【鲜切苹果果肉颜色及酚\酶的变化】酚氧化酶
摘要：以翠秋苹果（Ｍａｌｕｓ ｐｕｍｉｌａ Ｍｉｌｌ．ｃｖ．Ｃｕｉｑｉｕ）果实为试材，切分加工后，常温条件下培养皿盛装，定时（开始时间、１５ ｍｉｎ、３０ ｍｉｎ、１ ｈ、２ ｈ、４ ｈ、６ ｈ、８ ｈ、１０ ｈ、１２ ｈ）调查褐变发生情况，并检测总酚含量及多酚氧化酶（Polyphenol oxidase，PPO）和过氧化物酶（Ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ，ＰＯＤ）活性。结果表明，苹果切分过程中总酚大量外释，导致营养、品质劣化，多酚氧化酶、过氧化物酶活性呈前期短时上升而后期逐渐下降的趋势；同时果实切面迅速褐化，果实完整性和物质区域化分布被破坏，使酚类底物、酚酶、氧气充分接触，这是造成褐变发生的主要原因。
关键词：鲜切苹果；果肉颜色；多酚；酶
中图分类号：Ｓ６６１．１；ＴＳ２５５．１文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）08－1596-03
Ｔｈｅ Ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ Ｐｕｌｐ Ｃｏｌｏｕｒ，Ｔｏｔａｌ Ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ Ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ Ｏｘｉｄａｓｅ Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ Ｆｒｅｓｈ－cｕｔ Ｍａｌｕｓ ｐｕｍｉｌａ Ｆｒｕｉｔ
ＺＨＡＯ Ｓｕｏ－ｃｈｅｎｇ，ＹＡＮＧ Ｗｅｉ，ＨＥ Ｙａｎｇ，ＬＩＵ Ｊｉｎｇ，ＷＡＮＧ Ｂａｉ－ｓｏｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｓｕ－ｍｉｎ ＺＨＡＯ Ｘｉｎ－ｂｉｎｇ
（Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｏｍｏｌｏｇｙ， Ｘｉｏｎｇｙｕｅ １１５００９， Ｌｉａｏｎｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｍａｌｕｓ ｐｕｍｉｌａ Ｍｉｌｌ． ｃｖ． Ｃｕｉｑｉｕ ｆｒｕｉｔｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｃｕｔ ｉｎｔｏ ｓｌｉｃｅｓ． Ｔｈｅ ｂｒｏｗｎｉｎｇ ｉｎｄｅｘｅｓ， ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｐｈｅｎｏｌｓ， ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ ｏｘｉｄａｓｅ （ＰＰＯ） ａｎｄ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ （ＰＯＤ） ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｆｔｅｒ ｃｕｌｔｕｒｉｎｇ ｕｎｄｅｒ normal temperature ｆｏｒ ０， １５ｍｉｎ， ３０ｍｉｎ， １ｈ， ２ｈ， ４ｈ， ６ｈ， ８ｈ， １０ｈ， ａｎｄ １２ｈ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｐｌｅｎｔｙ ｏｆ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ ｒｅｌｅａｓｅｄ ａｎｄ ｆｒｕｉｔｓ ｎｕｔｒｉｔｉｏｕｓ ａｎｄ ｆｌａｖｏｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｅｄ． Ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ＰＰＯ ａｎｄ ＰＯＤ ｒｏｓｅ ｒａｐｉｄｌｙ ｆｉｒｓｔ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ ｆｌｅｓｈ ｂｒｏｗｎｉｎｇ ｗａｓ ｒａｐｉｄ． Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅａｓｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｏｗｎｉｎｇ ｗａｓ ｔｈａｔ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓｋ， ＰＰＯ， ＰＯＤ ｗａｓ ｆｕｌｌｙ ｃｏｎｔａｃｔｅｄ ｗｉｔｈ ｏｘｙｇｅｎ ｗｈｅｎ ｆｒｕｉｔｓ ｗｅｒｅ ｃｕｔ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｆｒｅｓｈ－ｃｕｔ Ｍａｌｕｓ ｐｕｍｉｌａ Ｍｉｌｌ．； ｐｕｌｐ ｃｏｌｏuｒ； pｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ； ｅｎｚｙｍｅ
苹果（Ｍａｌｕｓ ｐｕｍｉｌａ Ｍｉｌｌ．）是人们日常食用的重要果品，产量及消费均居各种水果的前列。鲜切苹果是指新鲜苹果果实经分级、清洗、整修、去皮、切分、包装、保鲜等一系列工序后，供消费者直接食用或餐饮业使用的一种新型苹果加工产品［１］，目前在欧美、日本等发达国家和地区已经实现系统化、规范化生产，因其清洁、新鲜、营养、方便等特点而具有广阔的市场前景。鲜切苹果加工过程中去皮、切分等处理工序对苹果组织产生了损伤，不但失去了果实整体和代谢协调性，产生了不可修复的、失去自身保护的周身伤害，而且细胞组织与空气完全接触，极易出现褐化、变味，严重影响其感官质量及营养价值。试验通过鲜切苹果褐变情况调查与多酚含量及相关酶活性的测定，探索了苹果切分后１２ ｈ内上述指标的变化规律，为进一步生产苹果鲜切产品及贮藏保鲜奠定基础。
１材料与方法
１．１苹果材料处理
２００７年８月２３日，在辽宁省果树科学研究所试验场内采集立地条件相同、管理水平一致、无机械损伤和病虫伤害的大小相近、着色均匀、位置相似的成熟翠秋苹果（Ｍ． ｐｕｍｉｌａ Ｍｉｌｌ．ｃｖ．Ｃｕｉｑｉｕ）果实，用去离子水清洗干净，擦干，于阴阳果面间取材，去皮、除心，纵向切成约０．１ ｃｍ左右均匀厚度的月牙形果片，用培养皿盛装，置室温（２５℃）条件下备用。
１．２方法
在实验室条件下，分别于０ ｍｉｎ（开始时间）、１５ ｍｉｎ、３０ ｍｉｎ、１ ｈ、２ ｈ、４ ｈ、６ ｈ、８ ｈ、１０ ｈ、１２ ｈ进行褐变指数调查、多酚含量分析及多酚氧化酶（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ ｏｘｉｄａｓｅ，ＰＰＯ）、过氧化物酶（Ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ，ＰＯＤ）活性测定。总酚含量测定采用Ｆｏｌｉｎ－Ｄｅｎｉｓ比色法［２］，酶活性分析采用郝建军［３］的方法并加以改进。
１．２．１褐变分级褐变指数调查方法依切面上的褐变面积及程度划分为５个等级。①０级，无褐变，切面保持初始色泽和质地；②１级，轻度褐变，切面轻微褐化；③２级，中度褐变，明显发生褐变，但初始色泽和质地仍清晰可见；④３级，严重褐变，初始色泽和质地虽能辨别，但较模糊；⑤４级，极度褐变，初始色泽及质地已无法辨认，呈溃烂状。
１．２．２调查方法每个处理时间调查１０个果片，定时记录其褐变级别及每级果片数，褐变指数＝Σ（褐变级别×该级别褐变果片数）／（４×调查果片数）×１００％，式中的４代表褐变最重级别。试验所得数据采用Ｅｘｃｅｌ ２００３统计分析软件进行整理，并作图。
２结果与分析
２．１褐变指数调查
褐变程度代表鲜切水果的外观品质，褐变指数能够直观反映鲜切产品的褐变程度。翠秋苹果切分后，在１２ ｈ内的褐变情况见图１，由图１可见，褐变指数在试验一开始就快速上升，褐变程度明显加重，１ ｈ内就基本达到最高值，并且前期褐化进程迅速；此后的褐变程度基本无大变化。说明翠秋苹果切分后，褐变是外观品质变劣的主要生理变化，且在短时间内（１ ｈ左右）就可表现出来。
２．２总酚含量变化
翠秋苹果果实总酚含量的变化情况见图２，从图２可见，果实总酚变化呈逐渐下降的趋势，以１５ ｍｉｎ内下降的最快，说明苹果果实切分后酚类物质极易被氧化降解，含量从初始的８３６．２８ ｍｇ／ｋｇ经过１２ ｈ降至４７２．８８ ｍｇ／ｋｇ，降低了３６３．４０ ｍｇ／ｋｇ，降幅达到４３．４５％。
２．３多酚氧化酶（ＰＰＯ）活性变化
多酚氧化酶活性的测定结果见图３，由图３可见，翠秋苹果果实的多酚氧化酶活性呈现瞬时急剧上升、后快速下降、接着在较高水平保持平稳、最后逐渐降低的趋势。苹果切分后，从初始的１４２．８８ Ｕ／ｇ（ＦＷ）经１５ ｍｉｎ上升到最高值１６５．３９ Ｕ／ｇ（ＦＷ），之后保持在１４５ Ｕ／ｇ（ＦＷ）左右，４ ｈ后逐渐下降，１２ ｈ达最低点８８．９６ Ｕ／ｇ（ＦＷ），与初始值相差５３．９２ Ｕ／ｇ（ＦＷ），降幅达到３７．７４％。
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２．４过氧化物酶（ＰＯＤ）活性变化
过氧化物酶活性的测定结果见图４，由图４可见，翠秋苹果果实的过氧化物酶活性变化呈前期短时迅速上升、后期快速降低的趋势，可在３０ ｍｉｎ内达到最高点６２．８２ Ｕ／ｇ（ＦＷ），３０ ｍｉｎ～２ ｈ 间下降幅度较大，２ ｈ后缓慢降低，１２ ｈ降至最低值４２．３７ Ｕ／ｇ（ＦＷ），与初始值相差１３．８２ Ｕ／ｇ（ＦＷ），降幅达到２４．６０％。
３小结与讨论
褐变是果实品质评价的重要指标，也是果实成熟老化、生理衰退最明显的特征。由于褐变速度快，造成果实品质下降，贮藏期缩短，是贮藏保鲜的主要障碍，也成为果蔬采后研究的热点［４］。酶促褐变是苹果组织中酚类物质在酶的作用下氧化为醌类、醌类化合物聚合形成褐色物质、从而导致组织变色的生理生化过程［５，６］。其中酶、氧、褐变基质是酶促褐变的三要素，三者缺一不可。本研究是将苹果果实切分后置于相对开放的环境当中，满足了褐变发生的基本条件，其中酚类物质在前期下降速度较快，多酚氧化酶同期保持着较高的活性水平。可以进一步证明，鲜切苹果褐化属于酶促褐变生理机制，这与寇莉萍［７］在褐变研究中所得到的结论相同。另外果实切分后，破坏了其完整性，使果实内部物质相互之间以及与外界氧气充分接触，促使其发生生理褐变，这也验证了Ｍａｙｅｎ等［８］提出的“酚类物质及ＰＰＯ的区域化分布”假说。ＰＯＤ也是与果肉褐变、衰老相关的酶，试验中ＰＯＤ的活性在前期也具有较高的水平，使产品褐变加重，这与张华云等［９］在对贮藏期间鸭梨果肉褐变的研究结论相一致。
翠秋苹果在切分后，多酚类物质大量外释、降解、转化，果面迅速褐变，果实营养、风味品质劣化，严重影响了产品质量，多酚氧化酶、过氧化物酶的活性呈现出前期短时上升、进而迅速下降、最后逐渐降低的趋势。ＰＰＯ上升达峰值后下降，但仍保持着较高的活力水平，是果实内部抗氧化物质多酚的含量降低及产品褐变的主要原因。试验对上述物质的分析结果，可为苹果鲜切产品质量评价体系的建立及保鲜技术研究提供相关的理论依据。
参考文献：
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