超高压对黑果枸杞汁中多酚氧化酶活性及构象的影响

利用分光光度计法、傅立叶红外光谱法、差示扫描量热法、内源荧光光谱法、扫描电子显微镜观察和荧光探针法研究超高压处理对黑果枸杞汁中多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）活性、二级结构、三级结构及表面微观结构的影响。结果表明,400 MPa以上压力能使黑果枸杞汁中多酚氧化酶活性降低到0.5 U/mL以下;随着压力的增强,酶蛋白表面疏水性增强,但高压对PPO二级结构影响较小,热变性温度和热变性焓的变化显示400 MPa以上压力能使PPO构象发生变化,内源荧光光谱分析显示色氨酸残基所处微环境极性增强,酶蛋白三级结构发生改变,同时发现高压对PPO表观形态改变有影响。综上,超高压作用可能是通过改变PPO的空间结构来改变酶活性。     

超高压和热杀菌对枸杞汁品质的影响

为开发枸杞汁杀菌新技术,采用超高压和热杀菌处理枸杞汁,分析微生物、活性成分、抗氧化活性及色泽等品质指标在处理前、后及贮藏期间的变化。两种处理后枸杞汁微生物均小于10 CFU/m L,而超高压组菌落总数在贮藏结束时为117 CFU/m L,超过行业标准要求;p H值、可滴定酸和可溶性固形物含量在两种处理前、后及贮藏期间均无显著变化;处理前、后及贮藏期间枸杞多糖含量基本稳定,而两处理组的总类胡萝卜素和总酚含量在贮藏期间呈下降趋势,超高压能更好保留其含量;在处理前、后及贮藏期间,超高压对枸杞汁抗氧化活性的保持也优于热处理,通过相关性分析发现抗氧化活性与总酚和总类胡萝卜素含量呈显著正相关;通过处理前、后各颜色指标的对比,发现超高压能更好地保持枸杞汁原有的颜色,贮藏期间超高压组L*,a*,b*值降低量高于热处理组,通过PPO及POD活性分析推测酶促色变是引起贮藏期间超高压组颜色变化大于热处理组的重要原因之一。本研究为超高压应用于枸杞汁加工提供理论依据。     

超高压对胡萝卜-草莓复合汁中酶和微生物的影响

目的：为利用超高压技术加工鲜榨果汁提供依据；方法：采用超高压处理鲜榨胡萝卜-草莓复合汁，发现不同压力、保压时间对复合果汁中POD、PPO和LOX酶的活性及其微生物的致死作用不同；结果：在200，300，400，500，600MPa分别处理20min时，POD最耐压，LOX对压力最敏感，其中600MPa下POD、PPO和LOX分别失活46．15％、52％和77．24％。在400MPa、20min处理的复合汁中大肠杆菌≤3MPN／100mL，细菌总数≤10CFU／mL。     

低温和中温协同超高压对鲜榨荔枝汁灭酶处理和色泽影响的研究

为探讨超高压处对鲜榨荔枝汁中过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性的影响,对鲜榨荔枝汁进行了单独超高压处理（300~450 MPa,10~40 min）及低温（10 ℃）、中温（40~70 ℃）协同超高压(450 MPa,20 min)处理,通过对荔枝汁品质指标测定,探讨了温度协同超高压对荔枝汁品质的影响。试验结果表明：在室温、保压时间为20 min的条件下,300~450 MPa压力范围内荔枝汁中POD酶被激活,在300 MPa时活性最高;PPO酶在此压力范围内则随着压力的升高而降低;POD比PPO酶更耐压;450 MPa压力条件下,随着保压时间的延长,POD、PPO酶的活性减小;低温和中温协同超高压处理对荔枝汁中POD、PPO酶的钝化存在一定的协同效应,且中温范围内（40~70 ℃）温度越高,协同抑制效应越明显;中温协同超高压处理后的荔枝汁的L*值显著升高,果汁的亮度增加,但是随着协同温度的升高,总色差ΔE*逐渐增大,果汁的色泽变化增大。     

不同非热加工技术对百香果果浆杀菌效果及品质变化的比较

为评价不同非热杀菌方式对果蔬原料杀菌效果及品质的影响,该研究分别采用超高压技术（High Hydrostatic Pressure,HHP）、低温等离子体技术（Cold Plasma,CP）和辐照技术三种方式对百香果鲜榨果浆进行杀菌处理。结果表明,三种非热处理方式对果浆中的微生物（2.15 lg(CFU/g)、2.44 lg(CFU/g)、2.34 lg(CFU/g)）均有一定的抑制和杀灭作用,其中300 MPa及以上压力处理和3 kGy辐照量处理后果浆的菌落数均＜1 lg(CFU/g),这两种方式对百香果果浆均有较好的杀菌效果。为了进一步探究超高压处理对果浆贮藏期的影响,该研究还探讨了超高压处理前后的果浆在-20 ℃的条件下储存9个月内微生物含量的变化,实验得出,500 MPa和600 MPa处理的百香果果浆在-20 ℃下储存9个月后微生物含量仍＜2 lg(CFU/g),符合国家安全规定。在理化性质方面,超高压技术和低温等离子体技术能有效保持果浆的色泽（ΔE＜2）和风味（p＞0.05）,且能抑制果浆POD酶、PPO酶的活性,但辐照处理无法钝化PPO酶。综上所述,超高压技术能有效杀灭百香果果浆中的菌落,并能更好地保持果浆的品质,因此超高压技术在百香果果浆中具有较好的商业应用前景。     

超高压处理对草莓果浆品质的影响

草莓果浆经两种不同参数超高压处理后,通过测定果浆中细菌总数、酚类物质含量、酶活性(过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)及营养成分(还原糖、可溶性固形物、VC含量)指标,研究超高压处理对草莓果浆品质的影响。结果表明:随着处理压力上升细菌总数逐渐减少,400MPa压力条件下处理10min即可达到商业无菌;还原糖含量、可溶性固形物含量、可滴定酸含量与对照相组比无显著性差异(P>0.05);除400MPa、25min超高压处理的草莓果浆VC含量下降之外,其他处理组均有显著增加;超高压处理后草莓果浆的抗氧化能力增强,亮度提高,其中400MPa、15min的超高压处理组能最好地保持草莓果浆的原有色泽。     

响应面法优化超高压钝化蓝莓汁中两种酶活性工艺条件

为了得到超高压钝化蓝莓汁中酶活性的最优工艺参数,选取过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的酶残留活性为响应值,根据Central-Composite实验设计原理,建立了酶的残留活性与超高压处理压力、时间和温度之间的数学模型。并采用Design-Expert8.0.6进行响应面分析。实验结果表明:钝化过氧化物酶(POD)最佳处理条件为:处理压力500 MPa、时间5 min和温度40℃,处理后POD酶的残留活性降至49.13%;钝化多酚氧化酶(PPO)最佳处理条件为:处理压力500 MPa、时间15 min和温度10℃,处理后PPO酶的残留活性降至4.776%。此外,在实验条件为压力500 MPa、处理时间15 min及温度10℃时处理蓝莓汁,POD和PPO的综合钝化效果最佳。     

超高压处理对草莓汁品质酶和杀菌效果的影响

研究了超高压处理对草莓汁多酚氧化酶、果胶甲酯酶和杀菌效果的影响。结果表明:超高压处理对草莓汁具有良好的杀菌效果,微生物随着压力的增加而显著减小,300MPa,15min处理草莓汁,菌落总数和霉菌酵母菌均符合商业无菌条件;草莓汁中PPO和PME比较耐压,中低压条件下,PPO和PME酶活性被激活,随压力增加和时间延长而增大。而中高压处理后,酶活性显著减小(p0.05),600MPa 25min,PPO及PME残余酶活力分别降至74.6%和47.0%。     

1-MCP、乙烯调控杏果采后活性氧代谢酶活性及同工酶电泳的研究

以轮台白杏为试材,使用1μL/L1-甲基环丙烯(1-MCP)和30 mg/kg乙烯利处理,研究25℃贮藏过程中,杏果果肉中超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)和脂氧合酶(LOX)的活性变化规律及其同工酶表达变化。研究表明:1-MCP处理组显著地延缓了杏果衰老软化,乙烯利处理加速了杏果衰老软化;经1-MCP处理后的杏果SOD、PPO、POD的酶活均高于对照组及乙烯利处理组。SOD活性比对照组高25.21%(p0.05)、PPO活性比对照组高12.93%(p0.05)、POD活性比对照组高9.96%(p0.05),LOX活性显著低于对照及乙烯利处理组,比对照组低46%(p≥0.05);1-MCP处理组、对照较乙烯利处理的SOD、PPO、POD同工酶表达增强,LOX同工酶表达减弱。随着贮藏时间的增加同工酶条带由清晰变为弥散,同工酶表达随着时间的增加而减弱。1-MCP通过提高活性氧代谢相关酶的活力,减少活性氧的产生,减缓细胞衰老进程,延缓软化,提高杏果的贮藏品质。     

超高压和UHT对草莓汁中多酚氧化酶活性的影响

研究不同超高压处理和超高温瞬时灭菌对调配草莓汁多酚氧化酶(PPO)活性的影响。以未处理调配草莓汁为对照,研究不同压力、处理时间、协同温度、间歇次数对PPO活性的影响。结果表明,所有处理组均能显著降低PPO残余活性。处理压力越大,PPO活性越小,600MPa处理与UHT处理对PPO钝化作用相当。400MPa条件下:30℃时,较短时间超高压处理(20~40min)PPO活性变化不显著,60min处理显著降低;20min时,30~45℃协同超高压处理PPO活性基本无变化,60℃与超高压对PPO活性钝化的正协同效果更明显;间歇性处理2次10 min(20 min)与20 min(40min)1次处理相比PPO活性下降(P0.05);贮藏30d后,UHT处理酶活性恢复约14.4%(P0.05),各超高压处理组与0d贮藏相比基本无变化。     

超高压和巴氏杀菌对百香果汁贮藏期品质的影响

本文研究了超高压杀菌(Ultra-High Pressure Sterilization,600 MPa/6 min)和巴氏杀菌(Pasteurization,80℃/30 s)对百香果果汁贮藏期菌落总数、理化指标、抗氧化活性、营养成分及挥发性成分的影响。结果表明:两种处理方式均使百香果汁达到商业无菌的状态,贮藏期结束后,巴氏杀菌和超高压杀菌菌落总数小于100 CFU/mL。巴氏杀菌使果汁总色差显著升高(P<0.05),且始终高于超高压处理,说明超高压杀菌对保持百香果汁色泽更有效。超高压处理对百香果汁可溶性糖、总酸、蛋白质含量无显著性影响(P>0.05)。贮藏期结束后,巴氏杀菌果汁的总酚、维生素C、总黄酮含量显著低于(P<0.05)超高压杀菌处理。巴氏杀菌处理后果汁的挥发性化合物酯类、醇类、酮类、醛类、烯烃类保留率低于超高压处理,且保留率与贮藏期呈负相关。综上,传统巴氏杀菌会降低百香果汁感官品质和营养品质,超高压杀菌对百香果汁品质的保持有显著优势。     

超高静压对非浓缩还原杨梅果汁中氧化酶的钝化作用

该研究以非浓缩还原（not from concentrate,NFC）杨梅果汁为研究对象,研究不同超高静压（high hydrostatic pressure,HHP）处理（300~600 MPa/0~30 min）对NFC杨梅汁中多酚氧化酶（polyphenol oxidase,PPO）和过氧化物酶（peroxidase,POD）的影响。对比传统高温灭酶,拟合建立HHP压力与酶活性的一级动力学回归方程,分析得到相关参数（压力脉冲效应PE、压力脉冲数值ND、等效破坏值Dp及酶的失活速率K）。结果表明,较高压力（400~600 MPa）对PPO与POD均起到钝化效果,其中600 MPa/10 min能钝化90%的PPO活性,600 MPa/20 min钝化80%的POD活性。600 MPa/30 min条件下,重复加压不能明显加强钝化效果。将PPO和PPO活性与压力进行一级动力学拟合,得到相应线性回归方程（R2>0.8）。随着压力从300 MPa升高到600 MPa,PPO的K值从3.03×10-2升高到12.12×10-2,POD的K值从1.23×10-3上升到7.67×10-3。600 MPa条件下,PPO和POD的ND分别为1.04和1.59,Dp值都为19。同时,压力和保压时间及其相互作用对PPO和POD活性的影响均有极高的显著性（p<0.001）。因此,HHP对杨梅果汁中关键的氧化酶能起到较好的钝化作用,能够为NFC杨梅汁加工技术的应用提供科学依据。     

超高压技术在鲜榨桃汁加工中的应用

以鲜榨桃汁为原料,分别研究了热处理对其多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)的灭酶效果影响和超高压对其微生物的灭菌效果影响。结果显示:PPO、POD相对残存酶活随着热处理温度和时间的增加而减小,PPO对热处理的耐受性明显高于POD,最适灭酶条件为75℃1min;菌落总数、霉酵总数和乳酸菌数均随着超高压处理压力和时间的增加而减少,霉菌和酵母菌对超高压的耐受能力明显差于细菌,最适灭菌条件为600MPa10min;按以上最适条件生产的桃汁在1个月贮藏期内达到商业无菌。     

黑枸杞水提物对小鼠疲劳及运动性心肌损伤的改善作用

本研究旨在探讨黑枸杞水提物对小鼠抗疲劳及运动性心肌损伤的保护作用。适应性饲喂1周后,将60只昆明系小鼠随机分安静对照组、空白对照组、阳性对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组,每组10只。安静对照组合和空白对照组灌服生理盐水,阳性对照组灌服西洋参胶囊混悬液,低、中、高剂量组分别灌服0.01、0.10、0.15 g/mL黑枸杞水提物,灌胃剂量均为0.1 mL/10 g,在各组给予相应的干预措施下,末次灌胃后立即测量各组小鼠的体重、负重游泳时间(安静对照组除外)、血乳酸(BLA)、血尿素氮(BUN)含量、血清乳酸脱氢酶(LDH)活力、肝糖原(LG)和肌糖原(MG)含量,同时采集各组心肌制作组织切片观察。结果表明:与空白对照组比较,低、中、高剂量组各周小鼠负重游泳时间均显著延长(p<0.05);显著降低小鼠运动后BLA、BUN的水平,提高LDH活性(p<0.05)和肝糖原及肌糖原的储备量(p<0.05),改善力竭小鼠心肌细胞间隙及细胞分布的均匀程度。说明黑枸杞水提物具有抗疲劳和保护运动性心肌损伤作用。     

Residual polyphenol oxidase and peroxidase activities in high pressure processed bok choy (Brassica rapa subsp. chinensis) juice did not accelerate nutrient degradation during storage

Polyphenol oxidase (PPO) and peroxidase (POD) cannot be fully inactivated by commercial high pressure processing (HPP) operations, and their residual activities may accelerate nutrient degradation during storage. This study hence aimed to establish the effect of residual enzyme activity on nutrient preservation in bok choy (Brassica rapa subsp. chinensis) juice. Bok choy juice was treated at 600 MPa for up to 20 min and enzyme inactivation, nutrient retention immediately after treatment and nutrient preservation during storage were determined. High residual PPO (85.1 ± 2.6%) and POD (68.5 ± 1.0%) activities remained after 20 min of treatment. Increasing the pressure holding time to enhance enzyme inactivation did not compromise total antioxidant capacity, vitamin C, carotenoids, isothiocyanates and vitamin K levels. Neither did it significantly reduce the vitamin C degradation rate during refrigerated storage. Maximising enzyme inactivation may thus not be necessary for nutrient preservation during the storage of HPP-treated bok choy juice.Industrial relevance textWith HPP, an increase in pressure or holding time is required to achieve higher levels of enzyme inactivation. Without the need to maximize PPO and POD inactivation, juice processors may employ the minimum pressure and holding time required for microbial inactivation. As vegetative bacteria are typically less resistant to HPP inactivation than these enzymes, this could translate to reduced energy costs and increased throughput.     

Comparing the impact of high pressure,pulsed electric field and thermal pasteurization on quality attributes of cloudy apple juice using targeted and untargeted analyses

The impact of low-oxygen spiral-filter press technology combined with thermal pasteurization (TP), pulsed electric field (PEF) and high pressure processing (HPP) on cloudy apple juice quality was investigated immediately after the treatments and after 3 weeks of storage at 4 °C. Based on equivalent levels of microbial safety and desired shelf-life, low and high processing intensities were selected: TP (72 °C/15 s; 85 °C/30 s), PEF (12.5 kV/cm, 76.4 kJ/L; 12.3 kV/cm, 132.5 kJ/L), and HPP (400 MPa/3 min; 600 MPa/3 min). High intensity thermal treatment resulted in a bright, yellowish color which was maintained during storage. PPO and POD activities were largely reduced by high intensity PEF and TP yet showed high resistance to HPP. The highest vitamin C content was provided by fresh juice followed by PEF-treated juices. Due to oxidative degradation reactions, vitamin C of all treated samples significantly decreased during storage. Immediately after processing, high cloud stability values were obtained in all samples; however, cloud stability decreased during storage particularly for HPP juices with high residual PME. No significant changes were observed in pH, titratable acidity, organic acid and sugar content which also corresponded to sweet and sour taste. Results from untargeted volatile profiles showed that esters increased after PEF and were better retained after HPP. Contrary to TP treatment where ester degradation reactions occurred together with the formation of off-flavors. Most of the volatiles decreased during storage which could be linked to oxidation and ester hydrolysis reactions.Industrial relevanceBeing one of the most popular fruit juices consumed worldwide, cloudy apple juice can still undergo quality changes such as color degradation, cloud loss (fast sedimentation) and flavor changes during processing and storage. This study evaluates the potential of low-oxygen spiral-filter press in combination with different preservation technologies to obtain a maximal quality of cloudy apple juice. Results showed that high intensity thermal pasteurization can effectively inactivate quality-degrading enzymes, therefore it is useful to obtain an optimal cloudy apple juice product in terms of color and cloud stability. Although HPP has minimal impact on aroma of the juice, shelf-life of the juice may be limited due to incomplete enzyme inactivation. In the case of PEF treatment, thermal effects may contribute to maintain apple juice quality.     

溶剂法与超声辅助法提取黑果枸杞多酚的工艺比较

探讨了黑果枸杞多酚适宜的提取工艺。通过单因素实验和Box-Behnken（BB）试验设计法对黑果枸杞多酚的提取参数进行优化,对溶剂提取法与超声辅助法进行了比较。结果表明,响应面优化后溶剂法提取黑果枸杞多酚的最佳参数为:乙醇体积分数70%,提取温度58℃,提取时间37 min,液料比50:1 mL/g,多酚得率为35.9021 mg/g,与理论预测值的相对标准偏差为0.95%;超声辅助法提取黑果枸杞多酚的最佳参数为:乙醇体积分数60%,液料比50:1 mL/g,提取温度36℃,提取时间31 min,超声功率240 W,黑果枸杞多酚的得率为39.6845 mg/g,与理论预测值的相对标准偏差为0.29%。比较发现,溶剂法乙醇用量为超声辅助法的1.16倍,提取温度较超声辅助法高22℃且提取时长延长16.22%,因此,超声辅助法工艺简单、经济、省时、能耗低、提取率高,为黑果枸杞多酚的深入研究、应用开发提供了参考依据。     

绿豆淀粉果冻的加工工艺研究

以山楂汁、黑果枸杞提取液和绿茶提取液为主要原料,绿豆淀粉和κ-卡拉胶为胶凝剂,并配以木糖醇、柠檬酸,以感官评分为指标,通过混料试验、单因素实验对绿豆淀粉果冻的加工工艺进行了研究。结果表明,绿豆淀粉果冻的工艺最佳参数为:混合果汁中山楂汁:黑果枸杞汁提取液:绿茶提取液比例为58:21:21 (v/v/v),在此配比的基础上,木糖醇的添加量为9.0%,柠檬酸的添加量为0.10%,复合胶粉为绿豆淀粉:κ-卡拉胶4:1 (m/m),其添加总量为8.0%,此时感官评分为88.00分。在此工艺条件下制备的果冻结构均匀,细腻光滑,酸甜可口,具有独特的山楂黑果枸杞绿茶风味。     

Plackett-Burnman联合响应面法优化黑果枸杞黄酮提取工艺及抗氧化性研究

Plackett-Burnman（PB）联合响应面法优化黑果枸杞黄酮提取工艺并评价其抗氧化性。依次通过PB实验设计、最陡爬坡实验设计研究了5种影响因素对提取率的影响,确定了显著性影响因素及响应面中心,采用Box-Behnken（BB）实验设计优化了提取工艺;采用FRAP法及ABTS、DPPH法评价了黑果枸杞黄酮的抗氧化性,并与抗坏血酸进行了平行比较。结果表明,最佳提取工艺参数为:51%乙醇（体积分数）与原料之比为30:1（mL/g）,62 ℃、240 W超声辅助提取42 min,提取率可达42.0974 mg/g（原料）,与理论预测值的相对标准偏差为3.24%;FRAP法及ABTS、DPPH法均表明,黑果枸杞总黄酮还原力强于抗坏血酸,其对ABTS、DPPH自由基清除的IC₅₀分别为0.0252、0.0272 mg/mL,均较抗坏血酸强,且二者抗氧化性均与浓度呈量效关系,为开发黑果枸杞资源、拉长其产业链提供了一定的理论基础。     

不同粒径黑果枸杞粉体的理化性质分析

试验研究分析不同粒径和粉碎时间的黑果枸杞粉体的物化特性以及多糖、总酚和花色苷含量的变化,并结合粒度和扫描电子显微镜分析进行直观说明。使用高速粉碎机将干黑果枸杞粉碎,通过标准筛得到不同粒径的黑果枸杞粉体进行物化性质研究。结果表明,黑果枸杞经过粉碎处理后,色度、粉体流动性、复水比、持水性和松密度随粒径减小而降低;复水比和持水性随粉碎时间的延长而升高。随着粒径的减小,水分与膳食纤维含量逐渐降低,蛋白质和灰分含量逐渐升高,粗脂肪含量于120~200筛目间达到最大值为8.56%,随后含量降低;粉体中多糖含量逐渐增加,花色苷含量先增加后减小,于120~200筛目间达到最大值为24.30 mg/L。随着粉碎时间的延长,蛋白质含量与灰分逐渐降低,膳食纤维与粗脂肪含量逐渐升高,差异性显著（p<0.05）;粉碎时间在60 s时,200目筛下物多糖含量最高为152.47 mg/mL;花色苷含量逐渐下降;不同粒径和粉碎时间对粉体中总酚含量变化影响不显著（p>0.05）。对黑果枸杞进行粉碎处理得到不同粒径的粉体,其具有不同的物化性质,为黑果枸杞深加工产品的开发提供数据依据。