发布时间 : 星期六 文章浅谈食品中多酚氧化酶与酶促褐变的控制更新完毕开始阅读
利用酸度来调控天然果蔬制品的PPO活性以抑制酶促褐变提供了一定参考依据。 柠檬酸是使用最广泛的的食用酸，对酚酶有降低pH值和螯合酚酶的Cu辅基的作用，但作为褐变抑制剂来说，单独使用柠檬酸的效果不大，通常需要与抗坏血酸或亚硫酸联用。苹果酸是苹果汁中主要有机酸，在苹果汁中对酚酶的抑制作用要比柠檬酸强得多。乔勇进等[21]研究表明pH对贮藏梨汁褐变影响较大，随着pH降低，梨汁褐变度越大。
抗坏血酸是比柠檬酸和苹果酸更加有效的酚酶抑制剂，即使浓度极大也无异味，对金属无腐蚀作用，且作为一种维生素，其营养价值也是尽人皆知的。Vc不仅可降低环境pH值，它与异Vc钠既能抑制PPO本身的催化作用，同时又能还PPO形成的产物醌为酚，并且还能消耗反应体系中的氧。在实际生产中较为理想的抑制剂是Vc，这是由于Vc 是水果中的成分，安全性高，因此在工业生产中可以广泛地应用。 4.3 二氧化硫及亚硫酸盐
二氧化硫及亚硫酸盐对果蔬的酶促褐变的抑制效果很好，而且持续时间长。它们既可以直接作用于酶本身，降低对单酚和二酚类的催化反应活性，又可与反应中生成的醌类物质结合形成无色物质。同时，亚硫酸还有漂白和抑制微生物生长的作用[22]。虽然二氧化硫和亚硫酸盐对果蔬中的褐变有高效的抑制作用，但是亚硫酸盐用于食品中会对人的健康产生影响，已经被限制使用，所以人们都致力于研究亚硫酸盐的替代品。 4.4 L-半胱氨酸
L-半胱氨酸（L-Cys）是一种强效抑制剂，其抑制褐变的机制归纳起来为：一是醌类物质能与半胱氨酸形成无色的复合物，阻止了醌类物质聚合而不能形成的色素物质；二是半胱氨酸可通过与PPO活性位点的铜离子不可逆结合而抑制酶活性，或者替代PPO活性位点的组氨酸残基；三是半胱氨酸并非阻止PPO氧化酚类，而是阻止酚类的聚合[23]。但是L-Cys会产生令人不愉快的气味，破坏产品风味，所以近年来致力于研究L-Cys与其他抑制剂联合使用的效果。周向军等人[24]以邻苯二酚为底物,在413nm处测定黑美人马铃薯多酚氧化酶(PPO)的活性，发现L-Cys对PPO酶促褐变的抑制作用强于抗坏血酸。 4.5 曲酸
曲酸及其衍生物对酪氨酸酶（或称多酚氧化酶PPO）有强烈抑制作用，20μg/mL浓度的曲酸就可抑制不同来源的酪氨酸酶的70%~80%的活力。另外曲酸具有抗氧化性，它的酚羟基可以被还原；它还可与Fe、Cu、Mn等金属离子发生螯合反应。刘波[25]发现曲酸在苹果汁褐变中的抑制率可以达到70%~80%。 4.6 4-乙基间苯二酚（4-HR）
4-己基间苯二酚（4-HR）是一种新型抗氧化剂，是酪氨酸酶的有效抑制剂，其化学稳定性相当好，安全性高，对酚酶抑制力强，已被推荐用于防治果蔬产品的酶促褐变，具有良好的应用前景。谢绍萍等报道，当4-HR添加量≥0.1%时，对香蕉浆液的护色有较好的效果[26]。4-己基间苯二酚也被证实能够有效地抑制蘑菇、鲜切梨、马铃薯的酶促褐变。 5 展望
目前对影响酶促褐变的各因素对褐变抑制效果的研究相对较多，褐变机理也比较复杂，目前尚未完全弄清。关键问题集中在对PPO及其底物的研究以及农作物采后贮藏环境对酶促褐变的影响。酶促褐变与果实衰老有密切关系，而PPO合成基因的表达可能与衰老有关。随着生物技术的发展，对PPO 的深入研究有望从分子水平上搞清酶促褐变的机理，为控制酶促褐变提供新方法。如选育出PPO酶活性相对较低的品种、改变控制PPO的基因而改变PPO的活性等都将是酶促褐变抑的方向之一.。此外，对褐变抑制剂等因素对果蔬等天热或加工食品的味、质地、组织、异味等感官指标影响的研究也将会越来越多。
参考文献
[1] 贺立红, 宾金华. 高等植物中的多酚氧化酶[J]. 植物生理学通讯, 2001, 37(4): 340-345 [2] 许传俊, 李玲. 植物多酚氧化酶研究进展[J]. 生命科学研究, 2002, 6(1): 45–55
[3] 谢春艳, 宾金华, 陈兆平. 多酚氧化酶及其生理功能[J]. 生物学通报,1999, 34(6): 11-13 [4] 王曼玲, 胡中立, 周明全, 等. 植物多酚氧化酶的研究进展[J]. 植物学通报, 2005, 22(2): 215-222
[5] 姜洪波, 童金华, 林启训, 等. 茶树菇多酚氧化酶动力学特性研究[J]. 保鲜与加工, 2006, 6(5): 23-24
[6] Shi C, Dai Y, Xu X. The purification of polyphenol oxidase from tobacco[J]. Protein Expression and Purification, 2002, 24: 51-552
[7] Robinson SP, Dry IB. Broad bean polyphenol oxidase a 60 kiloalton protein susceptible to proteolytic cleavage[J]. Plant Physiology, 1992, 99: 317-323
[8] Peter W T, Ian B D. Polyphenol oxidase in potato[J]. Plant Physiol, 1995 (109): 525-531 [9] 戴亚, 施春华, 唐宏, 等. 烟草多酚氧化酶分离提纯及性质研究[J]. 中国烟草学报, 2001, 7(4): 7-12
[10] 黄建韶, 张洪, 田红现. 苹果中多酚氧化酶的性质[J]. 食品与机械, 2001, 83: 21-22 [11] 黄皓, 毛志方, 涂云飞, 等. 做青过程中重要品质关联酶活性变化研究[J]. 茶叶, 2007,
33(4): 207-210
[12] 胡彦营. 啤酒中的酚类物质及其与啤酒质量的关系[J]. 济宁师范专科学校学报. 2006,
27(6): 17-25
[13] 赵光远, 王璋, 许时婴. 混浊苹果汁加工过程中的酶促褐变及其防止的研究[J]. 食品工
业科技, 2003, (10): 57-61
[14] 赵光远, 张陪旗. 混浊苹果汁生产中的酶促褐变及其防止研究进展[J]. 食品科学. 2006,
27(11): 602-605
[15] 杨光宇, 牟德华. 果蔬汁多酚氧化酶酶促褐变机理及其控制研究进展[J]. 饮料工业,
2009, 12(8): 4-5
[16] 黄俊丽, 张慜. 高温蒸汽瞬时漂烫对黑牛肝菌酶活和品质影响的研究[J]. 食品与生物技
术学报, 2010, 29(5): 653-658
[17] 田金辉, 许时婴, 王璋. 热烫处理对黑莓果汁营养成分和多酚氧化酶活力的影响[J]. 食
品与发酵工业, 2006, 32(4): 134-137
[18] 黄利刚, 李慧娜, 张亮, 等. 冰温贮藏对莲藕品质的影响[J]. 华中农业大学学报, 2008,
27(2): 317-320
[19] 梁庆沙, 冷平, 贺岩龙, 等. 冰温贮藏后“大久保”桃不同出库方式对果实细胞壁组分
及相关酶活性的影响[J]. 中国农业大学学报, 2010, 15(1): 14-18
[20] 王琼波, 陈琦, 冯金丹. 嘎拉苹果多酚氧化酶性质及其抑制方法研究[J]， 河南农业科
学, 2011, 40(6): 118-121
[21] 乔勇进, 徐芹, 方强, 等. 温度、pH值对梨汁非酶褐变影响的研究[J]. 上海农业学报,
2008, 24(3): 6-9
[22] 郝慧英, 赵光螯, 徐岩, 等. 苹果中多酚氧化酶的性质[J]. 无锡轻工大学学报, 2003,
22(1): 7-11
[23] NEGISHI O, OZAWZ T. Inhibition of enzymatic browning and protection of sulfhydrl
enzymes by thiol compounds[J]. Phytochemistry, 2000(54): 481-487
[24] 周向军, 高义霞, 袁毅君, 等. “黑美人”马铃薯多酚氧化酶的特性研究, 食品工业科技,
2011, 32(01): 115-117
[25] 刘波. 曲酸对苹果汁酶促褐变抑制作用的研究[J]. 四川食品与发酵, 2007(5): 39-41 [26] 谢绍萍, 欧阳学智. 香蕉加工过程酶促褐变控制的研究[J]. 电子科技大学学报, 2003,
32(3): 641-644