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不同处理对椰肉贮藏期间酶活性的影响

2014-09-23沈晓君王辉李晓煜陈卫军夏秋瑜赵松林

热带农业科学 2014年8期

沈晓君+王辉+李晓煜+陈卫军+夏秋瑜+赵松林

摘 要 为明确椰肉中酶活性的影响因素,有针对性地控制酶的活动,研究低温、巴氏、80℃烘干、超高温及微波处理对椰肉贮藏期内中脂肪酶(LPS)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性的影响。结果表明:-25℃、低温、巴氏、80℃烘干、超高温和微波处理均对椰肉中的LPS、PPO和POD活性有一定抑制作用。对椰肉进行6 d以内的短期贮藏时,80℃烘干处理对脂肪酶、过氧化物酶和多酚氧化酶抑制作用明显;而对椰肉进行6~12 d长期贮藏时,超高温处理效果显著。通过对新鲜椰肉进行不同的处理,可以达到抑制椰肉内酶活性,提高椰肉品质的目的。

关键词 椰肉 ;不同处理 ;脂肪酶 ;过氧化物酶 ;多酚氧化酶

分类号 S667.4

Effects of Different Treatments on Enzyme Activity of Coconut Meat

During Storage

SHEN Xiaojun1) WANG Hui1) LI Xiaoyu2) CHEN Weijun1) XIA Qiuyu1) ZHAO Songlin1)

(1 Coconut Research Institute, CATAS, Wenchang, Hainan 571339;

2 College of Food Science, Hainan University, Haikou, Hainan 570228)

Abstract In order to indicate the influencing factors of enzyme activity in coconut meat and inhibit its enzyme activity pointedly, we studied the effects of low temperature, pasteurization, drying at 80℃, ultra-high temperature and microwave treatments on the enzyme activity of LPS, POD and PPO. The results showed that low temperature, pasteurization, drying at 80℃, ultra-high temperature and microwave treatments inhibited the enzyme activity of LPS, POD and PPO in coconut meat. When the coconut meat was stored below 6 days, drying at 80℃ treatment had the best effect on inhibiting the enzyme activity of LPS, POD and PPO. Meanwhile, ultra-high temperature was the optimum treatment when the storage time was extended to 12 days. Using different treatments on fresh coconut meat could reach the object of inhibiting its enzyme activity and improving its storage quality.

Keywords coconut meat ; different treatments ; LPS ; POD ; PPO

椰子(Cocos nucifera L.)是热带地区重要的木本油料作物和食品能源作物,广泛分布于世界上近100个地处热带的国家和地区,享有“宝树”和“生命树”的美誉。椰子的主要产品是椰肉,椰肉营养丰富,香甜可口,既可生食,也可制成椰片、椰丝、椰角、椰蓉、椰子饼,或加工成椰子油、椰子汁、椰子粉、椰子糖、椰子酒、椰子酱、椰子糕等营养丰富的特色食品[1]。

本实验组研究表明,新鲜椰肉中存在着一定量的脂肪酶(LPS)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)等,因此新鲜椰肉中酶和微生物的活动非常活跃,一般新鲜椰子剖开后,椰肉在常温下放置2 h以上就开始发哈,酸价降低,而生产椰子汁、椰子糖、椰子粉、椰子饼等椰子食品对椰肉的新鲜度要求很高,因此椰肉的新鲜度在一定程度上制约了椰子产品质量的提高。虽然我国椰子产业已经有了一定的规模,尤其在椰子加工方面,已拥有比较完善的加工产业链,其综合加工利用技术已达国际先进水平,但国内椰子产量远远不能满足整个产业快速发展的需要。我国每年需向东南亚国家进口椰子10余亿个来满足生产缺口,由于果实体积较大,造成运输效率低,一些企业曾尝试将椰肉取出后冷冻运输,但在运输过程中会发生变质的现象[2]。同时,剥椰衣、破椰壳、削种皮、清洗白椰肉等椰子的粗加工工艺目前大多依赖于手工操作,机械化程度低,需要消耗大量的时间,削好种皮的白椰肉到椰肉加工车间还需要一定的运输和等待时间,因此白椰肉开始加工的时候,难免存在一定的腐败变质,从而影响椰肉加工产品品质,也制约了企业生产规模的扩大和椰子加工业的发展。

Viduranga等[3]将新鲜椰肉经过系列热烫处理工艺后,再经消毒、真空包装和冷冻处理,然后每隔一段时间对椰肉榨汁并测定椰奶的脂肪酶、酸价、过氧化物,发现不同的热烫处理工艺对椰肉的出汁率及所得椰浆的脂肪酶、酸价、过氧化物酶都有显著影响。Raghavendra等[4]研究也表明,椰肉中的酶活性与椰肉的加工特性有着显著联系,椰肉预处理可有效抑制椰肉特别是榨汁后的椰奶中化学和酶的变化。但目前国内椰肉加工中几乎都没有针对性地对椰肉本身存在的酶进行抑制或者灭活处理,并且系统研究椰肉中脂肪酶(LPS)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的活性及其影响因素的报道也不多。本文通过对新鲜椰肉进行低温、微波、超高温、巴氏、热风干燥处理,以不做任何处理的椰肉为对照,研究椰肉中酶活性的影响因素,明确不同处理后椰肉在贮藏期内酶活性的变化,为新鲜椰肉的加工提供依据,促进高品质椰子产品的生产,提高质量稳定性,增强产业竞争力。endprint

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为小王椰,来源于海南省文昌市中国热带农业科学院椰子研究所基地,挑选直径为20~25 cm、成熟度均一、饱满、表面光滑、无损伤、无病斑、大小均一的椰子果作为试验材料。

试验仪器:恒温水浴锅,高速组织捣碎机,摇床,紫外-可见分光光度计,电子天平,酸度计,微波炉,电热鼓风干燥箱,真空封口机,超低温冰箱。

1.2 方法

1.2.1 材料处理

将椰子果去椰衣,破壳,去种皮,洗净,切成1 cm×1 cm×1 cm的小块,对椰肉小块进行6个处理:(1)对照;(2)低温处理,放入-25℃冰箱中冷冻12 h;(3)微波处理,200 w功率3 min;(4)超高温处理,121℃处理10 s;(5)巴氏处理,60℃加热30 min;(6)热风干燥,80℃烘干1 h。将每个处理后的椰肉小块用聚乙烯塑料袋真空包装,4℃低温储藏,每隔3 d测定LPS、POD和PPO三种酶活性,进行酶促动力学分析。

1.2.2 丙酮酶粉的制备

参考Viduranga等[3]的制备方法并略作修改。将处理后的椰肉用高速组织捣碎机破碎3 min,然后按料液比1∶4加入经4℃预冷的丙酮浸提30 min,抽滤,收集滤渣并继续添加丙酮洗涤,重复洗涤2次,回收滤渣,即为丙酮酶粉。将丙酮酶粉在通风橱放置至无丙酮味后,-25℃下保存待测。

1.2.3 LPS活性测定

酶液制备:称取0.3 g丙酮酶粉,加入10 mL经4℃预冷的0.1 mol/L、pH 7.5的磷酸盐缓冲液,室温下浸提30 min,滤纸过滤既得酶液。反应底液配制:正己烷与椰子油按1:2混合既得,现配现用。取1 mL酶液和12 mL反应底液均匀混合后置于37℃摇床中反应1 h,准确计时后加入15 mL丙酮和乙醇的混合液(1∶1)中止反应,加3滴酚酞指示剂,用0.05 mol/L的NaOH滴定至微红色,以不添加酶液的作为空白对照。以水解1 min产生1 μmol可滴定脂肪酸为1个酶活力单位(U/g)。每个测定设3次重复。

1.2.4 POD活性测定

酶液制备:称取0.3 g丙酮酶粉,加入10 mL经4℃预冷的0.1 mol/L、pH 6.0的磷酸盐缓冲液,室温下浸提30 min,滤纸过滤既得酶液。反应底液配制:以99 mL 0.1 mol/L、pH 6.0的磷酸盐缓冲液和1 mL 的1%四甲基联苯胺溶液混合而成。取1支试管,吸取6.0 mL反应底液和400 μL酶液,混匀后加入400 μL 0.5 mol/L的H2O2进行反应,记录每反应15 s后体系在450 nm下的吸光度值,反应持续3 min。以每克样品每分钟吸光度值增加0.001为1个酶活性单位(U/g)。每个测定设3次重复。

1.2.5 PPO活性测定

酶液制备:称取0.3 g丙酮酶粉,加入10 mL经4℃预冷的0.1 mol/L、pH 7.8的磷酸盐缓冲液,室温下浸提30 min,滤纸过滤既得酶液。取1mL酶液,加入3.0 mL 50 mmol/l邻苯二酚进行反应,记录每反应15 s后体系在420 nm下的吸光度值,反应持续3 min。以每克样品每分钟吸光度值增加0.001为1个酶活性单位(U/g)。每个测定设3次重复。

2 结果与分析

2.1 不同处理对椰肉贮藏期内LPS活性的影响

不同处理对椰肉贮藏期内LPS酶活性的影响(图1)可见,在椰肉的贮藏过程中,各处理的LPS活性变化趋势一致,贮藏前期显著下降,中后期总体呈上升趋势。这可能是由于LPS酶活性的恢复[14]以及LPS主要产生于霉菌和细菌中,随着贮藏期的延长,椰肉内的微生物不断繁殖和代谢,加速了体内微生物脂肪酶的积累而造成[2]。不经过任何处理的新鲜椰肉的LPS活性最高,其值为0.79 U/g,是各处理椰肉的1.23~2.19倍;在贮藏3 d内,椰肉的LPS活性由原来的0.36~0.79 U/g迅速降低为0.04~0.21 U/g,可见各处理在贮藏前期对LPS活性均有较强的抑制作用;贮藏至6 d时,各处理LPS活性出现不同程度的上升,80℃烘干(0.54 U/g)和-25℃低温(0.46 U/g)处理的LPS活性明显低于对照处理(1.34 U/g)。Antonelli等[5]研究发现,新鲜牛奶经巴氏杀菌后在4℃下贮藏第5/6天后自由脂肪酸含量变得很高;贮藏至9 d时,80℃处理LPS活性持续上升,其余处理LPS活性均呈现不同程度的下降,其中超高温和微波处理的LPS活性最低,分别为0.34和0.20 U/g;在贮藏9~12 d时,LPS活性逐渐上升,且各处理之间活性差异较大。

LPS能够引发油脂发生水解反应,生成甘油分子和脂肪酸分子,其中产生的小分子游离脂肪酸具有严重的酸腐气味[6], 直接影响椰肉的贮藏品质;由图1可知,对椰肉进行6 d以下的短期贮藏时,80℃烘干和-25℃低温处理对脂肪酶抑制作用明显,而对椰肉进行6~12 d的长期贮藏时,超高温和微波处理效果显著。

2.2 不同处理对椰肉贮藏期内POD活性的影响

由不同处理对椰肉贮藏期内POD酶活性的影响(图2)可知,在椰肉贮藏过程中,各处理的POD活性总体呈下降的趋势。没经过任何处理的新鲜椰肉POD活性(168.67 U/g)最高,而经超高温、80℃烘干和巴氏处理的新鲜椰肉POD活性最小,仅为44.78、39.22和37.11 U/g;在贮藏3 d时,超高温、80℃烘干和巴氏处理POD活性略有上升,而对照、-25℃低温和微波处理POD 活性显著下降,其中微波处理POD活性由原来的160.33 U/g迅速降为56.22 U/g;贮藏至6 d时,POD活性均有增加,且各处理之间差异较大,对照POD活性最大,而80℃烘干POD活性最小,分别为176.56和58.89 U/g。这可能是由于过氧化物酶蛋白质部分和辅机部分在某种程度上并未完全破坏,导致酶活还能恢复[7];贮藏至9 d时,微波处理POD活性持续上升至140.44 U/g,其他处理均有不同程度的下降,其中巴氏、超高温和80℃烘干处理POD活性较低,分别为80.56、57.33和21.56 U/g;贮藏至12 d时,各处理POD活性均降低,80℃烘干、巴氏、超高温处理POD活性降至最低,为5.33~20.56 U/g。师桂英等[8]通过对百合种球低温处理过程中抗氧化酶活性研究发现,POD活性在冷藏处理前期、中期持续下降,后期持续上升至127 d冷藏结束。张红艳等[9]发现在自然贮藏下,伏令夏橙果肉的POD活性呈显著下降趋势。endprint

过氧化物酶可有效地清除生物体内的过氧化物,是细胞内抗脂质过氧化作用保护系统的主要成分之一,还参与植物正常代谢和应急条件下的许多生理生化过程,同时过氧化物酶又能催化过氧化物对酚类物质的氧化,导致组织褐变[10]。为了抑制过氧化物酶的活性,提高椰肉的贮藏品质,微波、80℃烘干和巴氏处理可以用于椰肉6 d以内的短期贮藏,而超高温、80℃烘干和巴氏处理可以用于椰肉6~12 d的长期贮藏。

2.3 不同处理对椰肉贮藏期内PPO活性的影响

由不同处理对椰肉贮藏期内PPO酶活性的影响(图3)可见,各处理PPO活性在贮藏前期明显下降,中期逐渐上升,而在后期呈下降趋势。未经处理的新鲜椰肉的PPO活性为14.11 U/g,是经过不同处理新鲜椰肉PPO活性的1.44~8.45倍;贮藏至3 d时,PPO活性均降低,其中80℃烘干处理的椰肉PPO活性下降最缓,由1.67 U/g 降至1.17 U/g。此时-25℃低温和超高温处理PPO活性也较低,分别降至3.44和3.11 U/g;贮藏至6 d时,仅有巴氏处理PPO活性持续下降,其它处理PPO活性均呈现不同程度的上升,其中微波处理增加最显著。此时80℃烘干、巴氏、超高温和-25℃低温处理PPO活性较低,为3.67~4.78 U/g;贮藏至9 d时,微波处理PPO活性迅速升高至11.78 U/g,与未经处理的椰肉PPO活性几乎相等。此时,-25℃低温和80℃烘干处理PPO活性最低,分别为3.22和3.56 U/g。直到贮藏12 d结束时,对照、微波、巴氏、超高温处理PPO活性均有不同程度的下降,而80℃烘干和-25℃低温处理PPO活性均略有上升。超高温、80℃烘干、-25℃低温和巴氏处理PPO活性最低,仅为3.56~4.67 U/g。

多酚氧化酶与多酚类物质接触,催化多酚类物质氧化成邻琨,再进一步氧化聚合成黑色素,影响产品营养、风味及外观品质。选择合适的PPO活性的抑制方法来控制椰肉贮藏过程中的褐变,对提高椰子加工产品的质量有重要意义。结果显示,在椰肉贮藏期间,80℃烘干、巴氏、超高温和-25℃低温处理对多酚氧化酶的抑制作用明显。刘伦沛等[11]对低温影响多酚氧化酶的催化活性的研究也有类似结果。

3 结论与讨论

酶受多因素的影响极易失活变性。酶蛋白所具有的的特异活性构象是分子中许多集团相互作用的结果,当环境改变或一些集团的相互作用被减弱时,就会引起结构从一种有秩序的构想过渡到一种杂乱构象,酶的空间结构一旦遭到破坏,活性中心的构象也就随之发生改变,酶因之失活[12]。不同酶具有不同的最适宜的温度及pH值,一般温度超过35~55℃,以及溶液的pH值小于4或大于9时都会引起失活。邢建宇等[13]发现,高温可以抑制脂肪酶的活性。李芳等[14]研究显示,挤压灭酶法可以使燕麦麸的脂肪酶完全失活。苦瓜中的过氧化物酶在70℃以上时基本失活[15],同时苦瓜中的多酚氧化酶和过氧化物酶也可以用微波来使其失活[10]。另外,微波可有效钝化马齿苋过氧化物酶活力[16]。孟祥河等[17]研究了微波对胡萝卜、草莓、猕猴桃酱的影响,发现微波对PPO和POD的活力钝化程度取决于水果的种类和加热条件。

本文着重研究低温、微波、超高温、巴氏、热风干燥处理对椰肉中脂肪酶、过氧化物酶和多酚氧化酶酶活性的抑制作用,选择合适的处理方式有效控制椰肉中各种酶的活性变化,从而达到较好的贮藏保鲜效果,提高椰肉的贮藏品质。结果发现,对椰肉进行6 d以内的短期贮藏时,80℃烘干处理对脂肪酶、过氧化物酶和多酚氧化酶抑制作用明显,而对椰肉进行6~12 d的长期贮藏时,超高温处理效果显著。

参考文献

[1] 夏秋瑜,李 瑞,赵松林,等. 椰子的利用价值及综合加工技术[J]. 中国热带农业科学,2007(3):37-38.

[2] 王 挥,陈卫军,龙雪峰,等. 椰子不同部位LPS、PPO以及POD活性分布的研究[J]. 广东农业科学,2013,40(16):101-103.

[3] Viduranga Y. Waisundara, Conrad O. Perera, Philip J. Barlow. Effect of different pre-treatments of fresh coconut kernels on some of the quality attributes of the coconut milk extracted[J]. Food Chemistry, 2007, 101(2): 771-777.

[4] Raghavendra SN, Raghavarao KSMS. Effect of different treatments for the destabilization of coconut milk emulsion[J]. Journal of Food Engineering, 2010(97): 341-347.

[5] Antonelli ML, Curini R, Scricciolo D, et al. Determination of free fatty acids and lipase activity in milk: quality and storage markers[J]. Talanta, 2002(58): 561-568.

[6] 周拥军,郜海燕,陈杭君,等. 贮藏温度对栝楼籽油脂酸败的影响[J]. 食品科学,2010,31(2):237-240.

[7] 韩 涛,李丽萍. 果实和蔬菜中的过氧化物酶[J]. 食品与发酵工业,1999,26(1):69-73.

[8] 师桂英,徐 琼,贺新红,等. 百合种球低温处理过程中抗氧化酶活性的变化及其与休眠解除的关系[J]. 中国农学通报, 2010,26(7):156-165.

[9] 张红艳,周开兵,夏仁学. 伏令夏橙自然贮藏过程中可溶性蛋白质和酶活性的变化[J]. 湖北农业科学,2004(3):67-69.

[10] 唐小俊,池建伟,张名位,等. 苦瓜的微波灭酶技术[J]. 农业机械学报,2008,39(4):200-203.

[11] 刘伦沛,张文华. 红毛丹果皮多酚氧化酶的酶促动力学研究[J]. 安徽农业科学,2012,40(25):12 662-12 665.

[12] 周理红,徐梓荣. 酶的失活机理及稳定化技术[J]. 浙江畜牧兽医,2004(6):7-8.

[13] 邢建宇,杨建军. 脂肪酶的失活动力学与疏水特性研究[J]. 应用化工,2010,39(5):710-712.

[14] 李 芳,刘 英,陈季旺. 燕麦麸皮灭酶方法的研究[J]. 食品科学,2007,28(4):204-207.

[15] 刘金磊,苏 涛,李典鹏,等. 苦瓜过氧化物酶的提取分离及性质测定[J]. 广西科学,2007,14(4):407-410.

[16] 张慧君,宋春丽,李文娟,等. 微波钝化马齿苋过氧化物酶活力的研究[J]. 食品与机械,2012,28(3):199-202.

[17] 孟祥河,周 锴,李志泰,等. 微波加热对果泥PPO、POD活力的影响[J]. 应用科技,2000,27(2):30-32.endprint

过氧化物酶可有效地清除生物体内的过氧化物,是细胞内抗脂质过氧化作用保护系统的主要成分之一,还参与植物正常代谢和应急条件下的许多生理生化过程,同时过氧化物酶又能催化过氧化物对酚类物质的氧化,导致组织褐变[10]。为了抑制过氧化物酶的活性,提高椰肉的贮藏品质,微波、80℃烘干和巴氏处理可以用于椰肉6 d以内的短期贮藏,而超高温、80℃烘干和巴氏处理可以用于椰肉6~12 d的长期贮藏。

2.3 不同处理对椰肉贮藏期内PPO活性的影响

由不同处理对椰肉贮藏期内PPO酶活性的影响(图3)可见,各处理PPO活性在贮藏前期明显下降,中期逐渐上升,而在后期呈下降趋势。未经处理的新鲜椰肉的PPO活性为14.11 U/g,是经过不同处理新鲜椰肉PPO活性的1.44~8.45倍;贮藏至3 d时,PPO活性均降低,其中80℃烘干处理的椰肉PPO活性下降最缓,由1.67 U/g 降至1.17 U/g。此时-25℃低温和超高温处理PPO活性也较低,分别降至3.44和3.11 U/g;贮藏至6 d时,仅有巴氏处理PPO活性持续下降,其它处理PPO活性均呈现不同程度的上升,其中微波处理增加最显著。此时80℃烘干、巴氏、超高温和-25℃低温处理PPO活性较低,为3.67~4.78 U/g;贮藏至9 d时,微波处理PPO活性迅速升高至11.78 U/g,与未经处理的椰肉PPO活性几乎相等。此时,-25℃低温和80℃烘干处理PPO活性最低,分别为3.22和3.56 U/g。直到贮藏12 d结束时,对照、微波、巴氏、超高温处理PPO活性均有不同程度的下降,而80℃烘干和-25℃低温处理PPO活性均略有上升。超高温、80℃烘干、-25℃低温和巴氏处理PPO活性最低,仅为3.56~4.67 U/g。

多酚氧化酶与多酚类物质接触,催化多酚类物质氧化成邻琨,再进一步氧化聚合成黑色素,影响产品营养、风味及外观品质。选择合适的PPO活性的抑制方法来控制椰肉贮藏过程中的褐变,对提高椰子加工产品的质量有重要意义。结果显示,在椰肉贮藏期间,80℃烘干、巴氏、超高温和-25℃低温处理对多酚氧化酶的抑制作用明显。刘伦沛等[11]对低温影响多酚氧化酶的催化活性的研究也有类似结果。

3 结论与讨论

酶受多因素的影响极易失活变性。酶蛋白所具有的的特异活性构象是分子中许多集团相互作用的结果,当环境改变或一些集团的相互作用被减弱时,就会引起结构从一种有秩序的构想过渡到一种杂乱构象,酶的空间结构一旦遭到破坏,活性中心的构象也就随之发生改变,酶因之失活[12]。不同酶具有不同的最适宜的温度及pH值,一般温度超过35~55℃,以及溶液的pH值小于4或大于9时都会引起失活。邢建宇等[13]发现,高温可以抑制脂肪酶的活性。李芳等[14]研究显示,挤压灭酶法可以使燕麦麸的脂肪酶完全失活。苦瓜中的过氧化物酶在70℃以上时基本失活[15],同时苦瓜中的多酚氧化酶和过氧化物酶也可以用微波来使其失活[10]。另外,微波可有效钝化马齿苋过氧化物酶活力[16]。孟祥河等[17]研究了微波对胡萝卜、草莓、猕猴桃酱的影响,发现微波对PPO和POD的活力钝化程度取决于水果的种类和加热条件。

本文着重研究低温、微波、超高温、巴氏、热风干燥处理对椰肉中脂肪酶、过氧化物酶和多酚氧化酶酶活性的抑制作用,选择合适的处理方式有效控制椰肉中各种酶的活性变化,从而达到较好的贮藏保鲜效果,提高椰肉的贮藏品质。结果发现,对椰肉进行6 d以内的短期贮藏时,80℃烘干处理对脂肪酶、过氧化物酶和多酚氧化酶抑制作用明显,而对椰肉进行6~12 d的长期贮藏时,超高温处理效果显著。

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[11] 刘伦沛,张文华. 红毛丹果皮多酚氧化酶的酶促动力学研究[J]. 安徽农业科学,2012,40(25):12 662-12 665.

[12] 周理红,徐梓荣. 酶的失活机理及稳定化技术[J]. 浙江畜牧兽医,2004(6):7-8.

[13] 邢建宇,杨建军. 脂肪酶的失活动力学与疏水特性研究[J]. 应用化工,2010,39(5):710-712.

[14] 李 芳,刘 英,陈季旺. 燕麦麸皮灭酶方法的研究[J]. 食品科学,2007,28(4):204-207.

[15] 刘金磊,苏 涛,李典鹏,等. 苦瓜过氧化物酶的提取分离及性质测定[J]. 广西科学,2007,14(4):407-410.

[16] 张慧君,宋春丽,李文娟,等. 微波钝化马齿苋过氧化物酶活力的研究[J]. 食品与机械,2012,28(3):199-202.

[17] 孟祥河,周 锴,李志泰,等. 微波加热对果泥PPO、POD活力的影响[J]. 应用科技,2000,27(2):30-32.endprint

过氧化物酶可有效地清除生物体内的过氧化物,是细胞内抗脂质过氧化作用保护系统的主要成分之一,还参与植物正常代谢和应急条件下的许多生理生化过程,同时过氧化物酶又能催化过氧化物对酚类物质的氧化,导致组织褐变[10]。为了抑制过氧化物酶的活性,提高椰肉的贮藏品质,微波、80℃烘干和巴氏处理可以用于椰肉6 d以内的短期贮藏,而超高温、80℃烘干和巴氏处理可以用于椰肉6~12 d的长期贮藏。

2.3 不同处理对椰肉贮藏期内PPO活性的影响

由不同处理对椰肉贮藏期内PPO酶活性的影响(图3)可见,各处理PPO活性在贮藏前期明显下降,中期逐渐上升,而在后期呈下降趋势。未经处理的新鲜椰肉的PPO活性为14.11 U/g,是经过不同处理新鲜椰肉PPO活性的1.44~8.45倍;贮藏至3 d时,PPO活性均降低,其中80℃烘干处理的椰肉PPO活性下降最缓,由1.67 U/g 降至1.17 U/g。此时-25℃低温和超高温处理PPO活性也较低,分别降至3.44和3.11 U/g;贮藏至6 d时,仅有巴氏处理PPO活性持续下降,其它处理PPO活性均呈现不同程度的上升,其中微波处理增加最显著。此时80℃烘干、巴氏、超高温和-25℃低温处理PPO活性较低,为3.67~4.78 U/g;贮藏至9 d时,微波处理PPO活性迅速升高至11.78 U/g,与未经处理的椰肉PPO活性几乎相等。此时,-25℃低温和80℃烘干处理PPO活性最低,分别为3.22和3.56 U/g。直到贮藏12 d结束时,对照、微波、巴氏、超高温处理PPO活性均有不同程度的下降,而80℃烘干和-25℃低温处理PPO活性均略有上升。超高温、80℃烘干、-25℃低温和巴氏处理PPO活性最低,仅为3.56~4.67 U/g。

多酚氧化酶与多酚类物质接触,催化多酚类物质氧化成邻琨,再进一步氧化聚合成黑色素,影响产品营养、风味及外观品质。选择合适的PPO活性的抑制方法来控制椰肉贮藏过程中的褐变,对提高椰子加工产品的质量有重要意义。结果显示,在椰肉贮藏期间,80℃烘干、巴氏、超高温和-25℃低温处理对多酚氧化酶的抑制作用明显。刘伦沛等[11]对低温影响多酚氧化酶的催化活性的研究也有类似结果。

3 结论与讨论

酶受多因素的影响极易失活变性。酶蛋白所具有的的特异活性构象是分子中许多集团相互作用的结果,当环境改变或一些集团的相互作用被减弱时,就会引起结构从一种有秩序的构想过渡到一种杂乱构象,酶的空间结构一旦遭到破坏,活性中心的构象也就随之发生改变,酶因之失活[12]。不同酶具有不同的最适宜的温度及pH值,一般温度超过35~55℃,以及溶液的pH值小于4或大于9时都会引起失活。邢建宇等[13]发现,高温可以抑制脂肪酶的活性。李芳等[14]研究显示,挤压灭酶法可以使燕麦麸的脂肪酶完全失活。苦瓜中的过氧化物酶在70℃以上时基本失活[15],同时苦瓜中的多酚氧化酶和过氧化物酶也可以用微波来使其失活[10]。另外,微波可有效钝化马齿苋过氧化物酶活力[16]。孟祥河等[17]研究了微波对胡萝卜、草莓、猕猴桃酱的影响,发现微波对PPO和POD的活力钝化程度取决于水果的种类和加热条件。

本文着重研究低温、微波、超高温、巴氏、热风干燥处理对椰肉中脂肪酶、过氧化物酶和多酚氧化酶酶活性的抑制作用,选择合适的处理方式有效控制椰肉中各种酶的活性变化,从而达到较好的贮藏保鲜效果,提高椰肉的贮藏品质。结果发现,对椰肉进行6 d以内的短期贮藏时,80℃烘干处理对脂肪酶、过氧化物酶和多酚氧化酶抑制作用明显,而对椰肉进行6~12 d的长期贮藏时,超高温处理效果显著。

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