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粉红女士苹果是一种优质高酸苹果,它是高酸度苹果汁生产的良好原料。但在苹果汁生产中,鲜果经过破碎、压榨后,很容易发生酶促褐变,对产品的感官品质、风味和营养价值造成极大的影响,这也是阻碍我国果汁产业发展的一个重要原因。酶促褐变是在有氧条件下,多酚氧化酶氧化组织中内源性酚类物质形成邻醌,邻醌再相互聚合或与蛋白质、氨基酸等作用生成高分子络合物而使组织发生褐变的复杂生理过程。本试验以粉红女士苹果为试验材料,研究粉红女士苹果多酚氧化酶的最适提取条件及其酶学特性;同时研究试验选用的19种抑制剂对粉红女士PPO的效应,揭示抑制机理;并在此基础上研究抑制剂及其组合在鲜榨苹果汁及苹果汁贮藏过程中防褐变的效果,筛选出安全高效的酶促褐变抑制剂,从而为粉红女士苹果采后的加工提供理论和参考依据。主要研究结果如下:(1)粉红女士苹果PPO的最适提取条件为:液料比为1.5 mL·g-1,pH6.5的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液(含0.25%Triton X-100)、PVPP添加量为2.5%。(2)粉红女士苹果PPO酶学特性研究表明,以邻苯二酚为底物,粉红女士苹果PPO最适温度为30℃,最适pH为4.5;温度为90℃,处理3min后,酶活性下降为原来的8%,酶活性基本被抑制,表明高温对PPO活性影响显著。(3)筛选出了6种对PPO抑制能力较强的抑制剂,其对PPO的抑制能力表现为0.05%L-半胱氨酸>0.075%Vc>0.2%苯甲酸>0.1%异抗坏血酸钠>0.25%草酸>0.2%植酸;这6种抑制剂对PPO的抑制能力均表现为浓度依赖型,对PPO的抑制机理均表现为不可逆效应。(4)筛选出了6种能较好的抑制鲜榨苹果汁褐变的单一抑制剂:0.05%的L-半胱氨酸>0.075%的Vc>0.2%的苯甲酸>0.1%的异抗坏血酸钠>0.2%的植酸>0.25%的草酸。(5)筛选出了2种能较好的抑制苹果汁贮藏过程中的褐变的单一抑制剂:0.2%草酸,褐变抑制率为71.04%;0.2%的苯甲酸,褐变抑制率为78.22%。(6)利用正交设计,优化出了15种能较好抑制鲜榨苹果汁的抑制剂组合。同时开发了一种新型的抑制剂GM-EDTA-Na2,其褐变抑制率达到90.34%。(7)筛选出了5种能较好的抑制苹果汁贮藏过程中的褐变的抑制剂组合:0.3%植酸联合0.3%草酸、0.5%柠檬酸,其褐变抑制率达到90.52%;其次是0.3%植酸、0.5%柠檬酸和0.2%磷酸二氢钠的组合,其褐变抑制率达到89.55%,与其效果相当的还有0.3%草酸、0.5%的EDTA-Na2和0.5%的柠檬酸,其褐变抑制率达到89.47%;再次是0.3%植酸、0.3%NaCl和0.25%EDTA-Na2联合,褐变抑制率为87.43%; 0.3%植酸、0.5%柠檬酸和0.25%EDTA-Na2组合,其褐变抑制率达到84.68%。