多酚氧化酶在食品中的應(yīng)用

1、多酚氧化酶在食品中的研究進展摘要：多酚氧化酶（PPO）存在于許多種類的食品中，是引起食物褐變的主要因素，酶促褐變嚴重影響了食品的感官品質(zhì)，使得食品的保質(zhì)期縮短和價值顯著降低，不少新鮮食品的銷售市場因此受到限制1。本文介紹了多酚氧化酶的酶學性質(zhì)以及相應(yīng)的抑制方法，并對其應(yīng)用做出論述。關(guān)鍵詞：多酚氧化酶；性質(zhì)；抑制方法；應(yīng)用多酚氧化酶（PPO）是自然界中分布十分廣泛的一類末端氧化酶，屬于銅金屬酶類，其化學性質(zhì)穩(wěn)定，是植物葉子、果實等發(fā)生褐變的主要作用酶類20此外，還會引起食品的褐變，損害食品的感官風味質(zhì)量3-4oPPO普遍存在于植物、昆蟲和真菌之中，甚至在腐爛的植物殘渣上都還可以檢測到它的存在。因

2、此該酶與果蔬的加工品質(zhì)密切相關(guān)，科學家們很早就開始對它進行深入徹底的研究5-60農(nóng)產(chǎn)品的酶促褐變與多酚氧化酶活性和含量密切相關(guān)。這方面研究很多，酶促褐變不僅影響產(chǎn)品外觀、風味、營養(yǎng)和加工性能，而且大大降低耐貯性，尤其對肉色較淺且容易碰傷的水果和蔬菜影響更為嚴重，產(chǎn)生的經(jīng)濟損失更大7-90通常PPO與底物被區(qū)域化分開，PPO在質(zhì)體中以潛伏狀態(tài)存在，而PPO的底物存在于液泡中。只有當植物體內(nèi)發(fā)生生理紊亂或組織受損時，PPO與底物的亞細胞區(qū)域化才被打破，PPO底物被激活產(chǎn)生黑色或褐色的沉積物，這是果蔬等農(nóng)產(chǎn)品酶促褐變的主要原因10。1、多酚氧化酶的酶學性質(zhì)與多酚氧化酶酶學性質(zhì)的主要研究內(nèi)容有：酶的分

3、離和純化、測定酶促反應(yīng)的速度、了解影響酶促反應(yīng)的因素等等110在分離和純化時，一般是進行純化，再將純度高的PPO酶液進行酶學的性質(zhì)研究12-13。PPO活性檢測則一般通過測定產(chǎn)物生長速度（初速度）來測定，通過采用分光光度法，即在一定波長下測定從酶生成的色素的吸光度，再根據(jù)吸光度來定義酶的活性大小14。目前，已知的影響PPO酶促反應(yīng)速度的因素主要有：溫度、同一底物不同濃度、不同的底物、pH值、激活劑、抑制劑等15。2.1 2、抑制多酚氧化酶褐變的常用方法熱處理法PPO的活性在70c以上的短時間高溫條件下即可被有效鈍化。目前，短時間高溫處理是最常使用的抑制褐變的方法。但如果不能在極短的時間內(nèi)達到鈍

4、化酶的要求，就會因為加熱過度而影響成品質(zhì)量。如果熱處理不徹底，則該法不能起到抑制褐變的作用，因為它有助于酶和底物的接觸16o2.2超高壓處理超高壓又稱液態(tài)高靜壓，以水和礦物油作為傳遞壓力的介質(zhì)，施加高靜壓(100-1000MP),并維持一定時間后可以改變食品的物化特性和化學反應(yīng)速度，達到殺菌和改變酶活性的一種加工方法。和熱協(xié)同處理可以減少果蔬中熱敏物質(zhì)的流失，低溫熱處理即可達到顯著性鈍化PPO的效果，但不同的壓力可對PPO的活性產(chǎn)生抑制或激活作用17-19。2.3 酸處理大多PPO的最適pH都在6.0-74在pH值不斷下降的過程中，多酚氧化酶的活性也逐漸下降。當pH小于3.0時，其活性幾乎完全

5、喪失，故用調(diào)酸的方法降低pH值也可以有效抑制多酚氧化酶的褐變20o2.4振動振動脅迫在一定程度上也對PPO有抑制作用，肖麗娟等研究發(fā)現(xiàn)水蜜桃果實在貯藏過程中，振動處理組PPO活性始終高于對照組，并且振動時間越長PPO活性越高，茶葉初制加工過程中，經(jīng)振動處理的茶鮮葉PPO活性會迅速降低，振動強度越大，下降越快21-2202.5加入適量抑制劑Vc、L-Cys、異Vc鈉都對PPO表現(xiàn)出極強的抑制效果。因此，加入適量的抑制劑來抑制PPO的活性是控制酶促褐變的有效途徑之一23-24。2.6 脈沖電場脈沖場通過電場強度的變化改變PPO的二級結(jié)構(gòu)，影響其構(gòu)象從而使酶滅活，而且酶的殘余活性隨著磁場強度和脈沖數(shù)

6、的增加而逐漸降低，最高滅活率可達90%以上25-26。2.7 SO2或亞硫酸鹽處理SO2會抑制多酚氧化酶的活性,將釀還原為酚,此外,SO2與城基會發(fā)生加成反應(yīng)而防止了染基化合物的進一步聚合，但是SO2及亞硫酸鹽必需是在安全合理的范圍內(nèi)使用，否則會造成對機體的傷害27o2.8微波輻照3.1 微波滅酶處理具有熱特性和非熱特性。輻照對茶葉中PPO活性的抑制程度受劑量影響，低于或高于最佳劑量均不能達到理想的效果，輻照處理協(xié)同理化因子調(diào)控可提高對酶活力的抑制程度，研究表明3kCy輻照劑量與適宜pH復(fù)合處理能夠抑制梨汁中92%的PPO活性，微波作用改變酶液中的鍵合作用，從而改變蛋白質(zhì)的構(gòu)象，體系在生物效應(yīng)

7、和熱效應(yīng)的雙重作用下，PPO活性被迅速鈍化28-3103、多酚氧化酶的應(yīng)用在微生物層面的多酚氧化酶一漆酶的應(yīng)用3.2 因為漆酶沒有毒副作用，所以可以將它應(yīng)用于食品工業(yè)的研究。漆酶不僅可以改善飲料、啤酒的風味和質(zhì)量問題，在食用菌研究方面也有很大的價值，使食用菌的液體培養(yǎng)成為可能320多酚氧化酶在紅茶制作中的重要作用3.3 多酚氧化酶可以催化氧化兒茶素類物質(zhì)形成茶黃素類色素，茶黃素類色素對紅茶色、香、味等品質(zhì)的形成具有關(guān)鍵作用。止匕外，在制作速溶紅茶時，添加適量的PPO可增加可溶性物質(zhì)的含量，提高紅茶制作率。同時，可以減輕紅茶的苦澀味，提高速溶紅茶的風味品質(zhì)33-34o可作為花生是否發(fā)生霉變的評價

8、依據(jù)當花生的霉變等級為0級階段時，其多酚氧化酶的活力最高，隨著花生霉變過程的進行，花生多酚氧化酶的活力也逐漸降低，并出現(xiàn)負增長趨勢。當霉變等級達到1級時，酶的活力減少率達到38.5%,故可以通過測定花生中的PPO活力來判斷花生是否發(fā)生霉變3503.4在煙草農(nóng)業(yè)研究熱點方面可以考慮開發(fā)既能適當抑制PPO對酚類物質(zhì)的催化氧化，又可增加PPO抗性的抑制劑。目前，全球?qū)煵莶《静〕Ｒ?guī)抑制劑的研究進展十分緩慢，在次情況下，從PPO這種特殊病程相關(guān)蛋白入手開發(fā)新的農(nóng)藥可以為煙草病害的防治提供新的方法36參考文獻：1吳紅梅，蕭慧，劉剛，等.多酚氧化酶的研究進展J.茶葉通報，2004.26(02):62-64

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