河南省冷鏈食品質(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室相啟森帶領(lǐng)食品物理加工課題組在LWT-Food Science and Technology發(fā)表“介質(zhì)阻擋放電（DBD）等離子體對多酚氧化酶的失活：動(dòng)力學(xué)和機(jī)制”研究成果。

 

　　酶促褐變是果蔬加工和貯藏過程中遇到的主要問題之一，對色澤、口感、風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值造成不良影響，并嚴(yán)重影響消費(fèi)者對產(chǎn)品的接受程度，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。多酚氧化酶（Polyphenol oxidases，PPOs）是引起果蔬加工過程中發(fā)生褐變的主要酶類。目前，主要采用傳統(tǒng)物理方法（如熱處理）和化學(xué)方法（加入一些抗褐變劑，如二氧化硫、亞硫酸鹽、曲酸等）抑制酶促褐變，但極易破壞果蔬中熱敏性物質(zhì)并造成營養(yǎng)和感官品質(zhì)的下降，甚至?xí)θ梭w健康造成一定危害。如何在有效保持營養(yǎng)和感官品質(zhì)的前提下控制酶促褐變反應(yīng)，是果蔬加工過程中亟待解決的關(guān)鍵問題之一。近年來，非熱加工技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用引起了廣泛的關(guān)注。冷等離子體因其具有處理溫度低、環(huán)境友好、無殘留等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛關(guān)注。本文研究了介質(zhì)阻擋放電（Dielectric barrier discharge，DBD）等離子體對PPO的失活動(dòng)力學(xué)規(guī)律和作用機(jī)制，結(jié)果表明，經(jīng)DBD等離子體在19.4、26.4和32.6 W下處理3 min后，PPO活性分別降低了70.2%、85.7%和94.2%。PPO失活規(guī)律符合Weibull模型和Logistic模型。DBD等離子體處理后PPO圓二色光譜發(fā)生變化，α-螺旋和β-折疊含量均發(fā)生變化，表明其二級結(jié)構(gòu)遭到破壞。DBD等離子體處理導(dǎo)致PPO內(nèi)源熒光強(qiáng)度顯著降低，表明其三級結(jié)構(gòu)被破壞。DBD等離子體還誘導(dǎo)了PPO氧化降解和羰基化。綜上所述，DBD等離子體處理導(dǎo)致PPO的結(jié)構(gòu)變化和氧化修飾，這可能是其酶活性喪失的原因。該研究為果蔬中PPO的控制提供了新的思路與方法。

　　圖1 DBD等離子體對PPO的失活動(dòng)力學(xué)及機(jī)制示意圖

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.111322