外源抗氧化剂对荔枝果汁的抗氧化作用研究
2017-04-11曾可卉田志宏
曾可卉+田志宏
摘 要:该研究通过萃取结合技术对抗坏血酸(VC)、异抗坏血酸(异VC)、谷胱甘肽、乙二胺四乙酸(EDTA)和亚硫酸5种抗氧化剂进行试验与分析,研究外源抗氧化剂对果汁中的多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和褐变度(BD)的影响。结果表明,抑制荔枝果汁中的多酚氧化酶引起的酶促褐变反应效果最好的外源抗氧化剂是乙二胺四乙酸和亚硫酸。
关键词:荔枝果汁;外源抗氧化剂;抗氧化作用;酶活性
中图分类号 TS255.44 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)06-0039-03
Effects of Exogenous Antioxidants on Litchi Juice
Zeng Kehui et al.
(College of Life Science,Yangtze University,Jingzhou 434025,China)
Abstract:By extraction five antioxidants,such as ascorbic acid (VC),erythorbic acid (ISO VC),glutathione (EDTA),EDTA and sulfite with science and technology methods to analysis the effects of exogenous antioxidants of juice of polyphenol oxidase (PPO),peroxidase (POD).The results show that enzyme inhibition is caused by polyphenol oxidase of litchi juice,the best browning reaction is ethylene diamine tetraacetic acid and sulfite.
Key words:Litchi juice;Exogenous antioxidants;Antioxidation;Enzyme activity
荔枝果汁是以新鲜荔枝为原料,经去核器去核,打浆机打浆取汁或荔枝肉渣压榨取汁后,调配原汁加热装罐制得的一种营养健康的饮品,其口感香醇细腻,色泽风味俱佳,被现代城市居民所追捧,具有一定的市场开发潜力[1,2]。但是,荔枝果汁存在易氧化褐变、失光等问题,而通过添加适量外源抗氧化剂可以抑制荔枝果汁的氧化褐变,提高荔枝果汁的品质[3,4]。
多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)能催化多种酚类物质氧化反应,不但会使食物(荔枝汁)发生褐变,还会使得食物变味和营养流失[5]。多酚氧化酶是一种含铜离子酶,在氧气存在的的情况下,多酚氧化酶能够氧化食物中的酚类物质形成邻醌,然后聚合,再与蛋白质、氨基酸等作用,形成黑色素类物质[6-8]。过氧化物酶(POD)通过H2O2可催化酚类物质氧化,导致果蔬发生褐变。另外,在H2O2存在的情况下,过氧化物酶不但可以氧化多酚氧化酶的底物,而且可以氧化难以被多酚氧化酶氧化的底物以及过氧化物酶的抑制剂。
本研究选用抗坏血酸(VC)、异抗坏血酸(异VC)、谷胱甘肽、乙二胺四乙酸(EDTA)及亞硫酸5种抗氧化剂进行试验,研究外源抗氧化剂对果汁中的多酚氧化酶(PPO)及过氧化物酶(POD)的影响。
1 材料与方法
1.1 主要试剂与仪器 抗坏血酸、异抗坏血酸、谷胱甘肽、乙二胺四乙酸和亚硫酸均为分析纯,购自国药集团化学试剂有限公司;荔枝汁由广东祯州集团有限公司提供;UV-7504单光束紫外-可见分光光度计。
1.2 实验方法
1.2.1 实验方案 向盛有400mL荔枝汁的广口瓶中分别加入100mg/L的抗坏血酸、异抗坏血酸、谷胱甘肽、乙二胺四乙酸和亚硫酸,于4℃条件下储存。
1.2.2 PPO活性测定 采用改良Jiang[9]的方法进行。取荔枝汁50μL,加入2.9mL 10mmol/L邻苯二酚,迅速摇匀,测定每1min410nm处光吸收值变化,以每1min△OD410变化0.01表示一个酶活性单位。其余6个细口瓶同理操作。每隔5d测1次。
1.2.3 POD活性测定 根据陈贻竹和王以柔[10]的方法进行。取荔枝汁50μL,加入0.1mL 4.0%愈创木酚、0.1mL 0.46%过氧化氢和2.75 mL0.15mol/L磷酸缓冲液(pH7.0),摇匀,静置5~8min,测定470nm波长处的吸光度变化,以每1min△OD470变化0.01表示一个酶活性单位。其余6个细口瓶同理操作。每隔5d测1次。
2 结果与分析
2.1 不同抗氧化剂对果汁PPO值的影响
2.1.1 果汁PPO值的变化(抗氧化剂100mg/L) 由表1可知,当外源抗氧化剂的剂量为100mg/L时,7组外源抗氧化剂(组合)都能够抑制多酚氧化酶(PPO)的活性,其中加入乙二胺四乙酸和亚硫酸的荔枝汁的PPO变化值比较小。当外源抗氧化剂的剂量为100mg/L时,乙二胺四乙酸和亚硫酸对荔枝汁的褐变的抑制效果较好。
2.1.2 果汁PPO值的变化(抗氧化剂150mg/L) 由表2可知,当外源抗氧化剂的剂量为150mg/L时,5组外源抗氧化剂(组合)都能够抑制多酚氧化酶(PPO)的活性,比较PPO值可知,当外源抗氧化剂的剂量为150mg/L时,乙二胺四乙酸和亚硫酸对荔枝汁的褐变的抑制效果比较好。
2.1.3 果汁PPO值的变化(抗氧化剂200mg/L) 比较表3中的数值可知,乙二胺四乙酸和亚硫酸对荔枝汁褐变的抑制效果最好,谷胱甘肽、抗坏血酸和谷胱甘肽组合以及抗坏血酸和乙二胺四乙酸组合对抑制荔枝汁褐变的效果次之,异抗坏血酸效果最差。
2.1.4 果汁PPO值的变化(抗氧化剂250mg/L) 从表4可以得知,乙二胺四乙酸和亚硫酸对荔枝汁褐变的抑制效果最好,抗坏血酸效果最差。
2.1.5 果汁PPO值的变化(抗氧化剂300mg/L) 从表5可以得知,乙二胺四乙酸和亚硫酸对荔枝汁褐变的抑制效果最好,抗坏血酸对抑制荔枝汁褐变的效果次之,异抗坏血酸对抑制荔枝汁褐变的效果最差。
2.2 不同抗氧化剂对果汁POD值的影响
2.2.1 果汁POD值的变化(抗氧化剂100mg/L) 从表6可以看出,加入乙二胺四乙酸的荔枝汁的POD值相对其他数值较小,说明当外源抗氧化剂的剂量为100mg/L时,乙二胺四乙酸对荔枝汁中的过氧化物酶的抑制作用较好。
2.2.2 果汁POD值的变化(抗氧化剂150mg/L) 从表7可以得知,加入乙二胺四乙酸的荔枝汁的POD值相对其他数值较小,说明外源抗氧化剂的剂量为150 mg/L时,乙二胺四乙酸对荔枝汁中的过氧化物酶的抑制作用较好,亚硫酸与抗坏血酸和乙二胺四乙酸组合的抑制效果次之。
2.2.3 果汁POD值的变化(抗氧化剂200mg/L) 由表8可以得知,加入亚硫酸、抗坏血酸和EDTA的荔枝汁的POD值相对其他数值较小,说明当外源抗氧化剂的剂量为200mg/L时,亚硫酸、抗坏血酸和EDTA组合对荔枝汁中的过氧化物酶的抑制作用较好。
2.2.4 果汁POD值的变化(抗氧化剂250mg/L) 从表9可以得知,加入亚硫酸的荔枝汁的POD值相对其他数值较小,说明当外源抗氧化剂的剂量为250mg/L时,亚硫酸对荔枝汁中的过氧化物酶的抑制作用较好。
2.2.5 果汁POD值的变化(抗氧化剂300mg/L) 由表10可以得知,加入亚硫酸与乙二胺四乙酸的荔枝汁的POD值相对其他数值较小,说明当外源抗氧化剂的剂量为300mg/L时,乙二胺四乙酸与亚硫酸对荔枝汁中的过氧化物酶的抑制作用较好。
3 结果
由本研究结果表明,抗坏血酸、异抗坏血酸、谷胱甘肽、乙二胺四乙酸以及亚硫酸这5种常用的外源抗氧化剂能够有效抑制荔枝果汁中多酚氧化酶、过氧化物酶引起的酶促褐变反应。不同剂量、不同组合的外源抗氧化剂所起到的作用大小也不同。抑制荔枝果汁中的多酚氧化酶引起的酶促褐变反应效果最好的外源抗氧化剂是乙二胺四乙酸和亚硫酸。
参考文献
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(责编:张宏民)