2 結(jié)果與分析

2.1 果膠對PPO酶促反應(yīng)活性的影響

果膠對PP0酶促反應(yīng)活性的影響如圖1所示。從圖中可以看出PP0活性隨果膠質(zhì)量濃度的增加而略微下降，2mg/mL果膠使PPO活性降低11.2％。隨著果膠質(zhì)量濃度增加至10mg/mL，PP0相對活性進(jìn)一步降低至79.0％，此后增加果膠質(zhì)量濃度，PP0活性不再發(fā)生明顯變化。說明果膠對PPO活性具有一定的抑制作用，但抑制效果較弱，果膠對PPO分子的包埋作用可能是導(dǎo)致其活性變化的原因之一。陳芳等四總結(jié)了近年來果膠作為包埋載體荷載生物活性成分的研究進(jìn)展，認(rèn)為果膠具有包埋功能性成分的潛能。Mashingaidze等通過計(jì)算機(jī)模擬分子對接技術(shù)發(fā)現(xiàn)果膠能通過氫鍵和靜電相互作用與黏蛋白結(jié)合。Girard等研究報(bào)道果膠可與β-乳球蛋白形成復(fù)合物，且低酯果膠與蛋白的結(jié)合作用較高酯果膠強(qiáng)。果膠分子中游離的羧基可能與PPO活性中心的銅離子形成配合物。球狀的PPO分子被鏈狀的果膠分子包埋，從而使PP0與底物的特異性結(jié)合受阻，催化活性降低。此外，有文獻(xiàn)報(bào)道蘑菇PPO的最適pH值在6.8附近，所處環(huán)境低于其最適pH值范圍的PPO活性顯著下降閎。果膠作為一種弱酸性多糖(pKa=3.5)，果膠分子中大量羧基的電離使體系pH值略微下降，如表1所示，20mg/mL果膠使體系pH值降低0.68。雖然果膠對PPO反應(yīng)體系pH值的影響較小，但是許多研究表明PPO對體系pH值的變化十分敏感圈。果膠對PPO分子的包埋作用與其弱酸化作用都可能影響PP0的酶促反應(yīng)活性。

2.2 果膠對PPO熱鈍化動力學(xué)的影響

熱鈍化溫度范圍為45～60℃時(shí)，果膠對PPO熱鈍化動力學(xué)的影響如圖2所示，其熱鈍化速率如表2所示。由圖2a可知，在不含果膠的情況下，經(jīng)45℃熱處理后PPO發(fā)生輕微鈍化，熱處理20min后PPO活性仍保持在50％以上，其鈍化速率為0.0308min^-1。隨著處理溫度的升高，PPO熱鈍化速率逐漸加快，經(jīng)55℃熱處理3min后PP0相對活性僅為33.5％：當(dāng)溫度升高至60℃時(shí)，熱處理1min可使PP0活性降低50％以上，2min后PPO基本失活，鈍化速率為0.8665min^-1。果膠的加入使PPO對熱鈍化的敏感性降低。在相對溫和的熱處理?xiàng)l件下(50℃)，PPO熱鈍化速率為0.0502min^-1，而5mg/mL果膠使PP0熱鈍化速率降低至0.0322min-1(圖2b)。隨著果膠質(zhì)量濃度的增加，PP0熱鈍化速率逐漸下降，當(dāng)果膠質(zhì)量濃度升高至10mg/mL時(shí)，PPO熱鈍化速率下降至0.0254min^-1。熱處理溫度升高至55℃時(shí)，PP0的熱鈍化速率具有相同的趨勢(圖2c)，5，10，20mg，mL果膠使PPO熱鈍化速率由0.2636min。1分別下降至0.1733，0.1180，0.0865min^-1。從圖2d可以看出，隨著熱處理溫度繼續(xù)升高，60℃熱處理2min使PPO活性下降至19.7％，而5mg/mL和10mg/mL果膠能使PP0活性分別保持為56.2％和58.0％，其熱鈍化速率分別降低了0.5804min。1和0.6214min^-1。課題組前期研究報(bào)道蘑菇PP0對熱十分敏感，高溫短時(shí)或低溫長時(shí)熱處理均能有效鈍化其活性。本試驗(yàn)結(jié)果表明果膠能增強(qiáng)PP0在50～60℃范圍內(nèi)的熱穩(wěn)定性，且這種增強(qiáng)作用呈現(xiàn)一定的質(zhì)量濃度依賴性。有研究報(bào)道稱蛋白質(zhì)與果膠間的相互作用會改變蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性.這可能與果膠在蛋白表面形成緊密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)圜。熱處理通過誘導(dǎo)PP0分子發(fā)生聚集或去折疊變化使其活性降低，鏈狀果膠對PP0分子的纏繞或包埋作用很可能保護(hù)PP0結(jié)構(gòu)免受熱鈍化的影響，同時(shí)果膠分子中羧基基團(tuán)的氧原子可與PP0分子中的氫原子形成氫鍵從而增強(qiáng)PPO穩(wěn)定性，降低其熱鈍化速率。因此，果蔬制品如果蔬汁、果蔬泥及果醬等食品體系中果膠的存在可能使PPO表現(xiàn)出更強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，也是PP0在不同體系中熱鈍化動力學(xué)差異的原因之一。

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