中國熱科院在諾麗果汁褐變和沉淀形成機制研究方面取得新進展

　　近日，中國熱科院香飲所加工與工程技術(shù)研究團隊在諾麗果汁褐變和沉淀形成機制研究方面取得新進展。該研究通過離子交換色譜和凝膠色譜分離純化出介導酶促褐變的過氧化物酶，并對其酶學特性進行了表征，此外通過紫外光譜以及粒徑分析表征方法，確定諾麗中關(guān)鍵酚類化合物作為酶促底物對果汁褐變和沉淀形成的影響。

 

　　諾麗果（Morinda citrifolia L.）果汁因其獨特的風味和潛在的健康益處而受到消費者的青睞。然而，在果汁加工過程中，酶促褐變現(xiàn)象導致果汁顏色惡化和沉淀形成，嚴重影響了消費者的接受度。酶促褐變不僅降低了果汁的視覺吸引力，還可能影響其營養(yǎng)成分和口感。因此，深入了解諾麗果汁中酶促褐變和沉淀形成的機制，并尋找有效的控制方法，成為當前研究的重要課題。

 

　　因此，本研究采用色譜分離純化技術(shù)分離純化出高活性的諾麗過氧化物酶，并揭示了諾麗過氧化物酶介導的酶促褐變對果汁中褐變和沉淀形成的影響。研究結(jié)果表明發(fā)現(xiàn)，諾麗果中的主要過氧化物酶是一個50.05 kDa的二聚體亞基，其活性在pH 6.0和30°C時達到最佳，激活能為159.50 kJ/mol。谷胱甘肽、亞硫酸鈉和抗壞血酸顯著抑制了過氧化物酶的活性，且活性位點包含組氨酸和精氨酸殘基。諾麗果汁中的八種酚類化合物均為過氧化物酶介導褐變的特定底物，其中沒食子酸對褐變和沉淀形成的貢獻最大。為了有效失活過氧化物酶活性并盡量減少酚類化合物的損失，研究確定了90°C加熱10分鐘為最佳熱處理方法。本研究首次系統(tǒng)地揭示了諾麗果汁中過氧化物酶介導的褐變和沉淀形成機制，并提出了有效的熱失活策略。不僅為改善諾麗果汁的質(zhì)量提供了科學依據(jù)，還為其他易發(fā)生酶促褐變的果汁產(chǎn)品提供了參考。通過控制酶促褐變，可以顯著提升果汁的感官品質(zhì)和市場競爭力，具有重要的應用價值和研究意義。

 

　　相關(guān)研究成果以“Insight into peroxidase-mediated Morinda citrifolia L. （noni） fruit juice browning and precipitation, and a thermal inactivation strategy”為題發(fā)表于《International Journal of Biological Macromolecules》。中國熱科院香飲所在讀博士生張超為該論文第一作者，中國熱科院香飲所辜春鶴助理研究員和馮鎮(zhèn)研究員為論文通訊作者。研究成果依托海南省特色熱帶作物適宜性加工與品質(zhì)控制重點實驗室，得到海南省重點研發(fā)、中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院國家熱帶農(nóng)業(yè)科學中心科技創(chuàng)新團隊等項目的資助。

 

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.138502