近日，中國(guó)熱科院香飲所加工與工程技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)在諾麗果汁褐變和沉淀形成機(jī)制研究方面取得新進(jìn)展。該研究通過離子交換色譜和凝膠色譜分離純化出介導(dǎo)酶促褐變的過氧化物酶，并對(duì)其酶學(xué)特性進(jìn)行了表征，此外通過紫外光譜以及粒徑分析表征方法，確定諾麗中關(guān)鍵酚類化合物作為酶促底物對(duì)果汁褐變和沉淀形成的影響。

 

　　諾麗果（Morinda citrifolia L.）果汁因其獨(dú)特的風(fēng)味和潛在的健康益處而受到消費(fèi)者的青睞。然而，在果汁加工過程中，酶促褐變現(xiàn)象導(dǎo)致果汁顏色惡化和沉淀形成，嚴(yán)重影響了消費(fèi)者的接受度。酶促褐變不僅降低了果汁的視覺吸引力，還可能影響其營(yíng)養(yǎng)成分和口感。因此，深入了解諾麗果汁中酶促褐變和沉淀形成的機(jī)制，并尋找有效的控制方法，成為當(dāng)前研究的重要課題。

 

　　因此，本研究采用色譜分離純化技術(shù)分離純化出高活性的諾麗過氧化物酶，并揭示了諾麗過氧化物酶介導(dǎo)的酶促褐變對(duì)果汁中褐變和沉淀形成的影響。研究結(jié)果表明發(fā)現(xiàn)，諾麗果中的主要過氧化物酶是一個(gè)50.05 kDa的二聚體亞基，其活性在pH 6.0和30°C時(shí)達(dá)到最佳，激活能為159.50 kJ/mol。谷胱甘肽、亞硫酸鈉和抗壞血酸顯著抑制了過氧化物酶的活性，且活性位點(diǎn)包含組氨酸和精氨酸殘基。諾麗果汁中的八種酚類化合物均為過氧化物酶介導(dǎo)褐變的特定底物，其中沒食子酸對(duì)褐變和沉淀形成的貢獻(xiàn)最大。為了有效失活過氧化物酶活性并盡量減少酚類化合物的損失，研究確定了90°C加熱10分鐘為最佳熱處理方法。本研究首次系統(tǒng)地揭示了諾麗果汁中過氧化物酶介導(dǎo)的褐變和沉淀形成機(jī)制，并提出了有效的熱失活策略。不僅為改善諾麗果汁的質(zhì)量提供了科學(xué)依據(jù)，還為其他易發(fā)生酶促褐變的果汁產(chǎn)品提供了參考。通過控制酶促褐變，可以顯著提升果汁的感官品質(zhì)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，具有重要的應(yīng)用價(jià)值和研究意義。

 

　　相關(guān)研究成果以“Insight into peroxidase-mediated Morinda citrifolia L. （noni） fruit juice browning and precipitation, and a thermal inactivation strategy”為題發(fā)表于《International Journal of Biological Macromolecules》。中國(guó)熱科院香飲所在讀博士生張超為該論文第一作者，中國(guó)熱科院香飲所辜春鶴助理研究員和馮鎮(zhèn)研究員為論文通訊作者。研究成果依托海南省特色熱帶作物適宜性加工與品質(zhì)控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，得到海南省重點(diǎn)研發(fā)、中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)、中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院國(guó)家熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)中心科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等項(xiàng)目的資助。

 

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.138502