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果胶对多酚氧化酶活性及热稳定性的影响(三)

来源:时间:2025-04-22 03:14:40

2.3 果膠對PPO熱失活構象變化的果胶影響

熒光光譜是一種通過測定蛋白質酪氨酸和色氨酸殘基附近的極性環境反映蛋白質構象變化的技術方法。圖3a為室溫25℃下未經熱處理的对多PP0熒光光譜。從圖3a中可以看出,酚氧PP0最大熒光發射峰出現在335.2nm處,化酶活性而果膠能促使PP0熒光強度下降且熒光強度隨果膠質量濃度的及热增加而急劇下降。當果膠質量濃度分別為0.5,稳定1,影响2,果胶3mg/mL時,对多PP0相對熒光強度分別下降至81.5%、酚氧65.9%、化酶活性44.3%和29.2%,及热說明果膠能影響PP0附近的稳定極性環境,使PP0構象發生一定程度的影响改變,且PP0三級結構的果胶變化與圖1果膠對PP0酶促反應活性的影響相對應。與相同條件下未經熱處理的PP0樣品相比,55℃熱處理誘導PP0內源熒光發生輕微的猝滅,同時PP0最大熒光發射峰發生一定程度的紅移且紅移程度隨加熱時間的增加而增加(圖3b)。在無果膠存在的情況下.經55℃熱處理9min後PP0最大熒光發射波長發生2.6nm的紅移。隨著果膠質量濃度的增加,熱處理對PP0結構的影響越不明顯。果膠質量濃度為0.5mg/mL時,55℃、9min的熱處理使PP0最大熒光發射波長發生2.2nm的紅移,隨著果膠質量濃度增加至3mg/mL,PP0最大熒光發射波長僅發生0.4nm的紅移。以上結果表明熱處理能使PP0三級結構發生明顯的改變.果膠的存在增強了PP0在熱鈍化條件下構象的穩定,從而提高其熱穩定性。

2.4 果膠對PPO抑製劑作用的影響

抗壞血酸、檸檬酸、阿魏酸和水楊酸4種有機酸是應用最為廣泛且高效的PP0抑製劑。4種有機酸均能顯著抑製PP0活性且抑製作用表現出明顯的濃度依賴性(圖4)。4種有機酸中,抗壞血酸的抑製作用最強,其次是水楊酸和阿魏酸,檸檬酸的抑製效果最弱。1.2mmol/L抗壞血酸處理使PP0活性降低至53.1%,而要達到相同的抑製效果,水楊酸處理濃度需達到4mm01/L.阿魏酸處理濃度需達到7.5mmol/L以上,檸檬酸處理濃度則需達到15mmol/L。當果膠質量濃度為5mg/mL時,4種有機酸對PP0活性的抑製作用略有增強。1.8mmol/L抗壞血酸處理後,PP0活性的抑製率從56.9%增加至82.6%;15mmol/L檸檬酸處理後,PP0活性的抑製率從52.6%增加至69.3%;7.5mm01/L阿魏酸處理後,PP0活性的抑製率從32.2%增加至43.0%;1mmol/L水楊酸處理後,PP0活性的抑製率從16.9%增加至26.1%。抗壞血酸、檸檬酸、阿魏酸和水楊酸普遍具有酸性且其中檸檬酸的酸性最強。如表3所示,5mmol/L檸檬酸處理後體係pH值低於6.0,而15mmol/L檸檬酸處理後體係pH值低於5.0。有研究報道檸檬酸的酸化作用是其對PP0活性產生抑製作用的主要原因;而抗壞血酸主要是因為其強還原性,能將PP0催化氧化形成的中間產物醌及時還原從而阻礙黑色素的生成;阿魏酸和水楊酸2種芳香族羧酸因具有與底物結構相似的特點,能夠與底物競爭PP0結合位點而產生抑製作用。鏈狀果膠雖然可能對PP0分子產生纏繞或包埋作用,然而抗壞血酸、檸檬酸、阿魏酸和水楊酸均為小分子,其簡單的結構使其容易與PP0分子發生接觸。此外,果膠的弱酸性可降低體係pH值,從而增強有機酸對PP0活性的抑製作用。

3 結論

PP0活性隨果膠質量濃度的增加而逐漸下降,但其相對活性始終保持在75%以上。熱鈍化動力學結果顯示:PPO鈍化速率隨熱處理溫度的升高而逐漸加快。但果膠的存在能顯著降低PP0對熱鈍化的敏感性,從而增強PP0熱穩定性。熱處理使PPO三級結構發生明顯改變,然而果膠能增強PP0在熱鈍化下構象的穩定性。因此,食品體係中果膠的去除將有助於熱處理對PPO的鈍化及果蔬酶促褐變的抑製。本研究從食品組分的角度出發探究果膠對PPO活性及穩定性的影響,為果蔬製品酶促褐變的控製應用於生產實踐中提供理論參考。

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