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柑橘是世界上消费量最大的水果之一,具有很高的营养和商业价值。但是柑橘的香气在加工和贮藏过程中很容易损失,降低了柑橘及其加工制品的品质。经研究发现,糖苷水解酶可以促进糖苷香气前体物质的水解释放,并且对柑橘果实香气的增加有一定的作用。本课题建立了柑橘中β-葡萄糖苷酶活的测定方法,并对其酶学性质进行了研究,通过分析柑橘果实生长过程中β-葡萄糖苷酶酶活和香气物质的变化,探究了在柑橘果实生长过程中果皮和果肉中p-葡萄糖苷酶酶活和键合态及游离态挥发性物质的变化规律,并采用spss软件评估了β-葡萄糖苷酶酶活和键合态挥发性物质的相关性。主要研究结果如下:(1)利用响应曲面法确定了测定柑橘中β-葡萄糖苷酶酶活的测定方法。结果显示,在下述的反应条件下,底物对硝基苯基-β-D葡萄糖苷(p-NPG)添加量4mL(0.01mol/L),反应时间49.59min,反应温度40.85℃,测定出的p-葡萄糖苷酶酶活最大,达到8.96x10-3U/g。在此条件下,柑橘中β-葡萄糖苷酶酶活的测定值与模型预测值较为接近。考虑到实际操作的可行性,将酶活测定的条件确定为底物p-NPG添加量4mL(0.01mol/L),反应时间49.6min,反应温度40.9℃。(2)对柑橘中的β-葡萄糖苷酶的酶学性质进行了研究,并测定了各个生长时期柑橘果皮和果肉中β-葡萄糖苷酶酶活的变化规律。结果显示:柑橘中β-葡萄糖苷酶的米氏常数Km=132.021mol/L, Vmax=0.163U/g。柑橘中β-葡萄糖苷酶的最适反应温度为40℃,在30℃时的热稳定性最高。温度过高和过低都会抑制酶活。β-葡萄糖苷酶对pH的变化很敏感。pH值在5-6之间时,酶活较大,随着pH变大和减小,酶活不断减小,强酸和强碱的环境都会使酶趋于失活。(3)对金属离子抑制剂和激活剂的研究表明:Mn2+、Ca2+、Mg2+、Ba2+这四种金属离子对柑橘中β-葡萄糖苷酶的酶活是有激活作用的,其中Mn2+的激活作用最为明显。Co2+、Na+、K+这三种金属离子的加入对柑橘中β-葡萄糖苷酶酶活的作用不显著。Zn2+、Fe2+、Cu2+、Ag+、Hg2+、Fe3+对体系的酶活具有不同程度的抑制作用,而Ag+、 Hg2+、Fe3+这三种金属离子的抑制效果最为显著,其中Fe3+使柑橘中β-葡萄糖苷酶的酶活基本丧失。对柑橘各个生长时期果皮和果肉的酶活分别进行测定,结果表明,随着时间的增加,果皮中的β-葡萄糖苷酶酶活呈现出先增加后减小的趋势,酶活在10月份的时候达到最大值。而果肉中的β-葡萄糖苷酶酶活呈现出一直上升的趋势,在成熟期达到了最大。(4)采用电子鼻和GC-MS两种检测方法研究了柑橘果实在不同生长过程中果皮和果肉中香气物质的差异性和变化。电子鼻分析试验结果表明,挂果期果皮香气与其它生长时期之间的差异性相对较大,而其他各个月份之间的差异性并不大。柑橘生长过程中果肉的香气在各个时期都存在着差异,差异也都不大。这说明柑橘在生长过程中,香气种类的综合差异性不大,变化的是香气信号的强弱。(5)果皮中的键合态挥发性物质的含量和种类在各个时期都不相同,种类和含量总体上都呈下降的趋势,挂果期时果皮中键合态挥发性物质含量最高,到中熟晚期和成熟期含量下降到只有挂果期的10%左右。其中对-乙烯基愈创木酚是在五个月份的果皮中均有检出的键合态香气物质。苯甲醇也在四个月份中有检出。果皮中游离态挥发性物质的含量和种类在各个时期也有差别,种类和含量总体上都呈现出上升的趋势。果皮中游离态挥发性物质含量的变化幅度较大,在挂果期时,游离态挥发态性物质的种类和含量都较小,而在中熟晚期时达到最大,含量为挂果期的5.4倍。(6)果肉中的键合态挥发性物质的含量和种类在各个时期也有差异,种类和含量总体上也是呈下降的趋势,但是果肉中各个时期键合态和游离态挥发性物质的含量比相应时期的果皮中的含量要少很多。挂果期时的果肉中键合态挥发性物质含量最高,到中熟晚期和成熟期含量下降很多。其中香兰素和对-乙烯基愈创木酚是在五个月份的果肉中均有检出的键合态香气物质。果肉中游离态挥发性物质的含量和种类在各个时期也有差别。随着果实的生长,果肉中游离态挥发性物质的含量呈现出下降的趋势。果中肉游离态挥发性物质含量的变化幅度较大,到成熟期含量达到了最小值。(7)利用spss软件进行相关性分析后得知,柑橘果实在生长过程中,果皮和果肉中的p-葡萄糖苷酶酶活和键合态香气物质的总含量都是呈显著负相关的。并且果皮中的对-乙烯基愈创木酚、果肉中的香兰素和对-乙烯基愈创木酚都分别与果皮和果肉中的β-葡萄糖苷酶酶活呈负相关。