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芒果中褐变相关酶的酶学性质及结构表征

华中农业大学学报 2016年第4期35卷 106-112页

作者：胡婉峰刘思宇黄行健单小飞徐晓云潘思轶彭帮柱华中农业大学食品科学技术学院/环境食品学教育部重点实验室武汉430070

以芒果皮中的褐变相关酶为研究对象,研究纯化后的芒果褐变相关酶的酶学性质及结构。试验采用榨汁、离心、抽滤、浓缩等方法,从芒果皮中提取出粗蛋白,经层析柱纯化,得到纯度较高的2种同工酶P1和P2。以邻苯二酚为底物,采用分光光度法在42... 详细信息

以芒果皮中的褐变相关酶为研究对象,研究纯化后的芒果褐变相关酶的酶学性质及结构。试验采用榨汁、离心、抽滤、浓缩等方法,从芒果皮中提取出粗蛋白,经层析柱纯化,得到纯度较高的2种同工酶P1和P2。以邻苯二酚为底物,采用分光光度法在420nm下测定芒果皮中褐变相关酶的活性,其中P1的最适温度为55℃,最适pH值为7.0,最适底物为邻苯二酚,该酶的分子质量约为100ku。P2活性极低。圆二色谱结果表明,2种酶分别含有32.1%和19.2%的α-螺旋以及43.4%和80.8%的β-折叠。荧光光谱结果表明,P1最大发射波长在358.4nm处,相对荧光强度为207.9。P2最大发射波长在356nm处,相对荧光强度为164.2,两者的荧光基团均处于亲水环境中。2种酶的粒径分布均较为集中,粒径分别在11.696nm与8.721nm处,强度最大,分别达到29.686%与25.369%。

关键词：芒果褐变相关酶酶促褐变酶学性质结构表征

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影响鲜切马铃薯褐变相关酶及底物的研究

影响鲜切马铃薯褐变相关酶及底物的研究

作者：程丽林山东农业大学

学位级别：硕士

鲜切果蔬以其新鲜、方便、健康等特点,在果蔬市场供应中越来越重要,但部分品种切割后表面易褐变,严重影响其商品价值。本课题通过对不同品种之间以及同一品种愈伤处理与对照之间,褐变相关酶活性、相关底物的比较研究,探讨鲜切马铃薯褐... 详细信息

鲜切果蔬以其新鲜、方便、健康等特点,在果蔬市场供应中越来越重要,但部分品种切割后表面易褐变,严重影响其商品价值。本课题通过对不同品种之间以及同一品种愈伤处理与对照之间,褐变相关酶活性、相关底物的比较研究,探讨鲜切马铃薯褐变机理。主要研究结果如下:1.两个品种的马铃薯切割后褐变速度、失水程度以及综合感官品质差异明显。切割后1小时,克新4号即出现轻微褐变,4小时后褐变明显,而克新13号切割后12小时仍然具有较好颜色,2天后出现轻微褐变。两个品种马铃薯汁液颜色在初始时比较接近,而25 min后汁液颜色差异明显,克新4号褐变程度明显重于克新13号。鲜切后克新13号失水程度总体上较克新4号轻。同一品种愈伤处理后切片的a*值、b*值低于对照组,褐变程度比对照轻。两个品种间以及愈伤处理后,褐变程度的明显差异对探讨褐变机理奠定了基础。2.马铃薯切割后褐变可能与多酚氧化酶(PPO)活性有关。试验结果表明,褐变重的马铃薯,PPO活性高。切割后贮藏期间,克新4号PPO活性始终高于克新13号,刚采收的荷兰15马铃薯经愈伤处理后,PPO活性总体上低于对照。克新4号酪氨酸酶活性高于克新13号。克新13号POD活性高于克新4号,而愈伤处理和对照间差异不显著(p褐变相关的主要底物可能是原儿茶酸,而不是绿原酸,而且褐变与组织抗氧化能力有关。切割后容易褐变的克新4号整个贮藏期间,绿原酸含量低于克新13号,而原儿茶酸含量高于克新13号,总酚含量也高于克新13号,抗氧化值低于克新13号。

关键词：鲜切马铃薯褐变相关酶褐变底物

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不同品种梨汁酶促褐变因子及相关性

中国农业科学 2011年第9期44卷 1880-1887页

作者：张亚伟陈义伦山东农业大学食品科学与工程学院

【目的】明确不同品种梨汁酶促褐变的理化因子(相关酶活性、底物组成和含量、pH),并由相关性分析探讨梨汁酶促褐变主要原因,为品种选择和褐变控制提供理论依据和技术支持。【方法】以鸭梨、长把梨等7种梨为原料,测定梨果实中多酚氧化酶(... 详细信息

【目的】明确不同品种梨汁酶促褐变的理化因子(相关酶活性、底物组成和含量、pH),并由相关性分析探讨梨汁酶促褐变主要原因,为品种选择和褐变控制提供理论依据和技术支持。【方法】以鸭梨、长把梨等7种梨为原料,测定梨果实中多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸转氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等5种褐变相关酶的活性,总酚含量,梨果实的pH以及鲜榨梨汁的色值(T440);用HPLC法鉴定梨果实中酚类物质的种类。【结果】供试7个品种梨汁的酶促褐变程度存在很大差别,黄冠梨和黄金梨汁褐变较轻,雪梨和水晶梨汁褐变较重。不同品种梨汁酶促褐变的主要相关酶不同,并且不同品种梨果实中的酶促褐变相关酶活性存在较大区别。梨果实的总酚含量以及与梨汁褐变的相关度因品种而异;供试的梨果实中的酚类物质主要是(+)-儿茶素、绿原酸和香豆素,且不同品种的酚类组成不同。不同品种梨果实的pH存在差异,梨汁的色值与果实的pH均呈显著相关。【结论】不同品种梨汁的酶促褐变程度有很大差别。梨果实中褐变相关酶类的活性、酚类物质含量和组成以及对梨汁酶促褐变的影响程度因品种而异,梨汁的酶促褐变与酶类的相关度高于与总酚含量的相关度。梨汁酶促褐变与梨果实的pH呈显著相关。

关键词：梨汁酶促褐变褐变相关酶酚类物质 pH

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不同温度对有孔保鲜袋包装芥蓝品质的影响

食品工业科技 2013年第9期34卷 324-327,331页

作者：伍思良张钦发陈于陇徐玉娟吴继军范梅红华南农业大学食品学院广东广州510642 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所广东广州510610 广州东升农场有限公司广东广州511400

以新鲜芥蓝为材料,用有孔保鲜袋包装,研究了冷链温度(4℃)和常温(24℃)两种温度对有孔保鲜袋包装芥蓝的外观品质、营养品质以及褐变相关酶活性的影响规律。结果表明,4℃低温贮藏可显著地减少芥蓝中叶绿素、维生素C、可溶性蛋白质和可溶... 详细信息

以新鲜芥蓝为材料,用有孔保鲜袋包装,研究了冷链温度(4℃)和常温(24℃)两种温度对有孔保鲜袋包装芥蓝的外观品质、营养品质以及褐变相关酶活性的影响规律。结果表明,4℃低温贮藏可显著地减少芥蓝中叶绿素、维生素C、可溶性蛋白质和可溶性总糖的损失,有效地保持其色泽和质地,并能抑制polyphenol oxidase(PPO)和peroxidase(POD)的活性;24℃常温储藏时,芥蓝叶片黄化严重,营养成分大量损失,其硬度则先升后降。故芥蓝低温贮藏的保鲜效果更好。

关键词：芥蓝低温贮藏营养品质褐变相关酶

砂梨果肉褐变与酚类物质及相关酶活性的相关分析

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果树学报 2012年第6期29卷 1022-1026页

作者：邹丽红张玉星河北农业大学园艺学院河北保定071001

【目的】为了探明砂梨褐变的内在机制,为砂梨贮藏与加工过程中品种选择和褐变控制提供理论依据,【方法】以11个砂梨品种的成熟果实为试材,测定总酚与酚类物质组成及含量、GSH含量、PPO、SOD、CAT、PAL、POD酶活性等相关指标。【结果】... 详细信息

【目的】为了探明砂梨褐变的内在机制,为砂梨贮藏与加工过程中品种选择和褐变控制提供理论依据,【方法】以11个砂梨品种的成熟果实为试材,测定总酚与酚类物质组成及含量、GSH含量、PPO、SOD、CAT、PAL、POD酶活性等相关指标。【结果】结果表明,不同品种酶促褐变程度有很大差别,‘新兴’和‘早生黄金’褐变较重,而‘秋黄’和‘丰水’较轻。绿原酸、儿茶素、芦丁和没食子酸是梨果肉中含量较高的酚类物质。总酚含量与果实褐变度相关性最高,绿原酸次之,儿茶素最低。【结论】梨果肉褐变相关酶活性与酚类物质组分及含量对其酶促褐变的影响程度因品种不同而存在差异。梨果肉酶促褐变与总酚和绿原酸含量的相关度高于与酶类的相关度。

关键词：砂梨酶促褐变酚类物质褐变相关酶

短波紫外线处理对蘑菇采后褐变作用机理的研究

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短波紫外线处理对蘑菇采后褐变作用机理的研究

作者：李惠娟天津商业大学

学位级别：硕士

双孢蘑菇，作为我国栽培和出口的重要食用菌，因其味道鲜美、营养丰富而深受广大消费者喜爱。然而，常温下双孢蘑菇采后48h内丧失大量水分，并发生明显的褐变，严重影响其商业价值。因此，褐变成为其采后流通过程中的重要问题。短波紫... 详细信息

双孢蘑菇，作为我国栽培和出口的重要食用菌，因其味道鲜美、营养丰富而深受广大消费者喜爱。然而，常温下双孢蘑菇采后48h内丧失大量水分，并发生明显的褐变，严重影响其商业价值。因此，褐变成为其采后流通过程中的重要问题。短波紫外线（UV-C）照射技术作为一种绿色安全、经济高效的非热处理技术，既可抑制微生物，还可诱导提高新鲜农产品采后抗病性、产生功能性成分，延缓成熟衰老。研究报道指出UV-C技术可以延缓褐变，但其调控机理尚不明确。本文从生物化学、酶系统的角度研究UV-C处理对蘑菇采后褐变的影响机理，以期为蘑菇采后褐变调控提供理论基础和技术参考。 1.采用剂量为1kJ/m2的UV-C照射蘑菇，贮藏于4℃，定期测定蘑菇菌盖中褐变相关酶活性（PPO、POD、PAL）、褐变相关底物的含量（Tyr、GHB、GDHB）、活性氧代谢相关指标（O2-产生速率、SOD酶活性、MDA含量、细胞膜外渗率）、病程相关酶活性（CHT、GLU）、颜色、质构。结果表明：1kJ/m2的UV-C照射蘑菇可抑制菌盖PPO活性的上升、抑制抗氧化活性的下降（如MDA含量的增加等）、抑制细胞膜脂过氧化作用，保持细胞膜的完整性，延缓蘑菇色泽和硬度的下降，利于保持其品质，从而延长贮藏期。 2.采用剂量为1kJ/m2的UV-C照射蘑菇，贮藏于4℃，定期测定蘑菇菌盖、菌柄、菌褶中PPO、POD活性，MDA和总酚的含量。结果表明：（1）贮藏期菌盖PPO酶活呈上升趋势，UV-C组低于CK;菌柄菌褶PPO酶活均呈下降趋势，UV-C高于CK。（2）POD酶活在三个部位表现出较大差异，在菌盖中整体呈下降趋势，UV-C高于CK;菌柄中0-7d上升，第7d Ck显著高于UV-C组POD酶活，7d后下降;菌褶POD酶活呈上升趋势，UV-C高于CK。（3）菌柄MDA含量在贮藏期间呈下降趋势，且在后期处理组高于CK组;菌盖菌褶MDA含量呈上升趋势，但菌盖UV-C组MDA含量在贮藏后期低于CK，而菌褶UV-C组MDA含量在整个贮藏过程高于CK。（4）三个部位总酚含量在贮藏期均呈下降趋势;菌盖UV-C组高于CK组，菌柄与之相反。 3.采用剂量为1kJ/m2的UV-C照射蘑菇，贮藏于4℃，分别提取蘑菇菌盖、菌柄、菌褶中的PPO，经Native-PAGE检测，Bio-Rad凝胶成像分析，结果表明：蘑菇PPO同工酶一共四条，分子量分别为90kDa、70kDa、67kDa、45kDa。贮藏第1d，菌柄、菌褶、菌盖分别有4条、3条（无45kDa条带）、3条谱带（无45kDa条带）;第7d分别为3条（无67kDa条带）、1条（90kDa）、3条（无67kDa）;第14d均只剩2条（90kDa和45Kda）。分子量为90kDa的PPO同工酶在贮藏期蘑菇不同部位中均保持较高活性，超过其它PPO同工酶。相较于其它PPO同工酶，90kDa的PPO同工酶是贮藏期间引起褐变的最主要原因，45kDa的作用在贮藏7d开始显现，在蘑菇褐变中起一定作用。67kDa与70kDa条带随贮藏时间延长活性逐步丧失。

关键词：双孢蘑菇短波紫外线处理褐变相关酶褐变相关底物

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梨果肉酶促褐变机理研究

梨果肉酶促褐变机理研究

作者：邹丽红河北农业大学

学位级别：硕士

为了探明梨果肉酶促褐变的内在机制,以4大梨系统和梨新品种共49个品种的果肉为试材,测定了果肉酚类物质组分及含量、褐变相关酶活性（PPO、POD、PAL、SOD、CAT、LOX）及GSH、可溶性蛋白、MDA含量等相关生理生化指标,得到了以下主要结果:... 详细信息

为了探明梨果肉酶促褐变的内在机制,以4大梨系统和梨新品种共49个品种的果肉为试材,测定了果肉酚类物质组分及含量、褐变相关酶活性（PPO、POD、PAL、SOD、CAT、LOX）及GSH、可溶性蛋白、MDA含量等相关生理生化指标,得到了以下主要结果: 1.不同品种梨果肉的褐变程度各异,面梨和八里香褐变程度最重,雪青和丰水褐变度最低;秋子梨系统果肉的总酚和总黄酮含量显著高于其它梨系统。白梨、砂梨、西洋梨、新品种梨果肉总酚含量与褐变度趋势大致相同。 2.不同品种梨果肉酚类物质组成和含量不同,各品种大都可检测出熊果苷、没食子酸、绿原酸、儿茶素、表儿茶素、咖啡酸、香草酸、芦丁、对香豆酸、香草醛、阿魏酸、槲皮素和肉桂酸,但新高梨果肉中未检测到儿茶素,幸水梨未检出阿魏酸,茌梨、大慈和砀山酥梨未检出表儿茶素;供试49个品种中含量最多的酚类物质组分是熊果苷和绿原酸;秋子梨果肉熊果苷、绿原酸、儿茶素和表儿茶素含量均显著高于其他梨系统;绿原酸含量总体趋势为:秋子梨＞白梨＞西洋梨＞砂梨,熊果苷含量以西洋梨果肉中最少。 3.各因子对酶促褐变的作用高低顺序为总黄酮＞表儿茶素＞总酚＞POD＞对香豆酸＞儿茶素＞绿原酸＞可溶性蛋白＞熊果苷＞咖啡酸＞ GSH＞CAT＞PAL＞芥子酸。其中总酚、总黄酮、绿原酸、表儿茶素、儿茶素、咖啡酸、POD、PAL、芥子酸、熊果苷与果肉褐变呈极显著正相关,CAT、GSH、可溶性蛋白与褐变呈显著负相关,但其对褐变的作用却最弱。总黄酮是影响梨果实褐变最重要的因素,表儿茶素次之,PAL和芥子酸最低。不同酚类物质组分中表儿茶素是影响梨果肉褐变最主要的因素。故总黄酮、表儿茶素、总酚含量是影响梨果肉酶促褐变的关键因子。 4.梨果肉褐变相关酶活性和非酶类物质含量因品种不同而存在差异,且其对酶促褐变的影响亦因品种而异;PPO活性与梨果肉酶促褐变无显著相关性。 5. POD与梨果肉酶促褐变的相关性显著高于其它酶类和非酶类物质。

关键词：梨酶促褐变酚类物质褐变相关酶

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丝瓜褐变分级与总酚及相关酶活性分析

丝瓜褐变分级与总酚及相关酶活性分析

作者：庄尹宏福建农林大学

学位级别：硕士

丝瓜是国内外广泛栽培的蔬菜种类之一,是我国大面积栽培的主要瓜类。目前丝瓜果肉褐变是丝瓜采后品质劣变最为突出的问题,严重影响丝瓜产品的商品价值,造成巨大经济损。酶和酚类物质是导致褐变发生的重要影响因素和必备条件之一,为了解... 详细信息

丝瓜是国内外广泛栽培的蔬菜种类之一,是我国大面积栽培的主要瓜类。目前丝瓜果肉褐变是丝瓜采后品质劣变最为突出的问题,严重影响丝瓜产品的商品价值,造成巨大经济损。酶和酚类物质是导致褐变发生的重要影响因素和必备条件之一,为了解丝瓜总酚含量及相关酶活性之间的关系,本试验以38个丝瓜种质资源为试材,初步建立了丝瓜褐变度概率分级,及总酚与褐变度的线性回归曲线,并从中筛选出P-4(褐变)与P-6(耐褐变),以这两种褐变程度不同的丝瓜种质资源为试材,研究丝瓜发育过程及采后保鲜过程中总酚含量及相关酶[多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)]活性的动态变化,为防止丝瓜褐变提供理论依据。取得以下主要结果：1.优化了丝瓜总酚提取和测定体系：(1)提取优化结果：乙醇浓度为80%,料液比为1：10,超声波温度为40℃,超声波时间为30 min;(2)测定优化结果：测定波长为750 nm,反应时间为60 min,反应温度为30℃,0.5 mol/L Na2CO3体积为3 mL,0.5 mol/L福林-酚体积为1.5 mL。2.丝瓜褐变相关酶酶学特性的研究,具体结果如下：(1)PPO最适反应体系：以邻苯二酚为底物,该酶的最适反应温度为35℃,最适pH为6.0,反应时间不宜超过2.5 min,Km值为0.05 mol/L,最适酶液体积为0.15 mL;(2)POD最适反应体系：以愈创木酚为底物,该酶的反应时间不宜超过3 min,Km值为0.013 mol/L,该酶的最适温度为40℃,最适酶液体积为0.12 mL或0.16 mL,最适pH为5.5;(3)PAL最适反应体系：以L-苯丙氨酸为底物,最适底物浓度为0.02 mol/L,Km值为0.0835 mol/L,最适温度为40℃,最适pH为8.4,最适酶液体积为1.4 mL;(4)SOD最适反应体系：以NBT为底物,最适底物浓度为0.08 mol/L,Km值为0.2079 mol/L,最适温度为40℃,最适pH为7.8,最适酶液体积为0.14 mL;(5)CAT最适反应体系：以H2O2为底物,最适底物浓度为0.33mol/L H2O2,Km值为0.1818 mol/L,最适温度为40℃,最适pH为7.8,最适酶液体积为0.1 mL。3.丝瓜褐变度的概率分级：38个普通丝瓜品种(系)的果肉褐变度变化范围为2.17-9.60,平均褐变度为6.211,变异系数为29.77%。经过K-S正态性检验,褐变度符合正态分布,采用(X-1.2818S)、(X-0.5246S)、(X+0.5246S)、(X+1.2818S)4个点对其进行概率分级,提出丝瓜褐变度的分级标准。将丝瓜褐变度划分为5级：1级：8.58(极高)占10.53%。筛选出褐变程度不同的两个丝瓜种质资源P-4(褐变)与P-6(耐褐变)作为后续试验材料。4.丝瓜总酚与褐变度线性回归分析：测定了38个丝瓜种质资源的总酚和褐变度,通过线性回归分析,明确总酚与褐变度之间存在显著的线性关系,建立了线性回归方程y(褐变度)=3.559 x(总酚)-2.837。5.丝瓜总酚与若干酶活性的相关性分析：(1)生育期：褐变度高(P-4)的品种(系)与褐变度低(P-6)的品种(系)总酚含量与PPO、POD、CAT、SOD活性差异显著,与PAL差异不显著。褐变度高的PPO、PAL活性高,POD、SOD、CAT活性低。相关性分析显示,褐变度高的总酚含量与PPO、PAL活性极显著正相关,与POD活性显著正相关。褐变度低的总酚含量与PAL活性呈极显著正相关,与PPO活性呈显著正相关。由此可知,发育期的丝瓜褐变主要是由总酚与PPO、PAL、POD活性这几个变量共同影响丝瓜的褐变。(2)常温(25℃)下鲜切丝瓜放置时期：褐变度高(P-4)与褐变度低(P-6)的总酚含量与若干酶活性显著差异。PAL与PPO活性呈显著正相关性,CAT与POD活性无显著相关;PAL与PPO活性呈显著正相关,CAT与POD活性呈显著正相关,CAT与PAL活性呈显著负相关。P-6的总酚含量与若干酶活性无显著相关,POD与PAL活性极显著极显著负相关,与CAT显著性正相关,PPO与PAL活性呈显著正相关,PAL与CAT活性呈显著负相关。由此可知,采后鲜切丝瓜的褐变主要是由酶活性之间的相关性引起,与总酚的相关性不明显。

关键词：丝瓜总酚酶学特性褐变正态分布曲线分级褐变相关酶

引入新疆的10个苹果种质资源果实褐变与酚类物质比较

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引入新疆的10个苹果种质资源果实褐变与酚类物质比较