没食子酸丙酯对新高梨软化和褐变的影响.pdf

第 9 期( 总第 2 5 6 期) 农产品加工 学刊 2 0 1 1年 9月 A c a d e mi c P e ri o d i c a l o f F a r m P r o d u c t s P r o c e s s i n g No 9 S e p 文章编号：1 6 7 1 9 6 4 6 ( 2 0 1 1 )0 9 0 0 5 1 - 0 3 没食子酸丙酯对新高梨软化和褐变的影响 李汉良 ( 山东商务职业学院，山东 烟台 2 6 4 6 7 0 ) 摘要 ：通过对没用食子酸丙酯处理的新高梨冷藏期间果胶 、多聚半乳糖醛酸酶 ( P G )活性、总酚和多酚氧化酶 ( P P O )活性变化规律的分析，研究了没食子酸丙酯处理对新高梨果实软化与褐变的影响。结果表明，没食子酸丙酯 减缓了新高梨的可溶性果胶含量的上升，抑制了P G酶活；没食子酸丙酯能减缓新高梨总酚含量的下降，抑制 P P O活 性；在贮藏过程中，P G酶的最大酶活出现时间总是要比P P O的要早。可以推断，在整个采后贮藏过程中，先是果实的 软化衰老导致细胞组织的崩溃，进而产生大量氧自由基 ，使底物 、氧和P P O充分的接触，进而加剧了果实的褐变。 关键词 ：没食子酸丙酯；新高梨；软化；褐变 中图分类号：T S 2 0 2 3 文献标志码：A d o i ：1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 6 7 1 9 6 4 6 ( X) 2 0 1 1 0 9 0 1 3 S o f t e n i n g a n d B r o wn i n g o fNi i t a k a P e a r T r e a t e d w i t h P r o p y l Ga l l a t e L i Ha n l i a n g ( S h a n d o n g B u s i n e s s I n s t i t u t e ，Y a n t a i ，S h a n d o n g 2 6 4 6 7 0 ，C h i n a ) Ab s t r a c t ：Ac c o r d i n g t o a n a l y z e t h e c h a n g e o f p e c t i n ，the a c t i v i t y o f P G，t o t a l p h e n o l i c s ，a n d t h e a c t i v i t y o f P G， t h e e ff e c t o f p r o p y l g a l l a t e t o t h e s o ft e n i n g a n d b r o wn i n g o fNi i t a k a p e a r i s s t u d i e d T h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t De a l i n g Ni i t a k a p e a r s wi t h p r o p y l g all a t e ， t h e i n c r e a s e o f s o l u b l e p e c t i n， t h e a c t i v i t y o f P G are p o s t p o n e d， t r e a t e d wi t h t h e 1 - MC P， the i n c r e a s e o f t o t a l p h e n o l i c s ， t h e a c t i v i t y o f P P0 a r e p o s t p o n e d D u r i n g the s t o r a g e o f Ni i t a k a p e rus ， t h e b i g g e s t a c t i v i t y t i me o f P G i s e a r l i e r t h a n P P O， i t i s c o n c l u d e d t h a t d u r i n g the s t o r a g e o f t h e p e a r s ， the s o ft e n i n g o f f r u i t l e a d s t o the b r e a k d o wn o f c e l l t i s s u e ，ma k e s l o t s o f o x y g e n f r e e r a d i c a l ， a n d a c c e l e r a t e s the c o n t a c t o f the s u b s t r a t e ， o x y g e n a n d P P0， the n a g g r a v a t e s t h e b r o wn i n g o f f r u i t s Ke y WO rdS ： p r o p y l g a l l a t e ； Ni i t a k a；s o f t e n i n g；b r o wn i n g 没食 子酸丙酯( p r o p l y g a l l a t e ，P G ) ，白色至浅 褐色结晶粉末 ，或微乳 白色针状结晶，无臭 ，微有苦 味，水溶液无味。目前 ，P G主要用于油脂的保鲜 ， 研究方向主要是 P G的抗氧化功能 ；尽管 A u r i a D等 人 1 艮 道没食子酸丙酯与氟康唑或伊 曲康唑联合应 用 ，在体外能明显增加氟康唑和伊 曲康唑对耐药性 白色念珠菌的抗菌活性；在 A M B ( 两性霉素 B )溶 液中加入 P G等抗氧化剂，可防止 A M B共轭双键的 自动氧化 ，增加 A MB的稳定性 ，并 因此增加其抗真 菌活性 2 ，并且有研 究表 明 ，P G可抑制抗 氰呼 吸 。 但关于 P G对果蔬采后生理作用鲜有报道；果实采收 后失去了母体和土壤对其营养和水分的供给，但仍 然是一个有机体 ，其生命代谢活动仍在有序进行3。 组织一系列的生理生化反应使某些有机大分子降解 ， 细胞壁结构改变，导致果实组织衰老软化 ，品质下 降，营养价值降低，直至腐烂变质。因此，果实采 后软化衰老机理及其调控方法一直是采后研究重点 ； 许多水果蔬菜在贮藏、加工及销售过程中易发生褐 变，不仅影响果蔬的价值，而且也降低了其内在品 质。酶促褐变是在有氧条件下 ，由于多酚氧化酶 ( P P O，E C 1 1 0 3 1 )的作用，邻位的酚氧化为醌，醌 很快聚合成为褐色素而引起组织褐变。目前 ，有关 将果实软化与褐变二者联系起来研究 的报道还很 少 见 ，本试验 以新采 收的新 高梨 为材料 ，研究没食 子 酸丙酯对新高梨软化和褐变的影响。 1 材料与方法 1 1 材料 新高梨 ，2 0 0 9年 9月 2 6日莱西姜 山市 良种场新 采收的 “ 新高”梨 。 1 2 方法 采收当天，挑选大小均匀、成熟度一致、无机 械伤和病虫害的新高梨果实，放在 ( 0 0 5 )，相 对湿度 9 0 9 5 的冷库下预冷 4 8 h 。取出果实平均 收稿 日期 ：2 0 1 1 - 0 5 2 5 作者简介 ：李汉 良 ( 1 9 5 9 - ) ，男 ，山东人 ，副教授 ，研究方 向：农产 品贮藏 。E - ma il ：l i h a n l i a n g 0 1 1 5 1 2 6 c o m。 农产品加工 学刊 2 0 1 1年第 9期 分 为 4组 ，其 中 3组分别用 0 1 ，0 1 5 ，0 2 的 P G处理 ，标 记为处理 1 ，2 ，3 ，各设 3个重复 ，未 用 P G处理置于( 00 5 ) ，相对湿度 9 0 9 5 的冷库 内贮藏作为对照。 1 3 检测指标及方法 1 3 1 总酚 含 量 的测定 称取样品 1 0 g ，用体积分数为 1 的 H C 1 一甲醇 提取 ，暗处 4放置 2 O h ，在 1 0 0 0 0 r ra i n下离心 1 0 mi n ，定容至 2 5 mL ，取上 清液 于波长 2 8 0 n m处 测定吸光度 ，以没食子酸作标准曲线计算。 1 3 2 P P O 活性 的测 定 提取梨组织 1 0 g ，盛于预冷的研钵 中，加入预冷 的浓度为 0 1 m o U L 磷酸缓冲液研磨成匀浆 ，然后于 4 ，转速 1 0 0 0 0 r m i n下离心 ，取上清液为酶提取 液 。测定反应体 系含 1 mL酶提取 液 、3 mL浓度 为 0 1 mo L磷酸缓冲液 、1 m L浓度为 1 m o l L邻苯二酚 ， 于 3 7水浴保温 2 m i n后 ，立即在波长 4 2 0 N m处测 定吸光度。用煮沸 5 rai n的失活酶液作对照 ，以 0 0 1 A O D酶潘 生 为一个酶活生 单位 ( I J ) ，按以下公式计算： P P O活性 ： ( O D样 品 O D对 照 ) 0 0 1 mt 式 中：m 样 品鲜质量 ，g ； t 反应时间，m i n 。 1 3 3果胶 含量 的测 定 乙醇不溶性物质( A I S ) 的提取称取 ：5 0 g冷冻 果 肉组织放入 6 0 m L的体积分数为 8 0 的乙醇 中搅 碎 ，再用相同体积和体积分数的乙醇洗净搅碎机。 将混合物一并放人 1 0 0的水浴锅中煮 2 0 ra i n ，冷 却至室温后用滤纸过滤，残渣依次用体积分数为 8 0 的乙醇 5 0 0 m L ，体积分数为 8 0 的丙酮 5 0 0 m L ，体 积分数为 1 0 0 的丙酮 7 5 0 mL洗净 ，洗涤过程 中的 残渣要轻轻捣碎使之不成团。得到的粉末在 3 5下 干燥 2 4 h即成。 ( 1 )总果胶含量的测定 ：称取 5 m g的 A I S放人 冰池 中的烧杯 中 ，在烧杯 中加入 2 5 mL凉 的硫酸 ， 边轻轻摇晃边 以 5 m i n间隔沿烧杯壁加入 0 7 m L蒸馏 水 2次 ，以溶解果胶 。溶解的果胶根据 B l u me n k r a n t z 等人 】 的方法测定 ，单位为 z g m g 。 ( 2 )可溶性果胶 含量测定 ：称取 4 0 m g的 A I S 依 次加入 2 5 m L蒸馏水搅拌 4 h后 ，用 S i g m a生产 的Wh a t m a n G F C滤纸 ( 超细玻璃丝制成) 过滤，滤 液为水溶性果胶。同样，依次用 1 0 0 m m o l L醋酸缓 冲液( p H值 5 0 ，浓度 为 2 m m o l L的 E D T A )、 1 m o U L的 N a O H溶液所得的滤液分别为 E D T A可溶 性果胶和碱溶性果胶 。各溶解成分的糖醛酸用无水 半乳糖醛酸作为标准物质于波长 5 2 0 N m处测定吸光 度 ，单位为 z g mg 。 1 3 4 P G酶活性的测定 在 5 g冷冻果实组织 中加入 2 0 mL的 5 0 mmo l L 的 N a - 醋酸缓 冲液 ( p H值 6 0 ，含 2 4 mo l L的N a C 1 ) 和少量石英砂及 0 5 g的 P V P进行研磨 ，搅拌4 h后 在 4下 以 1 0 0 0 r mi n离心 3 0 rai n ，上清液 即为粗 酶液 。经酒精精制过 的多聚半乳糖醛酸溶解在分析 用 缓 冲液 里 制 作 0 2的溶 液 作 为 基 质 。 在 0 2 m L基质里加入 0 3 m L粗 酶液 ，在 3 0 下反应 2 h ，然后根据还原糖测定方法嘲 利用 2 一氰基 乙酰胺 于2 7 6 n m波长处测定 O D值。把 3 0 下 1 h生成 1 p mo l 还原糖的酶活性定为 1 个酶单位 ，结果以 U g 表示 。对 照在终止反应后加入酶液进行测 定。酶提 取 的所有过程在低于 4的环境下进行。 2 结果与分析 2 1 P G对新高梨总果胶含量的影响 P G对新高梨总果胶含量的影响见图 1 。 贮藏 时间棚 + CK： 一 处理 t ； +一 处理2 ：_ 处理 3 图 1 P G对新高梨总果胶含量的影响 从图 1 可以看出，各组总果胶含量变化总体趋势 是先下降后上升 ；对照组在 8 0 d ，总果胶含量最低 ； 各处理组之间无明显差异，都为 8 5 d 总果胶含量最低。 2 2 P G对新高梨可溶性果胶含量的影响 P G对新高梨可溶性果胶含量的影响见 图 2 。 O 9 8 7 6 5 吡 l望撩求蚓峰罄眯踊 如 加 g望杂 求=菩 毯 瓣 2 0 1 1 年第9 期 李汉良：没食子酸丙酯对新高梨软化和褐变的影响 5 3 贮藏时 间f d + CK：+- 处理1 ； +- 处 理2； *一 - 处理3 图 3 P G对新高梨多聚 半乳糖醛酸酶( P G)活性的影响 的活性最高。 2 4 P G对新高梨褐变的影响 2 4 1 P G对新高梨总酚含量的影响 P G对新高梨总酚含量的影响见图 4 。 苫 7 0 6 5 6 0 魏 贮藏 时间 d + CK：+- 处理1 ； +- 处理2 ； *一 处理3 图 4 P G对新高梨总酚含量的影响 从图 4可 以看 出，各组总酚含量变化趋势一致 ， 只是对照组在 6 O 8 5 d ，总酚含量下降很快 ，在 8 5 d 总酚含量最低 ；各处理组在 9 0 d总酚含量最低 。 2 4 2 P G对新高梨 P P O活性的影响 P G对新高梨 P P O活性 的影 响见图 5 。 9 O 8 0 7 0 6 O 5 0 4 0 贮藏时间枷 +， CK：+一 处理 1 ； +- 处理2 ； *一 处理3 图 5 P G对新高梨 P P O活性的影响 从 图 5可 以看 出 ，对 照组在 8 5 d P P O活性 最 强 ；各 处理 组之 间 总体变 化趋 势相 同 ，都 在 9 0 d P P O活性最强 。 2 5 P G与新高梨软化衰老和褐变三者之间的关系 没食子酸丙酯对新高梨 P P O活性和 P G活性影 响的比较见表 1 。 从表 1 可 以看出，经过不同浓度 P G处理的新高 梨 与对照相 比，都能抑制多聚半乳糖 醛酸酶和多酚 氧化酶的活性 ；整个贮藏过程 中，P G最大酶活出现 时间总是早于 P P O的。 3 讨论 ( 1 ) 在( 00 5 ) ，相 对湿 度 9 0 9 5 下 ， 表 1没食子酸丙酯对新高梨 P P O活性和 P G活性影响的比较 样品 最大酶活 出现时 间 c d P G酶P P O酶 通过分析不同质量分数的没食子酸丙酯对新高梨果 胶 、多聚半乳糖醛酸酶( P G )活性 、总酚和多酚氧 化酶( P P O )活性影响可 以看 出，没食子酸丙酯减缓 了新 高梨的可溶性果胶含量 的上升 ，抑制 了 P G酶 活 ，进而减缓 了果实软化 衰老。这也解 释了为什么 经过没食子酸丙酯处理 的果实贮藏效果要 比未用没 食子酸丙酯处理过的果实要好 。 ( 2 )经没食子酸丙酯处理能减缓新高梨的总酚 含量的下降，抑制 P P O活性。这可能是因为 ，没食 子酸丙酯抑 制了果实 的软化 ，进而减少果胶水解产 生的氧 自由基 ，并且抑制果实 的软化 ，维持细胞组 织的结构使底物 、氧和 P P O不能充分 的接触 ，这些 因素减缓 了果实的褐变 ，抑制 了 P P O的活性 ，也有 可能是因为没食子酸丙酯对 P P O有直接的抑制作用 ， 但机理有待于进一步研究。 ( 3 )在整个贮藏过程 中，P G酶 的最大酶活 出现 时间总是要 比 P P O的要早 。可以推断 ，在整个采后 贮藏过程 中，先是果实的软化衰老导 致细胞组织 的 崩溃 ，进而产生大量氧 自由基，使底物、氧和 P P O 充分的接触 ，进而加剧了果实的褐变。 参考文献 ： 1 D A u r i a F D，T e c c a M，S t r i p p o l i R，e t a 1 I n v i t r o a c t i v i t y o f p r o p y l g a l l a t e - a z o l e d r u g c o mb i n a t i o n a g a i n s t fl u c o n a z o l e a n d i t r a c o n a z o l e r e s i s t a n t C a n d i d a a l b i c a n s s t r a i n s J L e t t Ap p l Mi c r o b i o l ， 2 0 01 ， 3 2： 2 2 0 2 2 3 【 2 】 A n d r e n s F A，B e g g s W G，S a r o s i G A I n fl u e n c e o f a n t i o x i d a n t s o n t h e b i o a c t i v i t y o f a mp h o t e r i c i n B 【 J 】 A n t i mi c r o b Ag e n t s C h e mo t