿茶素为研究对象,以磷酸缓冲液为苹果汁褐变模拟体系,在多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)酶促诱发儿茶素后,钝化PPO,通过色差仪连续测定模拟体系亮度(L*)值、红度(a*)值、黄度(b*)值及总色差(△E*)值的变化趋势,研究酶促诱发条件对模拟果汁体系非酶褐变特性的影响.结果表明:酶促诱发时间及诱发体系温度对儿茶素参与的非酶褐变无显著性影响(P＞0.05),而酶促诱发体系pH值以及儿茶素浓度对模拟体系褐变程度影响显著(P＜0.05),pH 4.0时,模拟果汁体系褐变程度较大,褐变程度随儿茶素浓度的增大而增强;本实验同时发现,PPO诱发儿茶素发生非酶聚合,并与聚合产物相互作用而沉淀,导致果汁产生后浑浊.【总页数】5页(P48-52)【作者】易建华;董新玲;朱振宝【作者单位】陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西西安 710021;陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西西安 710021;陕西科技大学生命科学与工程学院,陕西西安 710021【正文语种】中文【中图分类】TS255.44【相关文献】1.苹果酒中模拟体系下非酶氧化与酶促氧化对聚合度影响的研究 [J], 刘伟伟;赵光鳌;徐岩;张影陆2.儿茶素和绿原酸在模拟系统中的酶促氧化反应 [J], Osmia.,J;童小麟3.多酚氧化酶来源对酶促氧化儿茶素生成二聚体产物的影响 [J], 付静;赵冠杰;燕飞;苏威;江和源4.绿茶儿茶素的酶促氧化和化学氧化的动力学特性 [J], 林智（译）5.胰舒血管素、糜蛋白酶、磷脂酶A_2、胶原酶、促胰酶素及脂肪酶对红细胞悬浮液粘弹特性的影响 [J], 冯兴民;吴文超;杨怡静;李良;严律南;陈槐卿因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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PPO酶促诱发因素对苹果多酚非酶褐变的影响易建华，董新玲，朱振宝（陕西科技大学生命科学与工程学院，陕西西安 710021）摘要：为探究苹果多酚氧化酶(PPO)酶促诱发因素对苹果多酚参与的非酶褐变的影响，以绿原酸和根皮苷为底物，以磷酸缓冲液为苹果汁模拟体系，通过控制PPO酶促诱发条件，进行酶促诱发反应，然后钝化酶，模拟体系于60 ℃进行非酶聚合反应，每隔24 h 用色差计测定L*值、a*值、b*值和ΔE*值。
结果表明，酶促诱发因素对绿原酸和根皮苷参与的非酶褐变的影响存在较大差异。
pH在3.5~6.0，含有绿原酸和根皮苷的模拟体系，其褐变程度随酶促诱发pH升高而增大；酶促诱发温度20~60 ℃，诱发体系温度对绿原酸参与的非酶褐变影响不显著，而根皮苷在40℃时褐变程度较大；酶促诱发时间分别为40 min和30 min时绿原酸和根皮苷参与的非酶褐变程度较大；酶活14.25~171 U，酶活的增大加速两种多酚参与的非酶褐变。
结果同时表明，根皮苷非酶褐变与果汁后浑浊有关，且较高的pH、温度、PPO酶活以及较长的酶促诱发时间加速果汁后浑浊形成。
关键词：绿原酸；根皮苷；多酚氧化酶；苹果汁；非酶褐变文章篇号：1673-9078(2015)2-119-127 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2015.2.021 Effect of Polyphenol Oxidase (PPO) Enzymatic Inducing Factors onNon-enzymatic Browning of Apple PolyphenolsYI Jian-hua, DONG Xin-ling, ZHU Zhen-bao(College of Li fe Sci ence and Engineeri ng, Shaanxi University of Sci ence and Te chnology, Xi’an 710021, China) Abstract: In order to study the effects of apple polyphenol oxidase (PPO) enzymatic inducing factors on the non-enzymatic browning of apple polyphenols, chlorogenic acid and phlorizin were used as reaction substrates, and phosphate buffer was used as the model apple juice system to carry out enzymatic induction under controlled enzymatic induction conditions. Subsequently, the enzyme was deactivated, and the non-enzymatic polymerization in the model apple juice system was carried out at 60 ℃; L*, a*, b*, and △E* values were measured using a colorimeter every 24 h. The results showed that significant differences were found in the impacts of enzymatic inducing factors on the non-enzymatic browning involving chlorogenic acid and phlorizin. In the 3.5~6.0 pH range, the degree of browning in the model juice system containing chlorogenic acid and phlorizin increased with increasing pH values. When the temperature of enzymatic induction was between 20 and 60 ℃, the temperature of the inducing system had no significant effect on the non-enzymatic browning involving chlorogenic acid, while the degree of non-enzymatic browning in the model juice using phlorizin was higher at 40 ℃. A higher degree of non-enzymatic browning was achieved for the model juice using chlorogenic acid and phlorizin when the durations of enzymatic induction were 40 and 30 min, respectively. When the PPO activity was in the range of 14.25~171 U, the increasing enzymatic activity could accelerate the non-enzymatic browning involving chlorogenic acid and phlorizin. Meanwhile, the results indicated that non-enzymatic browning involving phlorizin was related to the haze occurring in apple juice, and the development of the haze in apple juice could be accelerated by increasing the pH, temperature, PPO activities, and duration of enzymatic induction.Key words: chlorogenic acid; phlorizin; apple polyphenol oxidase; apple juice; non-enzymatic browning中国是苹果汁生产和出口大国，但褐变至今是困扰中国苹果汁加工业的主要质量问题，也是果蔬加工业普遍存在的四大关键性技术难题之一[1]。
果汁褐变收稿日期：2014-06-24基金项目：国家自然科学基金项目（31101326）；咸阳市科技局自然科学项目（2010k12-16）作者简介：易建华（1971-），女，副教授，研究方向：主要从事现代果汁加工体系研究严重影响产品的质量，降低了果汁市场竞争力，成为我国苹果汁出口的障碍之一[2]。
因此，如何控制褐变，提高苹果汁品质，对提升我国苹果汁市场竞争力，具有极为重要的意义。
苹果汁褐变包括酶促褐变和非酶褐变[3]。
酶促褐变是苹果汁加工过程中主要褐变形式，有关其反应机制已得到广泛研究[4]。
苹果汁非酶褐变包括多酚氧化聚合反应、美拉德反应、焦糖化反应和抗坏血酸氧化119分解，其中美拉德反应和多酚氧化聚合是苹果汁非酶褐变的主要因素[5~6]。
近年来，美拉德反应对果汁褐变影响的研究已比较深入，而多酚氧化聚合导致果汁非酶褐变的机理目前尚未明晰。
苹果中的多酚物质主要有五类：黄烷-3-醇类（儿茶素或表儿茶素单体、原花青素）、羟基肉桂酸类（绿原酸、对香豆酸）、二氢查尔酮类（根皮苷、木糖根皮苷）、花青素类（矢车菊3-O-半乳糖苷），类黄酮（槲皮苷、芦丁等）[7~8]。
以往的研究指出，多酚物质既参与酶促褐变，又参与非酶褐变[9]。
关于多酚物质对果汁褐变的影响，目前的研究主要集中于多酚参与酶促褐变，研究表明，多酚物质的种类，底物浓度，体系温度，pH以及多酚氧化酶活性等因素与果汁褐变程度密切相关[4, 10~12]；而有关多酚参与的非酶褐变研究却是初步的。
长期以来，人们认识到在未受损伤的苹果细胞中，多酚和多酚氧化酶(PPO)被分隔在不同细胞器内，酚类和醌类物质之间氧化与还原作用呈相对平衡状态，榨汁以后，酚与醌类化合物之间的动态平衡被破坏，氧化过程占主导地位，多酚类物质被氧化成邻醌[13~14]。
而当具有高度氧化活性的邻醌形成以后，无需PPO作用，即可以在一定的外界条件下，通过醌类的氧化还原反应，诱发多酚物质发生非酶聚合，形成褐色聚合物，从而导致果汁褐变，因此，PPO酶促诱发形成的邻醌是多酚参与非酶褐变的中间物质，而关于酶促诱发多酚聚合引发的果汁非酶褐变，目前尚无研究报道。
我们前期研究发现，PPO酶促诱发儿茶素对模拟苹果汁非酶褐变有影响，基于此，本研究以绿原酸和根皮苷为多酚底物，研究酶促诱发因素对非酶褐变的影响，为有效控制苹果汁褐变提供理论依据。
1 材料与方法1.1 实验材料与仪器1.1.1 材料市售新鲜富士苹果（无破损，成熟度、大小、颜色尽量一致）。
1.1.2 试剂绿原酸(C16H18O9)和根皮苷(C12H24O10·2H2O)，纯度均为80%，西安楚康责任有限公司；柠檬酸、磷酸氢二钠、邻苯二酚、乙醇，分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司；丙酮，分析纯，西安化学试剂厂；吐温80，化学纯，天津市天力化学试剂有限公司，牛血清蛋白（BSA Purity≧98~99%）、考马斯亮兰G250，北京爱普华美生物科技有限公司。
1.1.3 主要仪器和设备UV759S型紫外可见分光光度计，上海荆和分析仪器有限公司；501A型超级恒温器，上海实验仪器厂有限公司；ALPHA1-2/LD-2型冷冻干燥机，德国Martin Christ公司；PB-10型精密酸度计、BS323S-电子天平，赛多利斯科学仪器，北京有限公司；CM-5型色差仪，日本Minolta公司；电热恒温鼓风干燥箱，上海跃进医疗器械有限公司；漩涡混合器，海门市其林贝儿仪器制造有限公司；84-1型磁力搅拌器，上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司；KQ5200DE型数控超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；JYL-C020型九阳料理机，山东九阳股份有限公司；1.2 实验方法1.2.1 PPO的提取及酶活测定1.2.1.1 PPO的提取参考文献10和15的方法有所改动，具体方法为，苹果洗净后于4 ℃预冷，去皮后取果肉250 g，立即加入冷冻丙酮(-20 ℃) 500 mL，用高速组织捣碎机匀浆3 min；用布氏漏斗抽滤，滤饼用200 mL冷冻丙酮溶解再次提取抽滤，滤饼真空冷冻干燥24 h，即得PPO丙酮粉，4 ℃下保存待用。