杏多酚氧化酶性质研究及冻干产品开发

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杏风味独特,营养丰富,深受人们喜爱。但由于杏容易腐烂,目前仍以鲜食为主,深加工产品以干制品为主,种类和规模都十分有限,产品附加值较低。本课题进行黄金杏和晚红杏多酚氧化酶(PPO)性质的研究,并以此为依据确定杏真空冷冻干燥加工过程的关键工艺,开发杏的冻干产品。研究结果如下:采用冷丙酮法提取PPO,以邻苯二酚为底物时,黄金杏与晚红杏PPO催化的酶促反应均符合米氏方程,黄金杏PPO酶促反应的动力学方程为1/[V]=7.39×10-4/[S]+0.006(R2=0.997);最大反应速率Vmax为166 U/min,米氏常数Km为0.114 mol/L;晚红杏PPO的酶促反应动力学方程为1/[V]=4.25×10-4/[S]+0.010(R2=0.998),Vmax为100 U/min,Km为0.042 mol/L,晚红杏PPO对邻苯二酚的亲和力更强。黄金杏与晚红杏PPO的最适pH均为5.5;最适反应温度均为30℃;抗坏血酸、亚硫酸氢钠、L-半胱氨酸和柠檬酸对黄金杏PPO具有抑制作用,IC50分别为23.9mmol/L、9.9 mmol/L、9.5mmol/L和8.6mmol/L,抗坏血酸、柠檬酸和亚硫酸氢钠对晚红杏PPO具有抑制作用,IC50分别为37.3 mmol/L、7.1mmol/L和6.5 mmol/L;Cu2+、Mg2+和Na+可促进黄金杏PPO活性,Fe3+对其有抑制作用,Mn2+和Ca2+无显著影响,Fe3+、Cu2+、Mn2+、Mg2+和Na+可促进晚红杏PPO活性,Ca2+对其有抑制作用。经单因素实验确定,生产杏真空冷冻干燥产品时,黄金杏的护色剂为L-半胱氨酸(6mmol/L),晚红杏为抗坏血酸(20 mmol/L);晚红杏需采用14%蔗糖溶液进行糖渍15min;真空冷冻干燥过程为,-40℃,4 h→-30℃,4 h→-20℃,2 h→-10℃,1 h→0℃,1h→10℃,1 h→20℃,1 h→30℃,2 h→40℃,15 h。原料经过预处理、护色、(糖渍)、真空冷冻干燥和真空包装得到的杏真空冷冻干燥产品,颜色亮丽,形态完好,口感酥脆,杏风味浓,黄金杏与晚红杏产品的含水率分别为2.5%和3.2%,符合GB/T23787-2009的要求。
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