化学抑制剂对果蔬食品多酚氧化酶性质影响的研究进展
2021-03-06周亨乐王富海易俊洁程冯云袁蕾牛慧慧周林燕
周亨乐,王富海,易俊洁,程冯云,袁蕾,牛慧慧,周林燕
(昆明理工大学 农业与食品学院,云南 昆明, 650500)
酶促褐变是果蔬食品中普遍存在的一种现象,能够引起果蔬外观的劣变,导致果蔬的风味和营养发生变化。因此,在食品工业生产中使用相关技术手段对多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO) 进行抑制,降低褐变发生率十分重要。化学抑制剂因具有方便高效的特点,近年来有关其对PPO抑制效果的报道越来越多,抑制机理的研究也日趋成熟。本文列举了五类化学抑制剂对 PPO的抑制作用和机理,并从分子水平上探讨了化学抑制剂对PPO构象的影响。
1 多酚氧化酶
1.1 PPO概述
PPO是自然界一种常见的氧化还原酶,广泛存在于各种生物中,其在食品工业有着重要的应用[1]。PPO通常先以无活性的前体形式存在,其前体一般由N-端导肽、中间高度保守的Cu结合区和C-端疏水区3部分组成。其中Cu结合区是该酶的主要功能区,其他部分则对酶的构象、高级结构的形成和维持起作用。PPO的活性位点在PPO催化反应中起着重要作用。如图1所示,PPO分子的活性位点有两个Cu,包括CuA和CuB 区域,CuA 区域含3个保守的His残基和1个Cys残基,CuB区域含3个或4个保守的His残基,形成了有特定三维结构的活性部位[2]。

a-正交空间群中双核铜结合位点的三维结构;b-用tropolone展现表面活性中心的三维结构图1 PPO Cu2+活性中心[2]Fig.1 Binuclear copper binding site
不同种植物和同一植物体的不同部位、同一部位的多基因家族的不同成员之间,PPO的分子质量不同。PPO是一种寡聚蛋白分子,前体单体的分子质量为60~71 kDa,而成熟单体的分子质量为40~68 kDa,表明PPO分子由无活性转变为有活性的过程中经过了肽链加工[3]。……
