河南省冷鏈食品質量安全控制重點實驗室相啟森帶領食品物理加工課題組在LWT-Food Science and Technology發(fā)表“介質阻擋放電（DBD）等離子體對多酚氧化酶的失活：動力學和機制”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、風味和營養(yǎng)價值造成不良影響，并嚴重影響消費者對產(chǎn)品的接受程度，造成巨大經(jīng)濟損失。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并造成營養(yǎng)和感官品質的下降，甚至會對人體健康造成一定危害。如何在有效保持營養(yǎng)和感官品質的前提下控制酶促褐變反應，是果蔬加工過程中亟待解決的關鍵問題之一。近年來，非熱加工技術在食品加工中的應用引起了廣泛的關注。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)點而得到廣泛關注。本文研究了介質阻擋放電（Dielectric barrier discharge，DBD）等離子體對PPO的失活動力學規(guī)律和作用機制，結果表明，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，表明其二級結構遭到破壞。DBD等離子體處理導致PPO內源熒光強度顯著降低，表明其三級結構被破壞。DBD等離子體還誘導了PPO氧化降解和羰基化。綜上所述，DBD等離子體處理導致PPO的結構變化和氧化修飾，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的失活動力學及機制示意圖

 

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