抑制山药中多酚氧化酶活性的研究

抑制山药中多酚氧化酶活性的研究

段 勇*

【摘 要】摘 要 采用分光光度法研究了pH值、温度以及护色液对山药中多酚氧化酶（PPO）活性的影响。结果表明，抑制山药PPO活性的pH值应控制在2.4或7.2，温度应控制在5℃左右；质量分数0.03íTA、0.4%抗坏血酸、0.5%柠檬酸配比的混合护色液可以有效抑制山药中多酚氧化酶（PPO）的活性。 【期刊名称】食品工程 【年(卷),期】2024(000)004 【总页数】4

【关键词】关键词 山药；多酚氧化酶（PPO）；褐变；抑制活性 ·基础研究·

修回日期：2024-09-04

山药，别名薯芋、薯药为薯科多年生草本植物薯芋的块根，冬季采挖，原产于亚热带，在我国已有几百年的栽培历史。山药营养丰富，供应时间长，适口性强，是深受人们喜食的蔬菜。山药除具有较广泛的食用价值外，还有较丰富的药用价值。其最大的特点是能够供给人体大量的黏液蛋白质，对人体有特殊的保健作用，能预防心血管系统的脂肪沉积，保持血管脉粥样硬化过早发生，减少皮下脂肪沉积，避免出现肥胖。作为高营养食品，山药中含有大量淀粉、蛋白质、B族维生素、维生素C、维生素E、葡萄糖、粗蛋白氨基酸、胆汁碱（choline）、尿囊素（allantoin）等。其中重要的营养成分薯蓣皂是合成女性荷尔蒙的先驱物质，有滋阴补阳、增强新陈代谢的功效；而新鲜块茎中含有的多糖蛋白成分的黏液质、消化酵素等，可预防心血管脂肪沉积，有助于胃肠的

消化吸收。

但是山药在贮藏及加工过程中，尤其是山药去皮、切块后很容易产生褐变，主要原因是山药组织中的多酚氧化酶（PPO）及多酚类物质含量比较高，在有氧气存在的情况下，由多酚氧化酶（PPO）催化，内源的酚类物质生成邻醌，邻醌再相互聚合成醌或与蛋白质、氨基酸等作用生成高分子络合物而导致褐色素的生成，色素分子量愈高，颜色愈暗，从而导致褐变。

褐变不仅影响山药的外观，更重要的是降低了山药的营养价值。本试验通过对引起酶促反应的多酚氧化酶（PPO）活性的研究，探讨了pH值、温度、护色液（主要是添加抑制多酚氧化酶活性的抗氧化剂）等对山药褐变的影响，并据此提出抑制山药中多酚氧化酶活性的条件和方法，旨在为生产过程中防止山药褐变提供一定的理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料 1.1.1 试验原料

山药，购于农贸市场，新鲜、未破损。 1.1.2 主要试剂

柠檬酸，上海试剂一厂；磷酸氢二钠，广州市重华化工有限公司；抗坏血酸，成都科龙化工试剂厂；EDTA，广东汕头市西陇化工厂；邻苯二酚，国药集团化学试剂有限公司。所用试剂均为分析纯。 1.2 主要试验仪器

723型可见分光光度计，上海光谱仪器有限公司；GL-20B型冷冻离心机，上海安亭科学仪器厂；HH-8数显恒温水浴锅，国华电器有限公司；TG328A分

析天平，上海精密科学仪器有限公司；电热恒温干燥箱，上海跃进医疗器械厂。 1.3 试验方法

1.3.1 山药中PPO活性的测定 1.3.1.1 粗酶液的提取

称取10 g已去皮的新鲜山药，迅速用不锈钢刀片切片，然后转入研钵中，加入0.05 mol/L、pH值为5.6的磷酸缓冲溶液10 mL，研磨成匀浆。将匀浆转入离心管，在2℃～6℃、10 000 r/min离心15 min，上清液过滤后转入50 mL容量瓶中，用0.05 mol/L、pH值为5.6的磷酸缓冲溶液定容至刻度。再从50 mL容量瓶中移取5 mL酶液转入25 mL容量瓶中，用0.05 moL/L、pH值为5.6的磷酸缓冲溶液定容至刻度，4℃保存，等待PPO测定。 1.3.1.2 PPO活性的测定

空白对照：3 mL 0.05 moL/L、pH值为5.6的磷酸缓冲溶液+2 mL0.2 moL/L的邻苯二酚溶液，再加入1.0 mL在沸水中加热6 min的粗酶液，混匀。 反应体系：3 mL 0.05 moL/L、pH值为5.6的磷酸缓冲溶液+2 mL0.2 moL/L的邻苯二酚溶液，再加入1.0 mL粗酶液，混匀。溶液混匀后开始计时，在420 nm处测其吸光度（OD），每30 s记录1次，共记录5 min。以初始直线段的斜率（OD/t）计算酶活力。在测定条件下，每分钟引起吸光度改变0.001所需的酶量定义为1个相对酶活力单位。 1.3.2 pH值对PPO活性的影响

配制 pH 值为 2.4、2.8、3.2、3.6、4.0、4.4、4.8、5.2、5.6、6.0、6.4、6.8、7.2的系列磷酸缓冲液，按上述方法测定不同pH值的缓冲液与酶液及底物混匀后的吸光度，计算出PPO的相对活性。