薯蓣酶促褐变机理及其控制的初步研究

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1、浙江大学硕士学位论文薯蓣酶促褐变机理及其控制的初步研究姓名：陈艳乐申请学位级别：硕士专业：生物学指导教师：明镇寰;申秀英20040301薯蓣酶促褐变机理及其控制的初步研究中文摘要薯蓣在贮运、加工过程中极易发生褐变，影响其商品外观和食用品质，为探索薯蓣褐变机理及褐变控制技术，作者研究了温州薯蓣不同品种块茎若卡牛理牛化指标及同1酶差异，对褐变严重品种(大白薯)的褐变底物进行了鉴定分析，研究了FH值、温度、底物浓度等因了对多盼氧化酶(PPO)活力影响及其酶的动力学特性，不同贮藏方式对大自薯和相对不易褐变品种(真薯)的褐变影响及其控制技术。结果表明：1、不同品种温州薯蓣存在明显的褐变差异。大白

2、薯、子薯和真薯含水量较高，红薯则较低。褐变度利总酚含量的高低顺序均为大白薯>红薯>了薯>真薯，总酚含量与褐变度呈正相关(r=0．983)。PPO活眭高低顺序为大白薯>予薯>红薯>真薯，PPO}舌性与褐变度也曼正相关(r=0．909)。过氧化物酶(POD)和PPO不同，其活性高低顺序为真薯>大白薯>红薯>了薯，与褐变度关系不大。超氧化物歧化酶(SOD)活性与褐变度呈负相关(F—O．860)，丙二醛(MDA)含量的高低顺序则与褐变度的相同，MDA含量与褐变度呈正相关(r=0．990)。PPO、POD和SOD同工酶的图谱显示：薯蓣不同品种间PPO、POD、SOD同工酶的含量、种类及理化性质存

3、在差异。其中大白薯PPO『司工酶带多且深。四个品种POD同工酶谱共有8条酶带，其中P。酶带为4个品种所共有的，且P。酶带在真薯中染色最深。四个品种SOD同工酶谱共有9条鹭带，真薯9条酶带都有。不同品种同工酶实验结果与测得的酶活性相似，褐变度大的品种PPO同工酶带多且深，褐变度小的品种SOD同工酶带多且深。薄层层折结果表明：薯蓣中酚类提取物质的显色位点(Rf值)与标准邻苯二酚相同，可以认为薯蓣块茎中酚类的主要成分为邻苯二酚。2、薯蓣PPO的最适pH值为5．8～6．0，最适反应温度为20℃左右，当加酶量小于2009L时，酶活力随加酶量的增加而上升。动力学研究表甘月，以邻苯二酚为底物时，Km

4、=1．82mol／L，Vmax=1．1l(AOD／min)。不同抑制剂对PPO都有不同程度的抑制作用，其中：NaHS03、Na2S203、L-Cys和vc是强抑制剂，O，1％Na2S二03溶液几乎完全抑制PPO的活性，Vc、L—Cys和NaHS03的有效抑制浓度分别为0．05％、0．05％释l0，06％。3、室温贮藏和冷藏下的褐变度和PPO均呈上升趋鳄，其中室温贮藏下的均高于冷藏，且室漱贮藏下的PPO}舌性与祸变度呈正相关(FO．891)，提示PPO活性的增高将剿激薯蓣羯变。POD活性呈上丹趋势，倒贮藏奶期，冷藏约高于室滠贮藏约。另外，釉冷藏桐比，室瀣贮藏下的MDA含量较高，而SOD活

5、性较低，说明低濑有裂于丈自薹豹贮藏。沙缀、维侉素C及NaHS03等防褐处理对慧蓣贮藏期间褐变影响的结果表明：贮藏过程中，二二耱起瑾PPO活性黄羯圭势速瘦佼子室涤贮藏<对麓)，磊期下簿速度大于对照，这与三种处理在贮藏后期褐变度几乎不上升相～致。POD活性变化较复杂，各组差算大eSOD活性均呈先秀后降趋势，各处遴下降速度低予对照；MDA含量均呈持续上升趋势．且对照高于处理。二羊申处理均缝减缓蔫蓣贮藏期的褐变，以沙藏和NaHS03处殍较好。4、贮藏期闽，大囱薯不同部位褐变相关生理生化指标存在明显差弹。两端的褐变度、总酚含量和PPO活性高于中部，皮部的高于心部，使丽端和皮部比中部和中心更荔霹更

6、早发生褐变。POD活性懿变化与PPO不弑，其活性比PPO小，在不同贮期四个部位上升的速度差异较大。两端的SOD活性低于中部，皮部的低于心部，蠢懑溃懿MDA含餐裹予中部，皮辩豹裹予一0部。露觅，大鑫薯在贮藏过糕中，两端和皮部的脂质过氧化程度高于中部和心部，其清除自由摹的能力叉明显偏低，觚丽罨毁膜的完整性爱易丧失虽荔发生福交。关键词薯蓣：褐变：控制：多酚氧化酶StudiesOlltheMechanismofEnzymaticBrowningforYamandItsControlAbstractBrowningeasilyoccurredinyamstorageandprocessing，w

7、hichwouldaffectitsmerchandiseappearanceandediblequality．Toexplorethemechanismofyambrowningandthetechnologyofbrow'ningcontrol，thephysiologicalandbiochemicalindexesandisozymesofdifferentbreedsofWenzhouyamwereresearched．Thebrow