苹果中PPO 的动力学研究

源于澳洲青苹果的多酚氧化酶（PPO）
特性及阻氧抑制技术研究

摘 要

澳洲青苹是一种优质高酸苹果，高酸度苹果汁生产的最佳原料。但在苹果汁生产中，鲜果经过破碎、压榨后，很容易发生酶促褐变，对产品的感官品质、风味和营养价值造成极大的影响，这也是阻碍我国果汁产业发展的一个重要原因。酶促褐变是在有氧条件下,多酚氧化酶氧化组织中内源性酚类物质形成邻醌，邻醌再相互聚合或与蛋白质、氨基酸等作用生成高分子络合物而使组织发生褐变的复杂生理过程。本试验成功的从澳洲青苹中分离纯化出多酚氧化酶，并对源于澳洲青苹的多酚氧化酶酶学特性进行了系统试验，建立了源于澳洲青苹的酶促反应动力学模型曲线，运用N2、CO2填充阻隔氧气来抑制多酚氧化酶的催化反应，从而有效地控制了酶促褐变的发生。
主要研究结果如下：
（1）采用丙酮粉沉淀抽滤法从澳洲青苹中提取多酚氧化酶。提取的粗酶液经30%～90%饱和度硫酸铵分级沉淀、透析除盐、交联葡聚糖G-75 凝胶色谱层析、后经PEG 6000浓缩，得到纯化的多酚氧化酶，纯化倍数为7.49。
（2）提取纯化所得的酶液经十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳,采用考马斯亮蓝R-250染色显示一条电泳带。其分子量介于31.0kD和43.0kD之间。
（3）通过对澳洲青苹多酚氧化酶与邻苯二酚反应产物的重复波谱扫描，方便快速的确定了量化反应产物含量的特定吸收波长λ＝410nm。
（4）澳洲青苹PPO酶学特性研究表明，PPO的最适pH值约为5.0，最适反应温度为16℃，热处理遵循一级动力；PPO对底物专一性高低的趋势为:邻苯二酚为最高，其次为绿原酸，焦性没食子酸，DL-多巴，对L-酪氨酸的活性为零，说明澳洲青苹PPO没有单元酚氧化酶活性。抑制剂对PPO活性有一定效果，其中，亚硫酸氢钠对PPO活性具有强烈的抑制作用，EDTA、抗坏血酸对PPO的抑制相对较弱。
（5）三氯乙酸是澳洲青苹PPO酶促反应有效的终止剂。降低氧气浓度可以抑制多酚氧化酶的活性，其中，4％的氧气浓度可完全抑制多酚氧化酶的活性；N2、CO2都能通过降低反应体系中氧气浓度而达到抑制多酚氧化酶活性的目的。
（6）澳洲青苹的可溶性固形物为(13.65±0.128)%，可滴定酸为(0.655±0.00