徐嘉悅，王永濤，饒 雷，吳曉蒙，廖小軍，趙 靚,2,*

（1.中國農業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，國家果蔬加工工程技術研究中心，農業(yè)農村部果蔬加工重點實驗室，食品非熱加工北京市重點實驗室，北京 100083；2.中國農業(yè)大學（興化）健康食品產業(yè)研究院，江蘇 興化 225700）

果蔬是健康飲食的重要組成部分，它能提供人體所必需的微量營養(yǎng)素，如維生素、礦物質、膳食纖維等。此外，為了減少果蔬的浪費并提高果蔬原料的高值利用，健康且安全的果蔬加工制品，如果蔬汁、果蔬干等層出不窮，深受消費者們的喜愛。果蔬制品的質地是評價其品質的重要指標，質構變化對果蔬制品出汁率及硬度、脆度等影響極大，其主要受植物內源果膠甲酯酶（pectin methylesterase，PME）（EC 3.1.1.11）脫甲基酯化的影響。

針對植物內源性PME的研究主要集中在植物生長發(fā)育與果蔬貯藏加工兩方面。PME在植物生長發(fā)育中發(fā)揮重要作用[1-2]，如調控細胞壁延伸與花粉的形成[3-8]、調節(jié)植物與病原體的相互作用等[4,9-10]。在果蔬貯藏與加工方面，研究主要集中在PME脫甲基酯化對果膠及果蔬質構的影響[11-13]。此外，缺少對影響植物內源性PME脫甲基酯化的影響因素及機制的文獻綜述。并且由于PME會導致果蔬濁汁在貯藏過程中變得渾濁和不穩(wěn)定，且PME耐熱性高于天然存在的大多數(shù)腐敗微生物[14]，因此多數(shù)研究將PME作為引起果蔬品質劣變的關鍵酶進行控制[15]，如番石榴汁巴氏殺菌的條件需基于PME滅活大于90%[14]。目前在果蔬貯藏及加工過程中通過抑制PME活性來改善果蔬質構的措施有：通過熱加工及非熱加工等技術鈍化PME，如高壓脈沖電場技術[16-17]、高壓二氧化碳技術[18-19]、溫壓結合處理[20-22]、熱超聲技術[23]、熱處理[24-26]、微波處理[27-29]、歐姆加熱[30]及高壓均質技術[31]；還可以通過氣體調節(jié)[32-33]、添加外源化學物質[34-36]、優(yōu)化果蔬包裝材料[37-38]及貯藏溫度[39]等。

保持及提高PME活性有助于制備低酯果膠、增加果蔬出汁率、促進果實香氣釋放等，現(xiàn)今食品企業(yè)通常會添加外源PME等酶混合制劑來提高果蔬出汁率[40-42]，但是外源添加酶的含量及其作用條件較難控制[43-44]、酶處理時間較長、成本較高[41]，在一定程度上限制了其實際應用。因此本文以促進植物內源性PME脫甲基酯化為基礎，綜述促進植物內源性PME催化作用的因素及其影響機制，以及促進植物內源性PME脫甲基酯化在果蔬加工中的積極作用。

1 PME及植物內源性PME脫甲基酯化

PME分子質量為25～54 kDa[9]，存在于所有高等植物中，也能由植物致病真菌（如曲霉菌）和細菌（如假單胞桿菌）產生[9,45]。PME通過靜電作用與細胞壁中的果膠結合，若結合的酯鍵相鄰處有羧基，則PME會催化高酯果膠（酯化度＞50%，相當于甲氧基質量分數(shù)為7.0%～16.3%）脫去半乳糖醛酸殘基中的O-6-甲酯基得到低酯果膠（酯化度＜50%，相當于甲氧基質量分數(shù)＜7.0%），并釋放甲醇和氫離子[9]。此外，植物中還存在PME的抑制蛋白（PME inhibitor，PMEI）[7,46]，PMEI能通過非共價作用覆蓋PME活性位點或影響PME與底物的結合來抑制PME活性[47]，現(xiàn)有研究利用分子模擬仿真技術模擬PMEI對PME活性的抑制效果[48]，如獼猴桃PMEI對大多數(shù)植物內源性PME都有抑制活性，番茄和擬南芥PMEI可抑制橙汁中的PME活性[47]。目前PMEI的抑制作用已在植物體內、食品加工、生化領域得到了廣泛的研究[47,49]。果膠是一種多糖，是植物細胞壁及胞間層的主要結構成分，可以維持果蔬硬度和彈性[39,50]（圖1）。果膠可分為通過非共價鍵和非離子鍵與細胞壁松散結合的水溶性果膠（water-soluble pectin，WSP）、未被甲基酯化的離子型果膠（chelator-soluble pectin，CSP）和通過酯鍵與細胞壁多糖共價結合的堿溶性果膠（Na2CO3-soluble pectin，NSP）[51]。果膠主要由同型半乳糖醛酸聚糖（homogalacturonan，HG）組成，其質量約占果膠的65%。HG是大量甲基酯化的β-D-半乳糖醛酸以α-1,4-糖苷鍵連接而成的線性多聚物[47]。

圖1 植物細胞壁的結構組成[52]Fig. 1 Structural composition of plant cell walls[52]

青果時期，果蔬細胞壁含有較多的NSP，此時細胞壁內部結構緊密且細胞間結合力較強，果蔬易在外界機械力作用下破碎出汁[53]。隨著果蔬成熟，PME通過脫去高酯果膠HG鏈上的甲氧基得到低酯果膠，降低果膠酯化度，形成連續(xù)脫酯化半乳糖醛酸殘基片段[54-55]，進而細胞壁溶解，細胞間黏附力下降[56-57]，果實變軟有彈性，此時破碎后果蔬出汁率提升但汁液黏稠[58]。低酯果膠還會在聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase，PG）、果膠酸裂解酶（pectate lyase，PL）和果膠裂解酶（pectin lyase，PNL）等果膠酶或非酶作用下繼續(xù)降解成果膠酸，降低汁液黏度[58-60]。此外，形成的低酯果膠還可以與鈣離子（Ca2＋）交聯(lián)成凝膠沉淀[61]。

2 促進植物內源性PME脫甲基酯化的影響因素及其機制研究

不同品種或成熟度果蔬中的PME具有不同活性、耐壓性、耐熱性等[62]。如番茄PME較耐壓，滅活壓力大于1 GPa；李子或胡蘿卜PME對壓力較敏感，滅活壓力大于600 MPa[3]。此外，果蔬貯藏及加工過程中影響植物內源性PME脫甲基酯化的因素眾多且機制復雜[63]，根據(jù)現(xiàn)有研究總結得到可以促進植物內源性PME脫甲基酯化的影響因素有：貯藏期內果蔬乙烯含量、果蔬組織完整性、加工過程中PME所處環(huán)境中的pH值、金屬離子濃度、溫度及壓力，具體如圖2所示。

圖2 促進植物內源性PME脫甲基酯化的影響因素及機制Fig. 2 Factors promoting the catalysis of plant endogenous PME on pectin demethylesterification and underlying mechanisms

2.1 乙烯含量

在呼吸躍變型果蔬（如番茄、獼猴桃、芒果等）的貯藏過程中，植物自身代謝使得乙烯含量升高，當乙烯含量積累到一定程度之后便會引起果蔬質構軟化，甚至出現(xiàn)腐軟現(xiàn)象。果蔬貯藏過程中乙烯含量的變化能調控PME活性變化，進而影響果蔬質構，如在葡萄成熟過程中，乙烯含量升高可以促進葡萄細胞壁中PME和PG的基因表達，進而使得PME和PG含量升高，促進酶促反應的發(fā)生[64]，二者進一步作用高酯果膠，使其最終降解為半乳糖醛酸，導致果蔬軟化[65]。因此在果蔬生長期、成熟期、衰老期3 個階段內乙烯含量變化使得植物內源性PME活性呈現(xiàn)先緩慢升高后迅速降低變化趨勢[66]，如西班牙櫻桃掛樹生長過程中PME活力極低，隨著櫻桃成熟可采，PME活力增長了6 倍以上[67]；早熟期及晚熟期印度香蕉PME活性沒有顯著性差異，成熟期香蕉的PME活力為早熟期的1.56 倍[65]；澳洲溫柏鮮切后呼吸速率增加且釋放的乙烯量升高，將鮮切溫柏置于聚乙烯袋中放置14 d后PME活力相較第0天增長了83.43%[68]。

2.2 組織完整性

完整果蔬組織中高酯果膠與植物內源性PME物理分離，其中高酯果膠主要分布于細胞壁的胞間層，PME局部分布于細胞壁中，因此破壞完整果蔬組織有利于促進植物內源性PME與高酯果膠結合發(fā)生脫甲基酯化反應。如完整的青豆在室溫條件下無法檢測到PME脫甲基酯化的產物甲醇，若將青豆切成薄片則能在同樣室溫條件下檢測到甲醇，盡管甲醇釋放量較低[69]。超高壓處理后，200～400 MPa、50 ℃條件下破碎胡蘿卜中的PME活性最高，甲醇釋放量較處理前提高了19 倍，100～400 MPa、60 ℃條件下完整胡蘿卜中的PME活性最高，甲醇釋放量較處理前提高了14.3 倍[70]，相比完整胡蘿卜，破碎胡蘿卜經超高壓處理后甲醇釋放量提高更明顯。

2.3 pH值

PME對其所處環(huán)境中pH值變化較敏感。PME來源不同，其最適pH值也不同，最適pH值主要通過提供PME最佳活性環(huán)境及抑制PMEI-PME結合來促進植物內源性PME脫甲基酯化。由于植物內源性PME的最適pH值環(huán)境為中性或堿性（pH值約為6～8）[3]，且其與酸性細胞壁相連[9]，如木瓜PME最適pH值為6～9[71]，番茄PME最適pH值為11[9]，因此在低pH值下PME活性較低[72]。此外，堿性環(huán)境中，游離羧基和帶負電的酶之間產生靜電排斥，使PME從底物中釋放出來繼續(xù)作用催化高酯果膠脫甲基酯化[9]。

一般PMEI在pH≥9.0時因構象變化而無法與PME結合進而無法抑制PME脫甲基酯化[73]，但獼猴桃中的PMEI-PME復合物結構不受pH值變化影響，其在pH 10.0時仍很穩(wěn)定[47,73]。

2.4 金屬離子濃度

適宜濃度金屬離子（如Ca2＋）可以軟化細胞壁，促使細胞壁中高酯果膠溶出并結合PME發(fā)生脫甲氧基反應[61]。高酯果膠脫甲氧過程中會產生H＋并生成低酯果膠，低酯果膠中的游離羧基能結合帶正電的PME，中性或稍低pH值環(huán)境中帶正電的PME與Ca2＋競爭游離羧基，因此適宜提高Ca2＋濃度可促進低酯果膠釋放PME，使其重新游離并繼續(xù)催化高酯果膠；Ca2＋使PME的肽鏈多點交聯(lián)，從而進一步穩(wěn)定PME結構。

果蔬內含有Ca2＋，但其濃度太低，不能促進PME脫甲基酯化[74]。有研究通過添加Ca2＋來促進PME催化高酯果膠脫甲氧基，如Anthon等添加0.05 mol/L Ca2＋至青豆切片水溶液，發(fā)現(xiàn)PME脫甲基酯化產物甲醇的釋放量增加1 倍[74]。除Ca2＋，NaCl也能促進植物內源性PME脫甲氧基，如中性pH值條件下，青椒PME在0.13 mol/L NaCl溶液中具有最高活性[1]，還有研究發(fā)現(xiàn)0.10～0.20 mol/L NaCl有利于植物內源性PME脫甲基酯化[75]。

此外，PME通過靜電作用與高酯果膠結合，若結合的酯鍵相鄰處有羧基，則PME會催化高酯果膠脫甲基酯化為低酯果膠，此時若環(huán)境中金屬離子濃度太高，其會結合高酯果膠中游離羧基，抑制PME的催化反應[1,3,9,76]，如存在1.0 mol/L NaCl時PME活性降低80%[76]。

2.5 溫度

適宜溫度熱處理促進植物內源性PME脫甲基酯化的主要原因可總結為以下3 個方面：

第一，PME分子運動會隨著溫度升高而加快，進而活性升高，若溫度過高其會破壞PME分子內及分子間的共價鍵進而活性降低甚至失活[3]，一般情況下，PME最適溫度為45～55 ℃[9,77]。通過熱處理促進PME脫甲氧基的研究較多，如60 ℃處理后青豆中脫甲基酯化產物甲醇的釋放量增長至87 倍[74]；番茄PME在pH 7.2、55 ℃或pH 4.4、60 ℃條件下活性最高，若將溫度從20 ℃升高至55 ℃，PME催化活性可提高2～6 倍[3]；21～65 ℃處理條件下，40 ℃時番茄PME活性最大，其能催化脫甲基酯化反應生成低酯果膠進而改善番茄汁稠度[78]；純化后的番茄PME脫甲基酯化的最適條件為pH 8.0、55 ℃、300 MPa或pH 4.4、57 ℃、450 MPa[11]。此外，還有研究表明在番茄PG存在的條件下，番茄PME最適溫度會降低至30 ℃左右[11]；在50～60 ℃條件下PME及PG均具有較高活性[79]，因此，該溫度下不僅能增加果蔬出汁率，還能避免果蔬汁貯藏期內的渾濁及沉淀。

第二，適宜溫度（＞40 ℃）處理可使PMEI-PME復合物發(fā)生解離[1]，進而促進植物內源性PME脫甲基酯化[9]。熱處理后PMEI還能繼續(xù)結合果蔬汁中殘余PME，防止貯藏期間內果蔬汁渾濁[3]。

第三，適宜熱處理能降低細胞內膨脹壓力、軟化組織、增強果蔬細胞膜對Ca2＋的通透性，進一步促進細胞壁中果膠流出并與內源性PME結合發(fā)生脫甲基酯化反應[80]。有研究用甲醇產生速率表示PME活性，室溫時完整的青豆中無甲醇釋放，大于等于45 ℃熱處理1 h并在室溫下靜置23 h后，青豆中甲醇含量顯著升高，這是因為熱處理破壞了青豆的細胞結構，使得高酯果膠流出，亦或改變了果膠結構，增加了植物內源性PME與果膠接觸的可能性[74]。

2.6 壓力

超高壓（high pressure processing，HPP）是指在常溫或稍高于常溫（25～60 ℃）的條件下進行100～1 000 MPa的加壓處理，以達到對食品殺菌、鈍酶、改性等目的。目前大量文獻報道了HPP促進植物內源性PME脫甲基酯化或提高植物內源性PME熱穩(wěn)定性的條件及作用效果（表1）。

表1 HPP促進PME脫甲基酯化的作用條件及作用效果Table 1 Promoting effect of HPP conditions on PME demethylesterification of pectin

此外，還有研究表明，HPP處理后果膠分子結構和理化性質未發(fā)生顯著變化[91]，因此推測HPP增強PME脫甲基酯化主要與HPP增強植物內源性PME穩(wěn)定性、減弱PME抑制劑的作用、促進酶與底物的結合、影響反應平衡等有關?；诖送茰y，本文總結了現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)HPP促進植物內源性PME脫甲基酯化的6種機制。

第一，天然構象的酶通常會折疊至最低能量狀態(tài)，因此在天然構象時，酶無法獲得最大催化活性和反應穩(wěn)定性，采用較低壓力條件下的（＜300 MPa）HPP處理可以通過修飾酶靜電、疏水相互作用、氫鍵來影響酶的三級、四級結構，使PME暴露出更多活性位點或增加現(xiàn)有活性位點的大小[92]，進而促進植物內源性PME脫甲基酯化[93]。此外，加壓過程中氫鍵的形成會改變酶的摩爾體積，并形成分子間二硫鍵，從而進一步穩(wěn)定酶構象[94]；HPP還能增強蛋白質中弱酸性及堿性基團與水分子之間的電致伸縮，形成更穩(wěn)定的離子鍵，同時減少蛋白質分子上游離親水基團數(shù)量，形成了更穩(wěn)定的蛋白質水合結構，從而提高了蛋白質的穩(wěn)定性[93]。

第二，HPP可提高PME的熱穩(wěn)定性，且一定溫度下PME活性會隨HPP處理壓力的升高而增大。在壓力小于300 MPa、溫度高于50 ℃處理條件下，純化胡蘿卜PME活性會隨壓力升高而增大，相比60 ℃、100 MPa處理，60 ℃、300 MPa處理后PME活力升高了75%[95]；在壓力不超過300 MPa、溫度不低于64 ℃處理條件下，純化的香蕉PME活性會隨壓力升高而增大[96]。進一步分析并總結原因：1）溫度升高會破壞蛋白質四級結構，進而降低PME活性，而HPP（＜200 MPa）處理后PME四級結構可能會重新折疊，進而PME恢復活性[63]；2）高溫作用后PME氫鍵不穩(wěn)定，水分子與蛋白質分子間的作用力被破壞，影響蛋白質結構穩(wěn)定性及PME活性[97]，而壓力會增強PME穩(wěn)定性，有研究采用核磁共振和低頻拉曼光譜法檢測發(fā)現(xiàn)，HPP處理后蛋白質中的氫鍵長度更短且氫鍵更穩(wěn)定[82]，且HPP會促進蛋白質中弱酸性及堿性基團與水分子形成穩(wěn)定的離子鍵，進一步提高PME活性[93]；3）根據(jù)微觀有序原理，恒溫下壓力的升高會導致分子的有序化，且向體積減小的方向進行，進而有利于促進PME催化反應，而熱作用與高壓作用方向相反[82]。

第三，HPP處理會壓縮溶液體積進而提高處理過程中底物的濃度，進一步加快植物內源性PME脫甲基酯化速率[82,92]。

第四，HPP能降低PME抑制劑對PME的抑制作用。1）100 MPa以上壓力的HPP處理會使PMEI與PME解離，進而促進植物內源性PME脫甲基酯化[9]，處理結束后PMEI還可與PME重新結合，并抑制殘余PME活性，防止貯藏期內果蔬汁品質劣變[3]；2）HPP能影響果蔬汁中多酚氧化酶活性，促進多酚氧化，而多酚氧化產物會抑制PME活性，如200、300 MPa/10 min/20 ℃條件下HPP處理可以激活多酚氧化酶，此時PME活性顯著降低，而400 MPa條件會抑制多酚氧化酶活性，使PME活力增加64.8%[81]。

第五，HPP促進植物內源性PME與高酯果膠的結合機率。有研究推測高壓處理后草莓汁黏度下降是由于200 MPa的HPP能縮減植物內源性PME與果膠之間的空間，增大二者結合機率，從而促進PME脫甲基酯化[98]。其次，HPP處理會破壞植物細胞膜，增加游離PME含量，也能增大其與果膠結合機率[98]。

第六，HPP通過減小反應體系體積來促進植物內源性PME脫甲基酯化。PME脫甲基酯化后反應體系體積減小，在果膠上產生更多帶電基團[99]，此時加壓處理會促進去甲基酯化反應向體積減小的方向進行。此外，HPP能促進弱電解質電離[93]，進而通過庫侖作用使得水偶極子在帶電基團附近緊密排列，產生電致伸縮效應進而降低反應體積[100]。

3 促進植物內源性PME脫甲基酯化在果蔬加工中的應用

3.1 改善果蔬制品質構品質

采用適宜溫度處理、超高壓處理、Ca2＋處理等促進植物內源性PME脫甲基酯化產生低酯果膠后，隨著游離羧基數(shù)量的增多，低酯果膠能進一步與添加的外源Ca2＋交聯(lián)形成低酯凝膠或CSP，從而改善果蔬或果蔬制品的硬度和脆度，還能避免非酶促降解或者PG等酶催化低酯果膠引起的軟化問題。新鮮果蔬中的PME受外源乙烯調控后活性升高，則其會結合并作用于高酯果膠從而生成低酯果膠，此時通過添加外源Ca2＋可以更好地保持果蔬硬度，目前這一措施已在木瓜、櫻桃、蘋果、葡萄、茄子等中得以應用[35]。此外，低酯果膠可以結合外源添加的Ca2＋生成CSP，使WSP含量降低，其能增強細胞壁強度，從而提高低鹽鹽漬黃瓜、蘿卜泡菜等發(fā)酵果蔬制品的脆度、改善灌裝果蔬制品的質構等[101]。有研究用CSP/WSP的比值表征熟荷根的硬度，若該比值不低于0.25，則熟荷根硬度大且較脆，若該比值不高于0.25則熟荷根呈粉狀[57]。還有研究使用Ca2＋真空浸漬來改善HPP處理導致鮮切馬鈴薯硬度下降的問題[102]，此外，經Ca2＋固化處理的番茄丁在貯藏30 d后硬度仍比未固化的番茄丁硬度大[103]。

目前外源添加的Ca2＋主要來源于乳酸鈣、氯化鈣。其中乳酸鈣處理效果優(yōu)于氯化鈣，其得到的制品更脆，且能避免添加氯元素所帶來的苦、異味，5～30 g/L乳酸鈣現(xiàn)已作為哈密瓜、草莓、胡蘿卜等果蔬的固化劑[104]。

3.2 制備低酯凝膠

高酯果膠制備高酯凝膠的條件較為苛刻：pH值為2.0～3.5的酸性環(huán)境且存在一定濃度的共存溶質。如蔗糖質量分數(shù)在55%以上才能形成凝膠，因此高酯凝膠主要適用于高糖類食品的生產[91]。而PME脫甲基酯化產生的低酯果膠能在較寬的pH值范圍、有糖或無糖的條件下與Ca2＋結合成低酯凝膠[105]，形成條件更簡單，目前低酯凝膠廣泛應用于低糖、低熱量食品的生產中。此外，在實際應用中，相比高酯凝膠，低酯凝膠具有更高的硬度、膠黏性和耐嚼性[106]，其可以增加腌菜等果蔬制品的脆度和硬度[42]，更好地保留果蔬泥的稠度[107]。

此外，相比常壓酶法和傳統(tǒng)堿法制備低酯果膠，HPP激活植物內源性PME生成低酯果膠的效率更高，較常壓酶法提高了5 倍，且生成的低酯果膠分子質量較大，中性糖側鏈較少，進而低酯果膠黏度更高、增稠性更好，能較快形成均一、黏彈性更好的凝膠[91]。

3.3 提高果蔬出汁率

果蔬汁營養(yǎng)豐富，風味獨特，現(xiàn)已逐漸成為消費者們的首選飲料[108]。隨著大健康時代的來臨和消費者們對更少加工、更營養(yǎng)、更健康產品需求的不斷增長，果蔬汁加工業(yè)正由過去的濃縮還原果蔬汁向非濃縮還原果蔬汁轉變。此外，采用純物理非熱加工技術如HPP加工得到的非濃縮還原果蔬汁能更好地保留果蔬原有的新鮮品質和良好風味，滿足消費者對“健康”和“天然”食品的需求[63]。然而部分果蔬如柿子等含有豐富果膠，破碎后果漿較黏稠，壓榨取汁難度大[109]，低出率汁率會嚴重影響果蔬汁生產效，同時造成原料的大量浪費。

有研究表明，促進植物內源性PME脫甲基酯化生成低酯果膠，同時PG繼續(xù)降解低酯果膠可以顯著提高果蔬出汁率[45]。其中，PME是熱不穩(wěn)定的壓力穩(wěn)定酶，而PG是熱穩(wěn)定的壓力不穩(wěn)定酶[11]，因此，一定溫度及壓力條件下的HPP處理可在激活PME的同時保持PG活性[110]。此外，HPP處理后的靜置溫度也十分關鍵，一般情況下PG最適溫度為55～60 ℃，但其會受果蔬種類影響，恭城月柿PG最適溫度為30～40 ℃；PME最適溫度為45～55 ℃，但其會因PG存在降低至30 ℃左右[111]，因此在30～40 ℃的靜置溫度下果漿黏度下降且出汁率升高，最終可以通過離心獲得果蔬清汁[41]。

此外，不同類型的果蔬汁產品的產品特性也不同，如果蔬濃縮汁需要具有較好的出汁率和存在部分可溶性果膠（有利于保留濃縮汁良好的風味和色澤）。因此，針對果蔬濃縮汁的產品特性，加工過程或貯藏過程中需要抑制部分PME活性保留一定水溶性高酯果膠，有研究表明殘留20%的PME活力時，4～30 ℃條件下貯藏4 個月后橙汁都能保持較好的風味品質[112]；殘留14%的PME活力時，番茄汁能在4 ℃條件下穩(wěn)定貯藏77 d[26]。總結得到以下4 個措施以保持果蔬濃縮汁品質及貯藏期間穩(wěn)定性：1）使用PME抑制劑[9]；2）80～90 ℃熱滅活果蔬濁汁中殘余PME活性[60]；3）外源添加天然混濁劑[12]；4）高壓脈沖電場技術[113]、高壓均質技術[106]和超聲處理[114]可減小果蔬濁汁中可溶性固形物的粒徑，增強果蔬濁汁貯藏期內的穩(wěn)定性。

3.4 促進香氣釋放

通過氫鍵、疏水相互作用及物理阻礙，果膠、麥芽糖糊精、改性淀粉等粒徑較大的物質可與香氣等小分子物質結合，控制其揮發(fā)與釋放[115]，其中果膠主要通過其復雜的網絡結構保留香氣成分并抑制其向外擴散。有研究表明，相同分子質量下，果膠酯化度降低可以更好地緩釋香氣成分，如丁酸甲酯、丁酸乙酯、壬醛、己酸、鄰氨基苯甲酸甲酯、乙酸等[116]，主要是因為果膠黏度增加100 倍，香氣化合物擴散系數(shù)為酯化度較高的果膠的2～3 倍，而高酯果膠硬度高、黏著性強，因此其會抑制香氣的釋放，低酯果膠黏度較低，更有利于香氣的釋放并提供更好的感官品質[116]。此外，分子質量高的低酯果膠凝膠特性強、柔韌性高，其與Ca2＋生成的低酯凝膠后，Ca2＋與果膠主鏈中羧基的強相互作用會阻礙芳香族化合物與果膠間的相互作用，進而使得芳香族化合物的釋放性更強[117]，且低酯凝膠的黏度變化不會影響芳香醛的釋放[118]。

4 結 語

在果蔬貯藏與加工中，果膠在保持果蔬及其制品的質構品質與穩(wěn)定性方面發(fā)揮重要作用，而果膠與植物內源性PME密切相關。目前PME催化果膠作用機制及其對果蔬質構的影響已有了成熟的研究與認識，本文在此基礎上進一步總結了果蔬貯藏加工過程中乙烯含量、溫度、壓力等6 個影響植物內源性PME活性的因素及其影響機制，詳細分析了促進植物內源性PME脫甲基酯化在果蔬加工中的應用。然而，目前實際食品生產中，鮮有研究通過激活植物內源性PME來改善果蔬加工品質，且較少研究關注低酯果膠的生產與應用，而低酯果膠具有較好的加工及功能特性；因此，激活植物內源性PME、促進低酯果膠的開發(fā)與應用是未來研究及生產的新目標與新方向。