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香蕉(Musa nanalour)为世界“四大水果”之一,营养丰富。香蕉果实中富含酚类物质,其酚类物质是影响香蕉保健作用的一类重要物质,同时也是酶促褐变的物质基础。过去,绝大多数学者研究的是引起香牙蕉酶促褐变的多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase,PPO),对蕉类不同品种果实中的多酚含量、果肉过氧化物酶(Peroxidase, POD)活性及特性分析的研究极少见报道。为此,本论文主要进行蕉类果实中多酚含量及酚酶特性的研究,旨在为控制蕉类的酶促褐变,同时为开发利用蕉类多酚资源提供理论依据。主要研究结果如下:
1、通过单因素实验和正交实验,对香蕉果肉多酚的提取工艺进行了优化,结果表明,影响香蕉果肉多酚含量的主次因素顺序为:提取温度>提取时间>乙醇浓度>料液比;香蕉果肉多酚提取的最佳工艺条件为:提取溶剂为40%乙醇、料液比1:4(g:m1)、提取温度90℃、回流提取时间5h。
2、在研究4个蕉类品种威廉斯蕉、大蕉、鸡蕉和粉蕉的多酚含量、PPO和POD的活性变化中发现,在果实的发育过程中,多酚含量、PPO和POD的活性均随着果实的发育呈下降趋势。
3、研究了5个蕉类品种在果实催熟过程中多酚含量、PPO和POD的活性变化,其多酚含量都呈先升后降的趋势,多酚含量较催熟前均有所提高:PPO活性变化除了大蕉是呈现先降低再升高而后降低的趋势以外,其它4个品种威廉斯蕉、鸡蕉、粉蕉和红达卡蕉均呈现先升高而后降低的趋势,且属于AAA基因组的红达卡蕉、威廉斯蕉PPO活性高于属于ABB基因组的大蕉、粉蕉PPO和属于AAB基因组的鸡蕉PPO活性;POD活性除了威廉斯蕉、大蕉和粉蕉是呈下降趋势外,其它2个品种鸡蕉、红达卡蕉都呈现先升高后降低的趋势。
4、对蕉类不同品种果实PPO和POD进行了特性分析。威廉斯蕉、大蕉及粉蕉PPO最适pH分别为8.5,6.5,6.5; pH稳定性范围都在pH6.0~11.0; PPO最适温度分别是60℃,30℃,30℃;威廉斯蕉PPO在100℃水浴处理30min仍残存活性3.91%,而大蕉PPO和粉蕉PPO在80℃水浴处理10 min已基本失活,PPO的耐热性表现为威廉斯蕉PPO>粉蕉PPO>大蕉PPO;威廉斯蕉PPO活性的最佳抑制剂是盐酸-L-半胱氨酸,其次是抗坏血酸,再次是亚硫酸氢钠;大蕉PPO、粉蕉PPO活性的最佳抑制剂都是抗坏血酸,其次是亚硫酸氢钠、盐酸-L-半胱氨酸。威廉斯蕉、大蕉及粉蕉POD最适pH分别为6.5,5.0,5.5; pH稳定性范围分别在pH6.0~9.0,pH8.0~9.0,pH5.0~9.0; POD最适温度分别是35℃,25℃,30℃;威廉斯蕉POD、大蕉POD在100℃水浴处理30 min残存活性分别是14.45%、18.28%,而粉蕉POD在80℃水浴处理10 min已完全失活,POD的耐热性表现为大蕉POD>威廉斯蕉POD>粉蕉POD;廉斯蕉、大蕉及粉蕉POD活性的最佳抑制剂都是抗坏血酸,其次是盐酸-L-半胱氨酸。