食品科学技术学报 - page 35

有限公司;KQ -600DB 型数控超声波清洗器, 昆山
市超声仪器有限公司;DZKW- C 型数显恒温水浴
锅, 黄骅市卸甲综合电器厂;UV -2102PC 型紫外可
见分光光度计,上海尤尼柯有限公司。
1郾 2摇 实验方法
1郾 2郾 1摇 鲜切苹果 PPO 粗酶液的制备
在 4 益 冰箱中备用的鲜切苹果,取 50 g 果肉,加
入预冷的 pH 值为 5郾 2 的磷酸盐缓冲液 75 mL( 料液
比为 1郾 5 mL / g), 并加入 1 g PVPP (2% ) 用高速组
织捣碎机匀浆,然后用 4 层纱布过滤,将滤液转入离
心管中,4 益、7 000 r / min 离心 30 min,取上清液即得
鲜切苹果 PPO 的粗酶液。
1郾 2郾 2摇 超声处理方法
30 益 条件下 , 固定超声波频率 40 kHz, 超声功
率梯度 240,300,360,420,480,540,600 W, 处理苹
果 PPO 酶液 60 min; 固定超声波频率 40 kHz, 功率
600 W,超声处理酶液 15,30,45,60,75,90 min,均以
不做处理为对照研究其相对残留酶活力。 固定超声
频率 40 kHz,50 益 条件下 , 功率分别为 240,360,
480,600 W; 功率 600 W,超声波介质温度分别为 30,
40,50 益,均处理 90 min,并每 15 min 测定其相对残
留酶活力。
1郾 2郾 3摇 PPO 酶活测定方法
采用紫外分光光度法测定 PPO 酶活力,具体参
照 Kumar 等 [12] 的方法, 略做修改。 反应体系包括
2郾 0 mL、pH 值为 5郾 2 的磷酸盐缓冲液,1郾 0 mL、0郾 2
mol / L 的邻苯二酚以及 0郾 2 mL 酶液, 所加试剂均在
30 益 温育 15 min。 加酶液后即刻计时 ,每 20 s 记录
A4 20 值, 连续记录 3 min,以不加酶液为对照,重复测
定 3 次。 酶活以单位毫升酶液 1 min 内 A420 值每增
加 0郾 001 为一个活力单位 。 结果以相对残留酶活力
表示,见式(1)。
相对残留酶活力 = 处理前酶活力
处理后酶活力 伊 100% 。 (1)
1郾 2郾 4摇 酶失活动力学模型
一级动力学模型常用于酶失活动力学分析, 见
式(2) [13] 。
ln[ A / A0 ] = - kt , (2)
D = 1 / k 。 (3)
式(2)、(3) 中,A 为处理后的酶活力,U;A0 为处理前
的酶活力 , U; t 为处理时间, min; k 为失活速率,
min - 1 ;D 为指数递减时间 ,min,即在指定的条件下,
酶活性降低 90 % 所需的时间。
log[ D1 / D2 ] = ( T2 - T1 ) / Z T 。 (4)
式 (4) 中 ,Z T 为 D 值对温度的敏感性; T1 、T2 为 D1 和
D2 对应的温度,益。
温度对酶钝化反应的影响用 Arrhenius 公式分
析 ,见式(5)。
ln[ k1 / k2 ] = E a / RT (1 / T2 - 1 / T1 )。 (5)
式 (5) 中 ,活化能 ( E a, kJ / mol) 为温度对反应常数 k
的影响 ;T2 、T1 分别对应 k1 和 k2 的绝对温度;R T 为常
数 ,8郾 31 J / (mol·K)。
2摇 结果与分析
2郾 1摇 超声功率对鲜切苹果 PPO 活性的影响
30 益 条件下, 设置超声频率 40 kHz, 功率 240,
300,360,420,480,540,600 W, 时间 60 min, 以不做
超声处理为对照测定 PPO 的残留酶活 ,研究不同超
声功率对 PPO 酶活的影响, 结果如图 1。
图 1摇 超声处理功率对鲜切苹果 PPO 酶活性的影响
Fig. 1摇 Effect of ultrasonic treatment power on
activity of fresh鄄cut apple PPO
由图 1 可知,实验过程中对照组 PPO 的酶活很
稳定, 基本维持不变,而超声处理可以显著钝化 PPO
酶活性 ,并且随着超声处理功率的增大酶活迅速降
低 。 在 240 W 处理后 PPO 残留酶活为 91郾 55% , 而
经过 600 W 超声处理后 PPO 残留酶活为 57郾 36% 。
这与文献报道的随着超声功率的增加三磷酸腺苷
酶 、过氧化氢酶活性下降的结论相符合[10 - 11] 。 酶活
性的高低取决于酶分子构象的合理程度, 高强度的
超声处理会产生瞬态空化作用 , 产生高温、高压 、 高
能量密度冲击波 、 微射流等极端的物理作用[14] , 而
酶分子在强大的剪切力、冲击波的作用下 ,分子结构
被破坏 ,从而表现出酶活下降 [15] 。
2郾 2摇 超声时间对鲜切苹果 PPO 活性的影响
30 益 条件下, 设置超声频率 40 kHz, 功率 600
W, 时间为 15,30,45,60,75,90 min, 以不作超声处
理为对照测定 PPO 的残留酶活 ,研究不同超声处理
03 食品科学技术学报 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2015 年 3 月