微波处理

微波处理、氯化钠溶液对苹果多酚氧化酶

活性的影响

摘要：制备苹果多酚氧化酶（PPO），通过以邻苯二酚为底物测定氧化产物的方

法，对苹果果肉中多酚氧化酶的抗氧化剂抑制作用（微波处理和氯化钠处理）

进行了研究.结果表明：微波处理和氯化钠处理都能明显地抑制酶促褐变.

关键词：苹果多酚氧化酶；酶促褐变；抑制；氯化钠；微波

多酚氧化酶( Polyphenol oxidase)是引起果蔬酶促褐变的主要酶类.酶促褐变是在有氧条件下，多酚氧化酶氧化组织中内源性酚类物质形成邻醌，邻醌再相互聚合或与蛋白质、氨基酸等作用生成高分子络合物而使组织发生褐变的复杂生理过程.PPO的来源不同,它们的理化性质也存在着较大的差异,因而对同一种物理或化学处理的敏感性不同.在生产实践中,根据食品原料的不同种类,来源和加工特点,合理选择PPO 活性的抑制方法,对于提高产品质量有重要作用.本文中研究分析了红富士苹果中抑制剂（微波处理和氯化钠处理）对PPO酶活性的影响,以期作为苹果加工中抑制褐变提高产品质量的参考依据.

1 材料与方法

1.1 材料苹果

1.2 仪器UV27500 紫外可见分光光度计

1.3 方法

1.3.1PPO 的提取

取10g果肉，放入研钵中（其中加入10mlPH6.4预冷的0.1mol/L的柠檬酸—磷酸氢二钠缓冲液(其中含10 mmo l/ L 维生素 C 和0. 5%聚烯吡酮)）研磨成匀浆，4摄氏度15000r/min离心30min获得上清液，即为PPO提取液.

1.3.2 PPO活性的测定

取 2.2ml磷酸盐缓冲液（PH6.2，其中不含10 mmo l/ L 维生素 C 和0. 5%聚烯吡酮）于比色皿中，加入0.2mol/L邻苯二酚溶液0.25ml.28摄氏度水浴中预热5 min, 加入0.5 mL PPO 提取液, 快速摇匀，用紫外可见分光光度计在420 nm 下测定吸光值.酶液加人后开始记时，每15s 记录一次OD 随时间的变化值，以最初直线段的斜率(△OD ／t)表示酶活力，一个酶活力单位(U)定义为：在测定条件下，每分钟引起吸光度改变0.001所需的酶量.

1.3.3微波处理

把苹果肉（每份10克，共4份）放入功率设定为400W的微波炉托盘上，用微波分别处理一定时间（10s,30s,50s,70s）,放入研钵中研磨，重复PPO提取及活性测定过程.

1.3.4 氯化钠溶液处理

制备不同浓度的氯化钠溶液（0.2—0.5—1.0g/L）,将苹果肉（10g）放入不同浓度的氯化钠溶液中，浸泡时间为5min(延长浸泡时间至15min对抑制PPO没有太大的影响.苹果块浸泡在去离子水中5min作为对照，浸泡后使苹果块离开浸泡液，放入研钵中研磨，重复PPO提取及活性测定过程.

2 结果与讨论

2.1 微波处理对苹果果肉PPO酶活性的影响

研究结果表明，微波在较短时间（0～25 秒）和较低功率（90～270瓦）作用下，促进酶促褐变，此时的多酚氧化酶的活性高于对照；而微波在长时间（125 秒）和大功率（900 瓦）作用下，加速非酶褐变（美拉德反应）；微波在较长时间（75～125 秒）和较高功率（720～900瓦）下处理原料果块，能有效抑制褐变.在中等强度微波作用条件下，既可以迅速钝化酶，防止发生酶促褐变，又不至于使原料果块过度受到微波作用，引发剧烈的美拉德反应[1].

本次试验结果表明微波（400W）低功率处理原料，PPO的活性增加，以400W 处理10s,PPO的活性比CK增加43%，随着处理时间从50s延长到70s,PPO的活性随着时间延长呈现下降趋势.在处理时间为70s时，PPO的活性比CK下降57% .这些情况表明，微波（400W低功率）短时间处理10s提高了PPO的活性,但随着时间的延长酶的活性显著下降.

表1 微波处理对苹果中P PO的抑制

活性（0.001△A420min-1ml-1）

处理时间平均值标准偏差抑制作用

（s）（%）

空白1045

101338 46 —43

30874 38 0.16

50693 54 0.33

70452 45 0.57

2.2 氯化钠处理对苹果果肉PPO酶活性的影响

氯化钠的浓度在 0.2和 1g/L之间 ,,对PPO有激活作用氯化钠浓度为1g/L时 ,PPO 的活性约为71%.总之，氯化钠抑制褐变在于它能部分排除溶于水中的氧气，使酚类底物难以与氧接触，氯化钠溶液形成的高渗透压也可使酶细胞脱水失活但在实际添加过程中，必须注意氯化钠浓度不能过高，否则影响产品的口感

表2 氯化钠对苹果中PPO的抑制

活性（0.001△A420min-1ml-1）

处理浓度平均值标准偏差抑制作用

（g/L）（%）

0(空白)646 0

0.2845 43 —31

0.51034 57 —60

1 11036

2 —71

3 讨论

本次试验由于没有控制好因变量的反应范围（氯化钠溶液浓度和微波处理时间）以及没有充分考虑到酶的活性容易受外界环境的影响（一般苹果中PPO的最适合PH为6.6，最适温度为28摄氏度）等诸方面的原因，试验结果存在较大的误差.

苹果多酚褐变抑制剂主要分为两类：.一类是与酚或酚氧化的产物反应起到抑制褐变的功效.如：抗坏血酸对 PPO 活性的抑制作用是将酶促反应的中间产物醌还原而抑制褐变.一类是通过抑制PPO的活性来抑制酶与多酚的反应.如本次试验用微波处理和氯化钠影响酶的活性. 参考文献

[1] 张少颖等，微波预处理原料对苹果汁褐变的影响，农业工程学报，2010 （5）

[2] 唐贵芳，赵秋艳，乔明武等．苹果汁酶促褐变抑制方法的比较．中国农学通报，2008，24(10)：122－125．

[3] 黄建韶，张洪等，苹果中多酚氧化酶的性质，食品与机械，2001（3）

[4] 李忠光，龚明，植物多酚氧化酶活性测定方法的改进，云南师范大学学报，2005（25）

[5] 仲飞，红星苹果多酚氧化酶某些特性及其抑制剂的研究，园艺学报，1998,25（2）：184-186

[6] 杨巍，刘晶等，氯化钙和抗坏血酸处理对鲜切苹果品质和褐变的影响，中国农业科学，2010,43（16）：3402-3410

MICROWAVE PROCESSING, SODIUM CHLORIDE SOLUTION FOR APPLE POLYPHENOL OXIDASE

ACTIVITY INFLUENCE

LuChun-yan 20092501092

Biological Science College of life science class 5

Abstract:the preparation apple polyphenol oxidase (PPO), through the with catechol as the substrate determination of product oxidation method, the pulp of apple polyphenol oxidase antioxidant inhibition (microwave processing and sodium chloride treatment). The results show that: microwave processing and sodium chloride processing can obviously restrain enzymatic Browning.

Key words:apple polyphonic oxidase; Enzymatic Browning; Inhibition; Sodium chloride; microwave