河南省冷链食品质量安全控制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
