中国热科院在诺丽果汁褐变和沉淀形成机制研究方面取得新进展

　　近日，中国热科院香饮所加工与工程技术研究团队在诺丽果汁褐变和沉淀形成机制研究方面取得新进展。该研究通过离子交换色谱和凝胶色谱分离纯化出介导酶促褐变的过氧化物酶，并对其酶学特性进行了表征，此外通过紫外光谱以及粒径分析表征方法，确定诺丽中关键酚类化合物作为酶促底物对果汁褐变和沉淀形成的影响。

 

　　诺丽果（Morinda citrifolia L.）果汁因其独特的风味和潜在的健康益处而受到消费者的青睐。然而，在果汁加工过程中，酶促褐变现象导致果汁颜色恶化和沉淀形成，严重影响了消费者的接受度。酶促褐变不仅降低了果汁的视觉吸引力，还可能影响其营养成分和口感。因此，深入了解诺丽果汁中酶促褐变和沉淀形成的机制，并寻找有效的控制方法，成为当前研究的重要课题。

 

　　因此，本研究采用色谱分离纯化技术分离纯化出高活性的诺丽过氧化物酶，并揭示了诺丽过氧化物酶介导的酶促褐变对果汁中褐变和沉淀形成的影响。研究结果表明发现，诺丽果中的主要过氧化物酶是一个50.05 kDa的二聚体亚基，其活性在pH 6.0和30°C时达到最佳，激活能为159.50 kJ/mol。谷胱甘肽、亚硫酸钠和抗坏血酸显著抑制了过氧化物酶的活性，且活性位点包含组氨酸和精氨酸残基。诺丽果汁中的八种酚类化合物均为过氧化物酶介导褐变的特定底物，其中没食子酸对褐变和沉淀形成的贡献最大。为了有效失活过氧化物酶活性并尽量减少酚类化合物的损失，研究确定了90°C加热10分钟为最佳热处理方法。本研究首次系统地揭示了诺丽果汁中过氧化物酶介导的褐变和沉淀形成机制，并提出了有效的热失活策略。不仅为改善诺丽果汁的质量提供了科学依据，还为其他易发生酶促褐变的果汁产品提供了参考。通过控制酶促褐变，可以显著提升果汁的感官品质和市场竞争力，具有重要的应用价值和研究意义。

 

　　相关研究成果以“Insight into peroxidase-mediated Morinda citrifolia L. （noni） fruit juice browning and precipitation, and a thermal inactivation strategy”为题发表于《International Journal of Biological Macromolecules》。中国热科院香饮所在读博士生张超为该论文第一作者，中国热科院香饮所辜春鹤助理研究员和冯镇研究员为论文通讯作者。研究成果依托海南省特色热带作物适宜性加工与品质控制重点实验室，得到海南省重点研发、中央级公益性科研院所基本科研业务费、中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科技创新团队等项目的资助。

 

　　文章链接：https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.138502