论文部分内容阅读
板栗果实风味独特,很受消费者欢迎,然而在加工过程中,板栗受到机械损伤之后容易发生酶促褐变,导致颜色变深,十分影响产品的视觉感官。本文首先研究低温贮存板栗的内部和表面褐变度、多酚氧化酶活性、过氧化物酶活性以及多酚含量的变化,并从中探究褐变过程机理；然后研究了几种化合物(水杨酸、抗坏血酸、植酸、4-己基间苯二酚、乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-2Na)和中性蛋白酶)对板栗内部和表面褐变度、多酚氧化酶活性和过氧化物酶活性的影响；之后进行了水杨酸、抗坏血酸、植酸、4-己基间苯二酚对多酚氧化酶和过氧化物酶的酶促动力学研究,判断这几种抑制剂对酶的抑制方式；接着使用Auto Dock4.2分析这几种化合物与多酚氧化酶和过氧化物酶的结合位置；最后利用响应面实验确定最佳的褐变抑制剂配比并应用于制作板栗酱。具体实验结果如下：(1)板栗仁表面褐变程度较小,但褐变速度较快；而板栗仁切片的截面(即板栗仁内部)褐变程度较大,但变化相对缓慢。6天低温储存期内,板栗总酚含量在贮藏前2天下降了34%,之后变化不明显；多酚氧化酶(PPO)的酶活力在第1天增加了42%,之后迅速下降,2天之后到达了较低水平,到第4天降到13%；过氧化物酶(POD)的活力一直呈下降趋势,在1天后POD活力下降了16%,2d后POD活力下降了50%。(2)通过测定水杨酸、抗坏血酸、植酸、4-己基间苯二酚、EDTA-2Na和中性蛋白酶对板栗褐变度以及PPO和POD的影响,发现0.3g/L的水杨酸对板栗酶促褐变抑制效果最好,而且水杨酸还能够对板栗PPO有抑制作用；低于0.4.g/L的抗坏血酸会使板栗褐变加强,却对PPO的活性没有影响,但是大于0.1g/L的抗坏血酸几乎能够完全的抑制板栗POD的活性；当浓度高于0.01%(v/v)并且小于0.05%(v/v)时,植酸溶液对板栗表面褐变和内部褐变都能起到很好的抑制；4-己基间苯二酚只有在浓度为0.1g/L以内时对板栗切片的褐变有抑制作用；0.3g/L的EDTA-2Na溶液能同时抑制板栗表面和切片截面的褐变,但是浓度达到0.5g/L会影响板栗的颜色；中性蛋白酶处理时间小于30mmin时能够有效的抑制板栗表面和内部的褐变,在40℃下处理120min后,中性蛋白酶处理的PPO活性下降了96%,POD活力也仅为新鲜粗酶液中POD的32%。(3)水杨酸、抗坏血酸、植酸和4-己基间苯二酚这些褐变抑制剂对PPO和POD的动力学影响实验表明：对PPO表现出竞争性抑制作用的有水杨酸、植酸、4-己基间苯二酚,抗坏血酸为反竞争抑制剂；对于POD,抗坏血酸和植酸都是它的竞争性抑制剂,低浓度的4-己基间苯二酚对POD有反竞争性抑制作用,而水杨酸对POD的抑制作用不明显。(4)在动力学实验中水杨酸、植酸和4-己基间苯二酚都对PPO有竞争性抑制作用,通过Autodock 4.2分析发现,这三个化合物和PPO的对接方式除了氢键还有其他的相互作用力；竞争性抑制POD活性的植酸也是由于除了氢键以外,还可以和POD之间有π-π阳离子作用,同样能够竞争性抑制POD的抗坏血酸结合了POD活性中心的丝氨酸。(5)制作板栗酱时,以水杨酸、抗坏血酸和植酸为褐变抑制剂,利用响应面分析法得出其较佳配比为：0.44g/L的水杨酸、0.6g/L的抗坏血酸和0.03%(v/v)的植酸。在此浓度下板栗能够在短时间内保持新鲜的颜色,能够满足工业生产中短期暂存而不致褐变的需要。经过此配比下的褐变抑制剂的护色和添加了抗氧化剂的板栗酱,经过高温灭菌后显示出较低的褐变度；而单独使用褐变抑制剂护色的板栗酱与空白对照相比,也对褐变有显著的抑制作用(p<0.01)。说明实验得出的护色剂作用较明显,可以考虑运用在实际生产中。