我重点实验室相启森带领食品物理加工课题组在LWT-Food Science and Technology发表“介质阻挡放电（DBD）等离子体对多酚氧化酶的失活：动力学和机制”研究成果
酶促褐变是果蔬加工和贮藏过程中遇到的主要问题之一，对色泽、口感、风味和营养价值造成不良影响，并严重影响消费者对产品的接受程度，造成巨大经济损失。多酚氧化酶（Polyphenol oxidases，PPOs）是引起果蔬加工过程中发生褐变的主要酶类。目前，主要采用传统物理方法（如热处理）和化学方法（加入一些抗褐变剂，如二氧化硫、亚硫酸盐、曲酸等）抑制酶促褐变，但极易破坏果蔬中热敏性物质并造成营养和感官品质的下降，甚至会对人体健康造成一定危害。如何在有效保持营养和感官品质的前提下控制酶促褐变反应，是果蔬加工过程中亟待解决的关键问题之一。近年来，非热加工技术在食品加工中的应用引起了广泛的关注。冷等离子体因其具有处理温度低、环境友好、无残留等优点而得到广泛关注。本文研究了介质阻挡放电（Dielectric barrier discharge，DBD）等离子体对PPO的失活动力学规律和作用机制，结果表明，经DBD等离子体在19.4、26.4和32.6 W下处理3 min后，PPO活性分别降低了70.2%、85.7%和94.2%。PPO失活规律符合Weibull模型和Logistic模型。DBD等离子体处理后PPO圆二色光谱发生变化，α-螺旋和β-折叠含量均发生变化，表明其二级结构遭到破坏。DBD等离子体处理导致PPO内源荧光强度显著降低，表明其三级结构被破坏。DBD等离子体还诱导了PPO氧化降解和羰基化。综上所述，DBD等离子体处理导致PPO的结构变化和氧化修饰，这可能是其酶活性丧失的原因。该研究为果蔬中PPO的控制提供了新的思路与方法。
图1 DBD等离子体对PPO的失活动力学及机制示意图
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.111322