壳寡糖的抗氧化性能及其对鲜切苹果褐变的影响

论文摘要

鲜切果蔬由于新鲜、食用方便等优点越来越受到广大消费者的青睐,但是与完整果蔬相比,鲜切果蔬品质更容易劣变。随着人们安全意识的提高,化学合成保鲜剂的使用越来越受到限制,所以寻找安全、无毒副作用的天然保鲜剂成为研究的热点。壳寡糖作为具有生物安全性的氨基寡糖,具有抗氧化、抑菌等作用,本文就壳寡糖的体外抗氧化效果、对鲜切苹果褐变的影响以及在体外对多酚氧化酶(PPO)抑制作用做了系统性研究,具体内容如下:1.研究了壳寡糖对自由基的清除作用。已有相关报道证明壳寡糖对自由基具有清除作用,本研究以常用的抗氧化剂抗坏血酸和半胱氨酸为对照,对比评价壳寡糖的抗氧化性能。研究发现,壳寡糖对DPPH自由基、羟自由基、超氧阴离子都具有较好的清除作用。壳寡糖对DPPH自由基的IC50为26.06μg/ml,抗坏血酸和半胱氨酸分别是2.47μg/ml和2.43μg/ml。壳寡糖对羟自由基的IC50为0.27mg/ml,抗坏血酸和半胱氨酸分别是0.04mg/ml、0.07mg/ml。虽然抗坏血酸和半胱氨酸在低浓度条件下对超氧阴离子的清除作用优于壳寡糖,但是抗坏血酸最大清除率是50%,半胱氨酸的最大清除率是26.89%,壳寡糖的最大清除率达到了58%,说明壳寡糖对超氧阴离子的最终清除率比较高。上述结果表明壳寡糖虽然对三种自由基具有一定的清除能力,但其清除能力比抗坏血酸和半胱氨酸弱。2.研究了壳寡糖对鲜切苹果褐变的影响。将厚度为2.5mm的鲜切苹果分别在蒸馏水、1%壳寡糖溶液、1%抗坏血酸溶液中浸泡5min,用吸水纸吸干后在10h内测定各个指标变化,以蒸馏水为阴性对照,抗坏血酸为阳性对照。研究发现,壳寡糖能够较好的抑制鲜切苹果的褐变:褐变指数在4h内明显比对照组低,与抗坏血酸组相当;多酚氧化酶活性明显比蒸馏水处理组和抗坏血酸组都要低。壳寡糖能显著提高鲜切苹果过氧化物酶(POD)含量,在10h内POD含量远远高于对照组和抗坏血酸组;壳寡糖还可以维持鲜切苹果的品质:壳寡糖处理的鲜切苹果失重率比其它两组稍低;壳寡糖对鲜切苹果的总糖含量影响不大,但可以降低可滴定酸度,这样就相应提高了糖酸比;壳寡糖还能抑制鲜切苹果表面的细菌含量,在10h内壳寡糖处理的鲜切苹果表面细菌总含量明显低于其它两组。3.研究了壳寡糖对PPO的抑制作用。由上面的研究知道壳寡糖具有防止褐变的作用,且降低了PPO活性。本研究是在体外从反应动力学角度探讨壳寡糖对PPO的抑制作用。研究发现壳寡糖在体外对PPO有抑制作用,且随着浓度的增大抑制率增大,在5mg/ml时对PPO的抑制率为77%。以不同浓度的PPO为横坐标,以反应速率为纵坐标作图,发现加入不同浓度壳寡糖后所得到的动力学曲线经过同一点,且随着壳寡糖浓度的增大,斜率变小,说明壳寡糖是PPO的可逆性抑制剂。不同浓度壳寡糖存在条件下获得的双倒数动力曲线图得到的是一组平行线,说明壳寡糖是PPO的可逆性反竞争抑制剂。壳寡糖可抑制鲜切苹果果肉褐变,提高贮藏期间果肉品质。尽管壳寡糖对自由基的清除作用低于抗坏血酸,但壳寡糖显著抑制了PPO的活性,且通过抑制动力学的研究发现其作用类型为反竞争性抑制。本文结果表明壳寡糖主要可作为PPO的反竞争性抑制剂抑制鲜切苹果褐变的发生。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 0 前言
• 0.1 自由基及其危害
• 0.1.1 自由基
• 0.1.2 自由基的产生
• 0.1.3 自由基的危害
• 0.2 自由基的清除及其机理
• 0.2.1 保护酶类和金属离子螯合蛋白
• 0.2.2 合成抗氧化剂研究进展
• 0.2.3 天然抗氧化剂研究进展
• 0.3 几种天然抗氧化物质的简介
• 0.3.1 L-抗坏血酸
• 0.3.2 L-半胱氨酸
• 0.3.3 壳寡糖
• 0.4 鲜切果蔬及其保鲜
• 0.4.1 鲜切果蔬品质劣变原因
• 0.4.2 鲜切果蔬保鲜技术
• 0.5 褐变抑制剂的防褐变机理
• 0.5.1 PPO 的催化机理
• 0.5.2 几种褐变抑制剂防褐变机理
• 0.6 本研究的目的
• 1 壳寡糖清除自由基的能力
• 1.0 引言
• 1.1 材料与仪器
• 1.1.1 材料与试剂
• 1.1.2 仪器与设备
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 对DPPH 自由基的清除方法
• 1.2.2 对羟自由基的清除方法
• 1.2.3 对超氧阴离子的清除方法
• 1.3 结果与讨论
• 1.3.1 壳寡糖、L-抗坏血酸、L-半胱氨酸对DPPH 自由基的清除能力
• 1.3.2 壳寡糖、L-抗坏血酸、L-半胱氨酸对羟自由基的清除能力
• 1.3.3 壳寡糖、L-抗坏血酸、L-半胱氨酸对超氧阴离子的清除能力
• 1.4 本章小结
• 2 壳寡糖对鲜切苹果褐变的影响
• 2.0 引言
• 2.1 材料与仪器
• 2.1.1 原料与试剂
• 2.1.2 仪器与设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 苹果的预处理
• 2.2.2 褐变指数的测定方法
• 2.2.3 PPO 活力的测定方法
• 2.2.4 总酚含量的测定方法
• 2.2.5 POD 活性的测定方法
• 2.2.6 丙二醛含量的测定方法
• 2.2.7 失重率的测定方法
• 2.2.8 可溶性总糖含量的测定方法
• 2.2.9 可滴定总酸的测定方法
• 2.2.10 糖酸比的测定方法
• 2.2.11 鲜切苹果表面细菌含量的测定方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 壳寡糖对鲜切苹果防褐变效果
• 2.3.2 壳寡糖对鲜切苹果 POD 活性和 MDA 含量的影响
• 2.3.3 壳寡糖对鲜切苹果的品质影响
• 2.4 本章小结
• 3 壳寡糖对 PPO 的抑制作用
• 3.0 引言
• 3.1 材料与仪器
• 3.1.1 材料与试剂
• 3.1.2 仪器与设备
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 体外 PPO 与底物邻苯二酚的浓度效应测定方法
• 3.2.2 壳寡糖对 PPO 酶的抑制作用测定方法
• 3.2.3 壳寡糖对 PPO 的抑制类型测定方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 体外 PPO 与底物邻苯二酚的浓度效应
• 3.3.2 壳寡糖对 PPO 酶的抑制作用
• 3.3.3 壳寡糖对 PPO 酶的抑制类型
• 3.4 本章小结
• 4 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
• 个人简历
• 在学期间发表的学术论文与研究成果