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1、微微波波处处理理、氯氯化化钠钠溶溶液液对对苹苹果果多多酚酚氧氧化化酶酶活活 性性的的影影响响摘摘要要： 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.关关键键词词 ：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
2、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 1 材材料料与与方方法法1 1. .1 1 材材料料 苹果 1 1. .2 2 仪仪器器 UV27500 紫外可见分光光度计 1 1. .3 3 方方法法 1.3.1PPO 的提取 取 10g 果肉，放入研钵中（其中加
3、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
4、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（0.20.51.0g/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
5、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 2 结结果果与与讨讨论论2 2. .1 1 微微波波处处理理对对苹苹果果果果肉肉P PP PO O 酶酶活活性性的的影影响响研究结果表明，微波在较短时间（025秒）和较低功率（90270 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（ 75125 秒）和较高功率（720900 瓦）下处理原料果块，能 有效抑制褐
6、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.表表 1 1 微微波波处处理理对对苹苹果果中中P PP PO
7、 O 的的抑抑制制活活性性（ 0 0. .0 00 01 1A A4 42 20 0m mi in n- -1 1m ml l- -1 1）处处理理时时间间 平平均均值值 标标准准偏偏差差 抑抑制制作作用用（ s s） （ % %）空空白白 1 10 04 45 5 1 10 0 1 13 33 38 8 4 46 6 4 43 33 30 0 8 87 74 4 3 38 8 0 0. .1 16 65 50 0 6 69 93 3 5 54 4 0 0. .3 33 37 70 0 4 45 52 2 4 45 5 0 0. .5 57 72.22.2 氯化钠处理对苹果果肉氯化钠处理对苹果
8、果肉 PPOPPO 酶活性的影响酶活性的影响 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 的抑制活活性性（ 0 0. .0 00 01 1A A4 42 20 0m mi in n- -1 1m ml l- -1 1）处处理理浓浓度度 平平均均值值 标标准准偏偏差差 抑抑
9、制制作作用用（ g g/ /L L） （ % %）0 0( (空空白白 ) ) 6 64 46 6 0 00 0. .2 2 8 84 45 5 4 43 3 3 31 10 0. .5 5 1 10 03 34 4 5 57 7 6 60 01 1 1 11 10 03 3 6 62 2 7 71 13 3 讨论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
10、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)：122125 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
11、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）：3402-3410MICROWAVEMICROWAVE PROCESSING,PROCESSING, SODIUMSODIUM CHLORIDECHLORIDE SOLUTIONSOLUTION FORFOR APPLEAPPLE POLYPHENOLPOLYPHENOL OXIDASEOXIDASE ACTIVITYACTIVITY INFLUENCEINFLUENCELuChun-yan 20092501
12、092Biological Science College of life science class 5Abstract: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. KeyKey words:words: apple polyphonic oxidase; Enzymatic Browning; Inhibition; Sodium chloride; microwave
