默書霞等

摘要：褐變是園藝產(chǎn)品加工的主要障礙，多酚氧化酶（PPO）是引起果肉或果汁褐變的主要因子，解決褐變問題有著重要的意義。以紅富士蘋果皮、生菜、蘑菇、甜櫻桃和核桃葉為材料，研究了Ascopyrone P（APP）和曲酸對(duì)這幾種園藝產(chǎn)品褐變的影響。結(jié)果表明，APP和曲酸能有效抑制PPO活性，防止果蔬褐變，其中以濃度為200 mg/L的APP抑制PPO活性的效果較好。

關(guān)鍵詞：Ascopyrone P；曲酸；園藝產(chǎn)品；褐變；多酚氧化酶

中圖分類號(hào)：TS255.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2015）09-0321-02

隨著人們生活水平的提高，果蔬加工業(yè)日益發(fā)展起來[1]；但果肉和果汁在生產(chǎn)過程中極易發(fā)生褐變，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)和品質(zhì)[2]，如何有效抑制褐變多年來一直是食品科學(xué)領(lǐng)域研究的重要課題[3]。多酚氧化酶（PPO）是引起果肉或果汁褐變的主要因子，曲酸（kojic acid）對(duì)PPO具有較好的抑制效果[4-5]，但曲酸的價(jià)格昂貴。Ascopyrone P（2-hydroxymethyl-5-hydroxy-2，3-dihydro-4H-pyran-4-one，簡(jiǎn)稱APP）是在一些真菌和海洋紅藻中發(fā)現(xiàn)的脫水果糖（anhydrofructose，AF） 轉(zhuǎn)化的一種次級(jí)代謝物，可從淀粉經(jīng)葡聚糖裂解酶分解成脫水果糖[6]，再經(jīng)脫水酶作用得到。近年來，隨著丹麥DaniscoA/S公司對(duì)APP生物合成機(jī)制和技術(shù)研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)了一系列用于生產(chǎn)AF 和APP的新酶[7]，這使利用淀粉大規(guī)模生產(chǎn)AF 和APP成為可能。APP可以抑制果蔬采后褐變，但對(duì)蘋果、梨、香蕉、生菜等幾種園藝產(chǎn)品褐變的抑制效果及抑制機(jī)制尚未見研究報(bào)道。本研究以紅富士蘋果皮、生菜、蘑菇、甜櫻桃和核桃葉為材料，研究了APP和曲酸對(duì)這幾種園藝產(chǎn)品褐變的影響，以期對(duì)實(shí)際生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)意義，為改善加工產(chǎn)品的品質(zhì)和延長(zhǎng)其貯存壽命提供科學(xué)依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

取干凈無(wú)病變的紅富士蘋果快速削皮，液氮中冷凍保存，新鮮生菜、蘑菇、甜櫻桃和核桃葉，各加入APP（30 g/L）0.5、1、1.5、2.5 mL和曲酸（15 g/L） 1、2、3、5 mL，用蒸餾水補(bǔ)加到150 mL，高速搗碎。以蒸餾水為對(duì)照，3次重復(fù)。

1.2測(cè)定方法

參照文獻(xiàn)[8]制得酶粗提液。配制酶的反應(yīng)體系中，包括2.4 mL 0.05 mol/L的磷酸緩沖液（pH值6.5）、用0.05 mol/L的磷酸緩沖液（pH值6.8）配置的 20 mmol/L鄰苯二酚 0.5 mL。立即于32 ℃中預(yù)熱5 min，迅速加入0.1 mL酶液，在420 nm波長(zhǎng)下測(cè)定其光密度，每隔10 s讀取1次D420 nm值。以上測(cè)定以煮過失活的酶液為對(duì)照，3次重復(fù)。1個(gè)酶活力單位為1 min內(nèi)使D420nm值升高0.001所需要的酶量。

1.3數(shù)據(jù)分析

用Sigmaplot軟件作圖。

2結(jié)果與分析

2.1不同濃度APP和曲酸對(duì)蘋果皮多酚氧化酶的抑制效果

圖1表明，100、200 mg/L的APP對(duì)蘋果皮中的PPO活性沒有明顯影響，而300、500 mg/L的APP能明顯抑制PPO活性。高濃度曲酸能明顯抑制酶活性。500 mg/L的APP和曲酸對(duì)PPO活性的抑制效果相當(dāng)，無(wú)明顯差異。

2.2不同濃度APP和曲酸對(duì)生菜多酚氧化酶的抑制效果

從圖2可知，濃度為100、200、300、500 mg/L的APP和曲酸均能明顯抑制生菜中PPO活性，且濃度為200 mg/L的APP抑制生菜中PPO活性的效果最好。各濃度的APP抑制PPO活性的效果均比曲酸的抑制效果好。

2.3不同濃度APP和曲酸對(duì)蘑菇多酚氧化酶的抑制效果

圖3表明，各濃度的APP和曲酸均能明顯抑制蘑菇中PPO的活性。APP和曲酸在100～500 mg/L濃度范圍內(nèi)，隨著濃度升高，抑制作用增強(qiáng)。并且發(fā)現(xiàn)，除了100 mg/L的APP抑制效果不如同濃度的曲酸的抑制效果外， 其他濃度的

APP與曲酸抑制效果相當(dāng)。

2.4不同濃度APP和曲酸對(duì)甜櫻桃多酚氧化酶的抑制效果

由圖4看出，APP可以抑制PPO的活性，用濃度為200、300、500 mg/L的APP處理過的PPO的活性與對(duì)照相比均差異明顯，而濃度為100 mg/L處理過的PPO的活性與對(duì)照相比差異不明顯。APP在抑制PPO活性時(shí)有一合適濃度，即200 mg/L，且200 mg/L的APP抑制PPO活性的效果要比同濃度曲酸的抑制效果好。

2.5不同濃度APP和曲酸對(duì)核桃葉多酚氧化酶的抑制效果

由圖5可知，濃度為200、300 mg/L的APP和曲酸均能明顯抑制核桃葉中PPO活性。且濃度為200 mg/L的APP抑制其PPO活性的效果最好，與同濃度曲酸的抑制效果相當(dāng)。

3討論與結(jié)論

APP能顯著地抑制蘋果皮、生菜、蘑菇、甜櫻桃和核桃葉中多酚氧化酶活性，有效地防止果蔬褐變。可見，APP作為一種酮糖能有效地抑制PPO活性、防止果蔬褐變，在食品加工業(yè)中有極高的應(yīng)用價(jià)值。

各濃度的APP抑制PPO活性的效果與同濃度曲酸的抑制效果相當(dāng)，可能與APP和曲酸對(duì)PPO的作用機(jī)理相似有關(guān)[9]。從兩者結(jié)構(gòu)來看，APP和曲酸結(jié)構(gòu)相似，這也可能是兩者對(duì)多酚氧化酶活性抑制效果相當(dāng)?shù)闹饕颉?/p>

試驗(yàn)結(jié)果表明，APP在抑制PPO活性時(shí)，不同的果蔬產(chǎn)品最適APP濃度不盡相同，但在生菜、甜櫻桃和核桃葉中濃度為200 mg/L的APP抑制PPO活性的效果都是最好的。這為今后APP在生產(chǎn)上應(yīng)用時(shí)的濃度選擇提供了參考。

APP天然、高效、無(wú)毒，價(jià)廉易得，使用方便，作為抗褐變劑在生產(chǎn)上應(yīng)用，將會(huì)產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，有著廣闊的開發(fā)前景。

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