荔枝果皮多酚氧化酶酶促褐变的研究

从荔枝果皮分别提取多酚氧化酶及其天然底物,两者相作用,形成褐色产物,酶促褐变是荔枝果皮变褐的原因。 从荔枝果皮提取的酚类物质中分离出多酚氧化酶的天然底物。此底物的紫外吸收光谱分别在215和280 nm有一强的和一弱的吸收峰,它的红外吸收光谱在3190、1600、1500 cm~(-1)有很强的吸收峰。     

荔枝果皮过氧化酶的纯化与性质研究(英)

荔枝果皮采后褐变是影响这一重要热带水果经济价值的主要问题,酚类物质的酶促氧化一直被认为是造成植物组织褐变的关键因素,其中多酚氧化酶被研究得最多.过氧化物酶在植物体中分布很广,能够氧化多种底物,在荔枝果皮中的含量也很高.非结合性过氧化物酶已经被证明在果实的采后成熟与老化过程中参与多种过程.在这项研究中,用磷酸缓冲液提取荔枝果皮的非结合性过氧化物酶,并通过硫酸铵沉淀,DEAE Sephadex A-50离子交换柱层析以及Sephadex G-100凝胶过滤进行纯化.对得到的酶溶液进行了酶学性质的研究,发现荔枝果皮过氧化物酶具有较高的热稳定性和高的最适反应pH值（6.8）,能够氧化许多底物尤其是单酚和各种多酚类物质,反应抑制剂专一性与其他植物来源的过氧化物酶略有不同.显示了过氧化物酶参与荔枝果皮褐变过程的可能性,并为提高荔枝采后贮藏性提供了新的思路.     

荔枝果皮过氧化酶的纯化与性质研究

荔枝果皮采后褐变是影响这一重要热带水果经济价值的主要问题,酚类物质的酶促氧化一直被认为是造成植物组织褐变的关键因素,其中多酚氧化酶被研究得最多.过氧化物酶在植物体中分布很广,能够氧化多种底物,在荔枝果皮中的含量也很高.非结合性过氧化物酶已经被证明在果实的采后成熟与老化过程中参与多种过程.在这项研究中,用磷酸缓冲液提取荔枝果皮的非结合性过氧化物酶,并通过硫酸铵沉淀,DEAFSephadex A-50离子交换柱层析以及Sephadex G-100凝胶过滤进行纯化.对得到的酶溶液进行了酶学性质的研究,发现荔枝果皮过氧化物酶具有较高的热稳定性和高的最适反应pH值(6.8),能够氧化许多底物尤其是单酚和各种多酚类物质,反应抑制剂专一性与其他植物来源的过氧化物酶略有不同显示了过氧化物酶参与荔枝果皮褐变过程的可能性,并为提高荔枝采后贮藏性提供了新的思路.     

荔枝果皮多酚氧化酶的研究

本文报告在荔枝果皮中有多酚氧化酶存在,但荔枝果皮提取液在经煮沸后仍有部分的氧化对苯二酚的活性。在 pH4.0—6.8范围内,酶活性以在 pH6.8中为最强。此酶对邻苯二酚及对苯二酚均起氧化作用,但不能氧化间苯二酚及一元酚(对-甲酚和酪氨酸)。故从基质特异性来看,荔枝果皮的多酚氧化酶与漆酶相类似。抑制剂如硫脲及二乙胺基二硫代甲酸钠对荔枝果皮多酚氧化酶具有特殊的作用。硫脲对白蜡子荔枝果皮多酚氧化酶只呈暂时的抑制作用,以后抑制作用逐渐消失并转为促进作用,抑制时间及促进程度随浓度而异。硫脲对淮枝荔枝果皮多酚氧化酶则不呈抑制而只呈促进作用。低浓度(0.2mu)的二乙胺基二硫代甲酸钠对荔枝果皮多酚氧化酶呈抑制作用,但高浓度(2,4mM)则有强烈的促进作用。     

炭疽病菌侵染对荔枝果实生理生化变化的影响

本研究测定了荔枝果实人工接种炭疽病菌后呼吸速率、乙烯释放量的变化和果皮氧化、过氧化作用以及与酚类代谢有关的几种酶活性的变化。结果表明,接种炭疽病菌的荔枝果实呼吸速率和乙烯释放量显著增高,果皮活性氧(O₂^·)产生速率和丙二醛(MDA)含量显著增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低,过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性显著增高。说明炭疽病菌的侵染可导致荔枝果实呼吸速率和乙烯释放量的增高,加速荔枝果皮氧化和过氧化进程,并诱导荔枝果皮PPO、POD、PAL活性增高,是加速采收后荔枝果实衰老、褐变、腐烂的一个重要原因。     

荔枝(Litchi chinensis)果皮多酚氧化酶的部分纯化及性质

催化荔枝果皮褐变反应的多酚氧化酶,自新鲜果皮提取后,经丙酮沉淀和硫酸铵分级,酶活性增高8.2倍。该酶催化氧化邻位二元酚和三元酚的化合物,但不氧化一元酚。在40℃以下,该酶在1小时内活性保持不变,55℃以上,活性迅速下降。酶活性的最适温度为35℃。 以焦棓酚、D,L-3,4-二羟基苯丙氨酸或邻苯二酚作底物时,其Km值分别为1.85、2.5和5.0mM;Vmax值分别为41.62×10~3、0.85×10~3和0.24×10~3酶单位/分钟/毫克蛋白。 该酶强烈地受亚硫酸氢钠和二乙基二硫代氨基甲酸钠所抑制。二乙基二硫代氨基甲酸钠是荔枝果皮多酚氧化酶的非竞争性抑制剂,其Ki值为0.05mM。     

还原剂和抑制剂对荔枝果皮多酚氧化酶活性的影响

我们曾报道在荔枝果皮中有多酚氧化酶存在,发现硫脲和二乙胺基二硫代甲酸钠在一定浓度下均对此酶的活性呈促进作用(李明启等1963)。为要了解此促进作用是否和这二种抑制剂的还原性有关,以及寻找能抑制荔枝果皮多酚氧化酶的化合物,我们进一步试验几种还原剂和其他抑制剂对荔枝果皮多酚氧化酶活性的影响,本文报道所获得的结果。     

成熟和褐变荔枝果实呼吸作用和脂氧合酶活性

荔枝果实完全成熟和果皮变鮮红时,呼吸速率降低,仅相当于果皮带绿时的39.4％。此时果皮和果肉的脂氧合酶活性亦明显降低,分别相当于后者的60.2％和49.1％。成熟荔枝果实果皮呼吸作用对KCN抑制敏感。2mM KCN抑制果皮总呼吸的91.8％,而仅抑制果肉的56.9％。荔枝果皮呼吸的电了传递主要是通过细胞色素氧化酶途径,而果肉則可能一半是通过其它氧化酶途径。2mKCN和1.5mM SHAM抑制成熟果皮总呼吸97.9％,为SHAM抑制的交替途径呼吸占总呼吸5.28％。相同浓度KCN和SHAM抑制褐变果皮总呼吸79.7％,则SHAM抑制的交替途径呼吸占27.1％。果实褐变时,果成交替途径呼吸比例增高。这一变化可能促进H_2O_2积累、乙烯产生和果皮褐变深化。     

臭氧水对荔枝采后若干生理生化指标的影响

用不同浓度臭氧水对荔枝果实进行采后处理,测定其花色素苷、类黄酮、可滴定酸和糖含量以及多酚氧化酶和过氧化物酶活性。结果显示,处理后荔枝果皮中花色素苷、类黄酮含量下降速度低于对照,PPO活性低于对照,POD活性高于对照,而果汁中可滴定酸及糖含量与对照相比无显著变化。表明一定浓度臭氧水对荔枝果实保色护色有一定效果,并有防褐变作用。     

香蕉低温酶促褐变

7℃低温导致香蕉果皮变褐,褐变程度可用提取液的OD_(450)值表示。随低温处理时间的延长,OD_(450)增大;还原性物质抗坏血酸、谷胱甘肽含量迅速下降;多酚氧化酶底物多巴胺先有增加,接着降低。 低温下,多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性较常温低,PPO和POD的游离态酶活性增高。此外,H_2O_2处理加速果皮变褐,刺激PPO及POD活性;棓酸丙酯处理起相反的效应。故认为香蕉低温褐变是低温损伤、酶促褐变引起的一个复杂过程。     

PRO-LONG涂膜对采后贮藏荔枝果实色泽和酶活性变化的影响

本文以荔枝品种“槐枝”为材料,以1．5％和2．5％Pro-long涂膜处理果实,研究Pro-long涂膜对果后贮于4℃的荔枝果皮色泽变化和有关酶活性的变化。对照和处理的HunterL值和b值均随贮藏时间的延长而降低,处理的比对照的下降慢。采后贮藏开始21d内,对照和处理的HuntCra值变化很小,保持相对稳定,之后的贮藏时间内有较显著的下降,说明贮藏初期果实的红色特性变化较少,之后变化很明显,这与果皮花色素苷、类黄酮、总酚的变化是相对应的。在贮藏后期,处理的HuntCra值下降明显较对照慢。Hunter值的变化与在贮藏过程中果实外观逐渐变成暗红和揭变以及在果实的来后根变中起着重要作用的多酚氧化酶和部分地涉及褐变过程的过氧化物酶的变化相对应。处理的过氧化物酶活性增加较对照慢,而且,与对照比较,多酚氧化酶的峰值稍稍延迟了。未发现l‘5％和2．5％处理间有明显差别。因此,Pro-long涂胶对荔枝的应用可以部分地降低多酚氧化酶和过氧化物酶,影响果皮花色素苷的降解、类黄酮和总酚的变化,延迟了褐变过程的发生。     

纯氧对荔枝果实贮藏期间果皮褐变和细胞超微结构的影响

研究了纯氧对荔枝果皮褐变和细胞超微结构的影响。结果表明,100％O2显著抑制了荔枝果皮褐变,在100％O2下贮藏6d的荔枝果实,中果皮细胞的细胞器和膜系统的完整性保持较好,而细胞膜透性较低,因此,认为高氧抑制荔枝果皮褐变与其维持细胞膜的完整性相联系。     

不同浓度氧贮藏荔枝的几种酶活性变化

在空气和高浓度氧下贮藏荔枝1至2天,果皮和果肉脂氧合酶活性增高;而在低浓度氧下则无此酶活增高。3天后酶活降低,5天后果实酶活很低。三种浓度氧下3天,果皮过氧化物酶活增至最大值,随后则略有降低。在高浓度氧和空气下,果皮多酚氧化酶活性增高,酶活性较低浓度氧的高。在高浓度氧下,黄嘌呤氧化酶活性鞍空气和低浓度氧下的高。几种酶活性增高,可能导致氧化和过氧化作用加剧和引起果皮褐变。     

不同浓度氧贮藏荔枝的几种酶活性变化

在空气和高浓度氧下贮藏荔枝1至2天,果皮和果肉脂氧合酶活性增高;而在低浓度氧下则无此酶活增高。3天后酶活降低,5天后果实酶活很低。三种浓度氧下3天,果皮过氧化物酶活增至最大值,随后则略有降低。在高浓度氧和空气下,果皮多酚氧化酶活性增高,酶活性较低浓度氧的高。在高浓度氧下,黄嘌呤氧化酶活性鞍空气和低浓度氧下的高。几种酶活性增高,可能导致氧化和过氧化作用加剧和引起果皮褐变。     

几种顽拗型种子的劣变

多酚氧化酶在劣变中占优势的荔枝、龙眼、木棉,芒果的种子易发生子叶或种皮褐变。而抗坏血酸氧化酶在劣变中占优势的黄皮种子,子叶则不褐变。种子的发芽率和发芽势随着种子脱水下降很快,4～6天后完全失去发芽力。劣变过程中抗坏血酸含量下降而过氧化物含量则逐渐上升。木棉种子采收后立即在 10～15℃温度下隔氧密封脱水,含水量降到 12％左右时,褐变不再进行,寿命可延续一年以上。     

椰子褐变底物的初步研究(简报)

经高效液相色谱分析,椰子褐变底物主要是绿原酸和多巴胺,其分部收集液能与已初步纯化的椰子多酚氧化酶作用,形成褐变产物,其吸收光谱与标准的绿原酸、多巴胺的氧化产物相似。     

有机酸对马铃薯多酚氧化酶活性的影响（简报）

苹果酸、柠檬酸、抗坏血酸和半胱氨酸中苹果酸-抗坏血酸混合物对马铃薯多酚氧化酶有显著的抑制作用。一定含量的有机酸是保持果蔬品质和防止酶促褐变的重要因素。     

荔枝果皮结构与果实贮藏性能关系的探讨

在荔枝淮枝品种果实贮藏中进行单果失重率的测定,并通过扫描电子显微镜对鲜果、褐变果、霉变果的果皮进行显微结构的观察,发现荔枝果实外果皮细胞形态结构特殊,向外突出成半球形并和栅状组织一样极易破损失水而加速果皮的褐变。褐变前、霉变前后果实失重率大。电镜下观察霉变果实表面布满着酵母和其它菌体,真菌菌丝侵入果皮内生长繁殖,破坏栅状组织等,是导致果实迅速霉烂的原因之一     

烟草多酚氧化酶的分离与固定化技术研究

多酚氧化酶属于氧化还原酶类,国际酶学委员会推荐名为儿茶酚氧化酶（ＥＣ１．１０．３．１ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｏｘｉｄａｓｅ,ＰＰＯ）．该酶与食品工业、三废处理、医药卫生关系较为密切,因而研究较多．如近年来鸭梨［１］、蘑菇［２］、香蕉果肉组织［３］、荔枝果皮［４］等等中的多酚氧化酶均有研究报道．目前研究用固定化多酚氧化酶检测废水中酚类物质含量,进行环境检测;及其从工业废水中除去酚类,达到治理三废的目的．Ｍｏｓｂａｃｎ［５］（１９７６）研制成多酚氧化酶固定化酶柱,与氧电极检测器组合联用,可检测水中２０…     

拟茎点霉侵染对采后龙眼果皮LOX活性和膜脂脂肪酸组分的影响

用拟茎点霉(Phomopsis longanae Chi)侵染福眼龙眼(Dimocarpus longan Lour. ‘Fuyan’)果实,研究龙眼果皮脂氧合酶(LOX)活性、膜脂脂肪酸组分和细胞膜透性的变化及其与果皮褐变的关系。结果表明：拟茎点霉侵染导致龙眼果皮褐变指数、LOX活性和细胞膜透性增加,不饱和脂肪酸组分[亚油酸(C18∶2)、亚麻酸(C18∶3)和花生一烯酸(C20∶1)]下降而饱和脂肪酸组分[棕榈酸(C16∶0)和硬脂酸(C18∶0)]增加,脂肪酸不饱和指数(IUFA)和脂肪酸不饱和度下降。拟茎点霉侵染提高龙眼果皮LOX活性和加速膜脂不饱和脂肪酸的降解,从而破坏细胞膜系统的完整性,导致膜系统区室化功能丧失,使多酚氧化酶与酚类物质接触,引起酚类物质的酶促氧化和黑褐色高聚物形成,导致龙眼果皮褐变。