果胶对多酚氧化酶活性及热稳定性的影响（二）

2 结果与分析

2.1 果胶对PPO酶促反应活性的影响

果胶对PP0酶促反应活性的影响如图1所示。从图中可以看出PP0活性随果胶质量浓度的增加而略微下降，2mg/mL果胶使PPO活性降低11.2％。随着果胶质量浓度增加至10mg/mL，PP0相对活性进一步降低至79.0％，此后增加果胶质量浓度，PP0活性不再发生明显变化。说明果胶对PPO活性具有一定的抑制作用，但抑制效果较弱，果胶对PPO分子的包埋作用可能是导致其活性变化的原因之一。陈芳等四总结了近年来果胶作为包埋载体荷载生物活性成分的研究进展，认为果胶具有包埋功能性成分的潜能。Mashingaidze等通过计算机模拟分子对接技术发现果胶能通过氢键和静电相互作用与黏蛋白结合。Girard等研究报道果胶可与β-乳球蛋白形成复合物，且低酯果胶与蛋白的结合作用较高酯果胶强。果胶分子中游离的羧基可能与PPO活性中心的铜离子形成配合物。球状的PPO分子被链状的果胶分子包埋，从而使PP0与底物的特异性结合受阻，催化活性降低。此外，有文献报道蘑菇PPO的最适pH值在6.8附近，所处环境低于其最适pH值范围的PPO活性显著下降闳。果胶作为一种弱酸性多糖(pKa=3.5)，果胶分子中大量羧基的电离使体系pH值略微下降，如表1所示，20mg/mL果胶使体系pH值降低0.68。虽然果胶对PPO反应体系pH值的影响较小，但是许多研究表明PPO对体系pH值的变化十分敏感圈。果胶对PPO分子的包埋作用与其弱酸化作用都可能影响PP0的酶促反应活性。

2.2 果胶对PPO热钝化动力学的影响

热钝化温度范围为45～60℃时，果胶对PPO热钝化动力学的影响如图2所示，其热钝化速率如表2所示。由图2a可知，在不含果胶的情况下，经45℃热处理后PPO发生轻微钝化，热处理20min后PPO活性仍保持在50％以上，其钝化速率为0.0308min^-1。随着处理温度的升高，PPO热钝化速率逐渐加快，经55℃热处理3min后PP0相对活性仅为33.5％：当温度升高至60℃时，热处理1min可使PP0活性降低50％以上，2min后PPO基本失活，钝化速率为0.8665min^-1。果胶的加入使PPO对热钝化的敏感性降低。在相对温和的热处理条件下(50℃)，PPO热钝化速率为0.0502min^-1，而5mg/mL果胶使PP0热钝化速率降低至0.0322min-1(图2b)。随着果胶质量浓度的增加，PP0热钝化速率逐渐下降，当果胶质量浓度升高至10mg/mL时，PPO热钝化速率下降至0.0254min^-1。热处理温度升高至55℃时，PP0的热钝化速率具有相同的趋势(图2c)，5，10，20mg，mL果胶使PPO热钝化速率由0.2636min。1分别下降至0.1733，0.1180，0.0865min^-1。从图2d可以看出，随着热处理温度继续升高，60℃热处理2min使PPO活性下降至19.7％，而5mg/mL和10mg/mL果胶能使PP0活性分别保持为56.2％和58.0％，其热钝化速率分别降低了0.5804min。1和0.6214min^-1。课题组前期研究报道蘑菇PP0对热十分敏感，高温短时或低温长时热处理均能有效钝化其活性。本试验结果表明果胶能增强PP0在50～60℃范围内的热稳定性，且这种增强作用呈现一定的质量浓度依赖性。有研究报道称蛋白质与果胶间的相互作用会改变蛋白质的热稳定性.这可能与果胶在蛋白表面形成紧密的网络结构密切相关圜。热处理通过诱导PP0分子发生聚集或去折叠变化使其活性降低，链状果胶对PP0分子的缠绕或包埋作用很可能保护PP0结构免受热钝化的影响，同时果胶分子中羧基基团的氧原子可与PP0分子中的氢原子形成氢键从而增强PPO稳定性，降低其热钝化速率。因此，果蔬制品如果蔬汁、果蔬泥及果酱等食品体系中果胶的存在可能使PPO表现出更强的热稳定性，也是PP0在不同体系中热钝化动力学差异的原因之一。

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