多酚氧化酶活性抑制的研究进展

熊志强,周 磊,刘 伟

(南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌330047)

多酚氧化酶活性抑制的研究进展

熊志强,周 磊,刘 伟*

(南昌大学 食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌330047)

多酚氧化酶(PPO)广泛地存在于各种植物、动物、真菌、细菌等机体中,是引起酶促褐变的主要原因。在食品贮藏和加工过程中,通常采用相关技术手段抑制PPO的活性,从而保证食品的营养、风味以及外观品质等在一定时间范围内不被破坏。本文从PPO的抑制出发,综述了不同抑制方法对PPO活性的影响,PPO抑制动力学,去折叠态PPO的构象变化及去折叠模型的研究进展,并对其研究的发展趋势进行了展望。

多酚氧化酶,活性抑制,动力学,构象,去折叠

多酚氧化酶(Polyphenoloxidase,PPO)是一种含铜的氧化还原酶,除了广泛地存在于各种植物中,在动物、真菌、细菌等机体中也发现了PPO,其活性因其序列、结合位点、糖基化和活化程度等的不同而各有差异[1]。在广义上,它可以分为单酚氧化酶(酪氨酸酶)、双酚氧化酶(儿茶酚氧化酶)、漆酶。果蔬在贮藏、运输及加工的过程中往往会发生一定程度的酶促褐变,严重影响其营养、风味以及外观品质等,这是由于PPO在有氧条件下可将酪氨酸羟基化为邻二酚或将二酚氧化成邻醌,然后邻醌自发地与氨基酸和蛋白质发生聚合作用使组织变色,形成褐色素或黑色素从而造成果蔬品质劣变和营养成分破坏[2]。因此,从食品工业发展的角度,采用相关技术手段对PPO进行抑制和钝化,有效地控制酶促褐变反应,并对其相关机理进行研究十分重要。目前,有关PPO的报道越来越多,对PPO的研究也日趋成熟,本文从PPO的抑制出发,对其活性、抑制动力学、构象变化及去折叠模型方面的研究进行综述。

1 不同抑制方法对PPO活性的影响

从抑制和钝化活性层面考虑,到目前为止,PPO的抑制主要采用物理法、化学法以及多种处理手段相结合的方法。

1.1 物理法

物理法抑制PPO是近几年来PPO活性抑制研究中较为常见的处理手段之一,可以分为以下两大类:

1.1.1 加热法 在所有的物理法中,加热法是在食品加工中运用的最成熟、广泛而又高效的方法,近年来加热法抑制PPO活性仍有报道,如Gouzi等[3]报道过热处理对双孢菇PPO活性的影响,在恒温水浴锅中,将PPO在45、50、55、60 ℃下分别加热30 min,结果发现PPO的活性随着处理温度的上升而逐渐降低,尤其是在60 ℃加热30 min时,PPO完全失去活性。Navarro等[4]报道了在60 ℃(pH7.0、5.5)条件下柿子PPO的活性在较长时间范围内十分稳定,当温度增加到70 ℃(pH7.0、5.5)时,其相对活性分别减为60%、30%。除了水浴加热外,还有其他加热方式,如Ndiaye等[5]采用蒸汽热烫处理芒果PPO,其活性在5 min后仅为原始酶活的1.71%,几乎完全受到抑制,且根据色差参量(a、b、L值等)的变化,发现蒸汽热烫处理芒果切片还能产生良好的护色效果。Yildiz等[6]用电阻加热处理葡萄PPO,在20、30 V/cm电压陡度下加热到70 ℃后,其活性逐渐降低。

1.1.2 其他物理法 除了传统的加热法,还有很多物理方法能够对PPO产生抑制作用,主要有:

高压机械处理:Garcia等[7]在400、600、800 MPa的静高压下处理红树薯5～15 min,其PPO的活性随着压力上升和处理时间的增加而逐渐减小。不同类型的压力对PPO表现出不同的作用效果,在本课题组前期的研究中报道过动态高压微射流(DHPM)处理梨汁PPO,发现随着压力的上升,PPO的相对活性逐渐升高[8]。

紫外处理:紫外线照射能使酶的活性降低,并改变其结构,主要通过以下两种方式:由蛋白质本身或发色团对辐照的吸收引起的直接光氧化;由蛋白质聚合物或其他色素的能量转变产生单线态氧引起的间接蛋白质氧化[9]。Manzocco等[10]在缓冲液系统和苹果派生品中用可见光和紫外光处理并进行对比,发现PPO的活性只有在较高强度的可见光(辐照度≥11.7 W/m2)下处理10 h以上才会受到抑制,而在波长253.7 nm不同强度的紫外光照射下,PPO的活性在整个强度范围内都受到抑制,且随照射强度的增加活性逐渐降低,这可能是由于紫外照射产生热变性从而使蛋白质发生聚合。

微波处理:Latorre等[11]报道用微波(935 W,3 min)处理红甜菜PPO,虽然能够降低80%左右的活性,但是会破坏其色泽、质地和感官品质。Palma-Orozco等[12]也报道90 W的微波处理曼密苹果PPO,在165 s时间内,其活性逐渐上升,而增加处理时间后,PPO的活性逐渐降低,这可能是微波处理一段时间后产生了一定的热效应。

脉冲电场处理:Zhong等[13]报道PPO在25 kV/cm的脉冲电流中处理744 μs后,其相对活性降为原始活性的76.2%。Luo等[14]也采用脉冲电场处理PPO,结果表明,随着脉冲电场强度的增加,PPO的活性逐渐降低,用12 kV/cm脉冲电场处理325 μs后,其相对活性降为原始活性的31%。

1.2 化学法

化学法通常是通过添加抑制剂以抑制PPO,酶抑制剂种类繁多,抑制机理比较复杂,不同类型的抑制剂其抑制机理也各不相同,如螯合剂与酶分子中铜离子结合[15],与酶分子竞争底物的结合位点[16],或与活性中心以外的亲和集团形成复合物,产生空间位阻[17]等。主要方法有:

SO2及其亚硫酸盐法:SO2或亚硫酸盐是使用较早的化学抑制剂,如Gao等[18]报道用1.0 mmol/L亚硫酸钠处理白花菜菜叶PPO后,其活性仅为原始活性的18%。王伟等[19]也报道过亚硫酸氢钠能不可逆地与醌生成无色的加成产物,直接作用于酶,降低其与酚类物质作用的活力。

酸处理:酸处理是化学处理手段中用的较多的方法之一,近几年来,有机酸的使用相对较多,主要有柠檬酸、抗坏血酸、草酸、对-烷基苯甲酸。有机酸可能对铜离子位点具有较强的螯合作用[20],但也可能是酸的存在改变了酶促反应体系的pH,由于不同来源的PPO都存在其相应的最适pH,故pH的变化导致酶活性发生改变。本课题组报道过用不同浓度柠檬酸处理蘑菇PPO,当柠檬酸浓度达到60 mmol/L时,PPO的活性明显受到抑制[21]。有报道认为抗坏血酸不是与PPO直接反应,而是通过减少被氧化底物来遏制褐变的发生[22]。Huang等[23]发现草酸能够较好地抑制储藏过程中酶促褐变反应对香蕉感官品质的影响。Lin等[24]发现对-烷基苯甲酸对马铃薯PPO有较强的抑制作用,六种抑制剂的抑制强度顺序为:对-丙基苯甲酸<对-叔丁基苯甲酸<对-戊基苯甲酸<对-己基苯甲酸<对-庚基苯甲酸<对-辛基苯甲酸。

阿魏酸、儿茶素及其他抑制剂:有文章报道阿魏酸和儿茶素能与酶促褐变反应的中间产物作用,抑制多巴色素的形成[25]。除了上述抑制剂,还有其他抑制剂对PPO有一定的抑制作用,如SDS[26]、EDTA[27]、谷胱甘肽[27]、β-巯基乙醇[28]等,但不同的抑制剂其抑制机理各不相同。

PPO的来源很广泛,这就必然造成不同种类的PPO之间存在一定的差异性,相同抑制剂对不同PPO产生的抑制效果也会不一样。某些物质作为抑制剂并不是绝对的,低浓度时可能是激活剂[29],这也说明抑制剂的浓度是影响酶活性的重大因素。除此之外,还应考虑被作用的酶浓度的大小。

1.3 多种处理手段相结合

单种处理手段对抑制酶的活性往往存在很大的局限性,为了更加有效地抑制PPO的活性,遏制酶促褐变的发生,采用了多种方式结合并用的处理手段,包括物理结合化学法、物理法的叠加、多种化学抑制剂的共同作用。主要有:

静高压和CO2、热结合处理:Ortuo等[30]利用静高压和CO2结合处理费约果泥,在相同压力下,加入一定量的CO2能更好地抑制酶活,不同的静高压和CO2处理对PPO的抑制作用也各不相同。有报道还将高压和热抑制相结合,不同的温度和压力下,对苹果PPO的抑制作用各不相同,在压力超过300 MPa时,压力和温度对抑制酶的活性起着良好的协同作用[31]。

超声结合酸、热等处理:超声处理对PPO的活性有一定的激活作用[32],而超声和其他一些方式相结合能更好地抑制酶的活性。物理和化学法相结合中常用超声处理与某些抑制剂相结合作用于PPO,如Jang等[33]发现超声结合抗坏血酸对鲜切后的苹果储藏过程中PPO的抑制具有良好的协同作用。Niu等[34]发现超声结合抗坏血酸或谷胱甘肽能有效地抑制PPO的活性,遏制全麦生面条的酶促褐变,且两种结合方式中超声结合抗坏血酸的抑制效果更加明显。本课题组也报道过超声结合中等浓度的苹果酸能显著地降低PPO的活性[35]。除了和酸结合外,超声还可以与热处理共同作用,Cheng等[36]研究发现超声处理15 min后对PPO的活性几乎没有影响,热处理(60 ℃)15 min后蘑菇PPO的活性大概降低了77.7%,而在同样温度下热超声处理15 min后,PPO的相对活性只有1.0%,说明热超声比超声及热处理单独作用能更好地抑制PPO的活性。

物理法的叠加处理:紫外辐照和脉冲电场相结合对苹果PPO具有一定的抑制作用,其效果虽不及热处理,但能够更好地保持苹果汁的品质[37]。

抑制剂的结合处理:抑制剂的结合使用也是一种有效的抑制途径,如Kim等[38]发现用壳聚糖包裹抗坏血酸棕榈酸酯能提高对PPO的抑制作用,Arias等[22]报道抗坏血酸与4-己基间苯二酚(4-HR)结合比单独使用两种抑制剂的效果较好,两者具有良好的协同效应。

2 PPO的抑制动力学

抑制剂的使用在解释催化反应机制上有很大的价值,抑制剂又分为可逆抑制剂和不可逆抑制剂,通过研究抑制动力学,可以有效地判断抑制剂对酶促反应的抑制类型。

2.1 可逆抑制

可逆抑制剂与PPO之间的酶促反应的抑制类型有竞争性抑制、非竞争性抑制、混合型抑制及反竞争性抑制。经过不同可逆抑制剂处理后的PPO,测定不同底物(如邻苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、L-多巴等)浓度下酶促反应的初速率,根据米氏方程V=Vmax[S]/(Km+[S]),以1/[S]对1/V作Lineweaver-Burk双倒数图,从而求得抑制动力学参数(Km、Vmax)。

2.1.1 竞争性抑制 在可逆抑制剂中,最常见的是竞争性抑制剂,如Si等[39]报道用橙皮素处理蘑菇酪氨酸酶的半抑制浓度(IC50)为8.13×10-5mol/L,随着橙皮素浓度的增加,酪氨酸酶的Vmax值不变,Km值增大,为竞争性抑制。高兴祥等[40]研究了不同浓度曲酸对甜菜夜蛾PPO的抑制作用,发现曲酸浓度的变化会影响Km的变化,但对最大反应速度Vmax几乎没有影响,可以判断曲酸为甜菜夜蛾PPO的竞争性抑制剂。Batista等[41]根据抑制动力学规律推知L-半胱氨酸对茄属植物PPO抑制作用类型为竞争性抑制。Qiu等[42]采用5.0 mmol/L α-氰基-4-羟基肉桂酸处理蘑菇酪氨酸酶,其活性变为原始活性的29.1%。随着抑制剂浓度的增加,Vmax值不变,Km值增大,抑制类型属于竞争性抑制。最近的文章中还提到桑色素[43]和水杨酸[29]与PPO催化反应的抑制类型均表现为竞争性抑制。

2.1.2 非竞争性抑制 竞争性抑制剂能与底物争夺酶分子的活性位点,而在非竞争性抑制中,抑制剂和底物分别与酶分子相结合,且互不影响。Nirmal等[25]报道随着阿魏酸浓度的增加,Km值不变,Vmax值减小,表现为非竞争性抑制。本课题组发现随着柠檬酸浓度的增加,PPO的Vmax值逐渐减小,柠檬酸浓度为40 mmol/L时,Vmax为原酶的19.3%;但不同柠檬酸处理过的PPO的Km几乎没有什么变化,这表明柠檬酸对蘑菇PPO催化邻苯二酚反应是一种非竞争性抑制剂[44]。Batista等[41]报道硫脲、焦亚硫酸钠对茄属植物PPO的抑制类型为非竞争性抑制。Lin等[45]报道迷迭香酸和迷迭香酸甲酯对蘑菇酪氨酸酶的抑制模式均表现为非竞争性抑制。

2.1.3 混合型抑制 混合型抑制也叫混合型非竞争性抑制,是一种较复杂的非竞争性抑制。Nirmal等[25]发现儿茶素能与酶及酶-底物混合物以不同的亲和力相结合,随着儿茶素浓度的增加,Km值增大,Vmax值减小,对PPO的抑制模式为混合型。Si等[46-47]发现胡椒酸及波尔定碱对酪氨酸酶的抑制模式均为混合型。Arias等[22]用0.2 mmol/L 4-HR处理梨PPO后,发现Km值增大;Vmax值减小,其抑制类型表现为混合型,4-HR对PPO具有双重作用,在无底物存在时,它能较好地使PPO以脱氧的形式失去活性;在有底物存在时,它能与底物相互竞争催化位点。Lin等[45]发现随着胡麻黄素浓度的增加,Km和Vmax值均减小,且Km/Vmax的比值(双倒数图斜率)发生变化,表现为混合型抑制。

2.1.4 反竞争性抑制 在一底物反应中,反竞争性抑制剂则相对较少,这种抑制剂是与酶活性位点以外的部位结合,但不影响酶与底物的结合。高梦祥等[48]报道过VC对莲藕PPO有较强的抑制作用,表现为褐变推迟出现,当VC浓度为5 mg/L时,滞后时间达到40 min左右。根据动力学方程显示,Km和Vmax值均减小,且Km/Vmax的比值一直不变,呈现反竞争性抑制。

2.2 不可逆抑制

上述抑制类型均属于可逆抑制,除此之外,酶抑制还存在不可逆抑制。不可逆抑制程度随着抑制剂的浓度和抑制时间的增加而增强,不能通过米氏方程来判断该类抑制作用,但可以用动力学方法加以区别。固定反应底物浓度,用不同浓度抑制剂作用于酶,以酶量为横坐标,酶促反应速率为纵坐标作图,若得到的曲线均通过原点,为可逆抑制;若得到的是一组平行线,则为不可逆抑制。杨定乾等[49]以菠萝中的活性组分抑制双孢菇酪氨酸酶,按照上述方法作图发现三条曲线呈平行关系,为不可逆抑制。章思思等[50]报道氨基葡萄糖(G-NH2)对酪氨酸酶的抑制机理曲线是一组平行线,斜率基本不变,为不可逆抑制。

3 去折叠态PPO的构象变化及去折叠模型

蛋白质变性过程中存在三种状态:天然态、中间态、去折叠态。在变性过程中,蛋白质从天然态直接转变为去折叠态称为“二态模型”,从天然态变为部分折叠中间态,并最终转变为去折叠态称为“三态模型”[51]。去折叠态(即变性态)是蛋白质独特的三级结构瓦解而丧失相应生物学功能的一种存在形式[52]。用上述各种手段处理PPO,往往是使蛋白质从折叠态转变到去折叠态的一个过程,在整个过程中,除了PPO的活性发生了改变,其分子构象也发生了很大的变化。

3.1 去折叠态PPO二级结构的变化

在蛋白质或多肽中,主要的光活性基团是肽链骨架中的肽键、芳香氨基酸残基及二硫键,正是由于这些基团的存在才会使蛋白质具有圆二色性,通常以平均残基椭圆率(θ)表示。目前常采用多功能圆二色光谱仪扫描得到远紫外(178～250 nm)CD光谱来考察蛋白质二级结构的变化。一般蛋白质二级结构中α-螺旋在208、222 nm附近有负的特征吸收峰,β-折叠在216 nm附近有负的特征吸收峰[53],吸收峰的位置、强弱因蛋白质的不同而略有差异。除了用CD光谱来表征蛋白质的二级结构外,还可以用傅立叶变换红外光谱对一定波数的扫描差谱曲线进行结构分析。

Luo等[14]在用脉冲电场处理PPO并研究其构象变化,当脉冲电流从8 kV/cm增加到20 kV/cm并处理52 μs时,发现PPO的活性从原始活性的94%降低至80%,二级结构中α-螺旋含量从56%下降至21%,而β-折叠含量则从11%上升至41%。在脉冲电流为12 kV/cm时,β-折叠的负吸收峰从215 nm偏移到了218 nm。Yi等[54]报道用静高压(1600 MPa,1 min)处理双孢菇PPO,其活性变为原始活性的0.8%,经处理后的PPO二级结构中α-螺旋含量下降了7.7%,β-折叠上升了7.9%,且发现α-螺旋的减少会引起酶活性位点的机能障碍,从而导致酶的部分或者完全失活。Kanade等[26]报道在SDS及酸性条件对PPO的抑制过程中,α-螺旋的含量都有所下降。在Li等[55]的研究中发现经过30 MPa高压CO2(HPCD)处理5～60 min后,苹果PPO的相对活性降低了55%,随着温度、压力、处理时间和周期的增加,椭圆率上升,α-螺旋含量下降,β-折叠含量增加;随着温度、压力和周期的增加,β-转角含量下降;随着温度、压力和时间的增加,无规则卷曲含量下降。诱导方式不同,PPO的二级结构的变化可能也会不同,本课题组用DHPM处理蘑菇PPO,其二级结构发生了明显的变化,但各组分含量并不是随着压力的递增而有规律地变化[56];在用柠檬酸对PPO的改性中,PPO的负椭圆率随柠檬酸浓度的增加而变大,α-螺旋含量逐渐下降,β-折叠含量逐渐增加,β-转角和无规则卷曲含量有略微增加,但不是很明显[21]。Shi等[57]通过傅立叶变换红外光谱发现在高pH(pH10.0)时,α-螺旋和β-折叠含量迅速减少,β-转角和无规则卷曲含量迅速增加。刘野等[58]用HPCD(30 MPa,60 min)处理PPO后,其活性为原始活性的16.0%,随着处理压强的升高,PPO氨基酸残基的总体吸光度升高,峰形越来越尖锐,在1652 cm-1和1646 cm-1附近的峰强增大,α-螺旋和β-转角含量升高,β-折叠含量降低。

3.2 去折叠态PPO三级结构的变化

关于蛋白质三级结构的研究,常用到X射线晶体衍射分析、核磁共振波谱(NMR)分析、同步荧光光谱分析等,而在PPO三级结构的报道中,荧光发射光谱分析用的较多,它是采用荧光分光光度计进行测定,分析荧光发射光谱的最大荧光强度及最大荧光发射峰,通常认为扫描得到的最大激发波长(285 nm)为酪氨酸和色氨酸的特征吸收峰。

有报道对经过超临界CO2处理和热处理后的PPO的荧光光谱进行分析,经热处理和超临界CO2处理后的PPO其荧光强度较对照样有不同程度的下降,尤其是在35 ℃、35 MPa处理30 min后,荧光强度降到最低值,PPO的三级结构发生了显著的变化[59]。刘野等[58]发现随着HPCD和超高压压强的增大,PPO的荧光强度逐渐增加,表明这两种处理可以改变芳香族氨基酸周围的微环境,使PPO的三级结构发生变化。在Liu等[21,56]的研究中,先后用DHPM及柠檬酸处理PPO,前者使PPO的相对荧光强度降低,这可能是由于DHPM使PPO发生部分去折叠,原本在疏水性环境中的色氨酸及酪氨酸残基或多或少地暴露在疏水性较弱的环境中;后者随着柠檬酸浓度的增加,PPO的荧光强度逐渐降低,当浓度达到60 mmol/L时,其相对荧光强度变为77.3%,且最大发射峰从341 nm转移到了344 nm处,发生了明显的红移。Sun等[60]报道在5 KGy辐照处理1 h后,PPO的活性变为原始活性的7%,随着γ辐射强度(0～10 KGy)的增加,PPO荧光强度依次降低。

3.3 去折叠态PPO巯基及二硫键含量的变化

巯基(-S-H-)和二硫键(-S-S-)是蛋白质中重要的基团,具有很高的反应活性,常参与酶的催化、辅助因子的结合以及蛋白质分子构象的形成,两者可以相互转换。目前,测定巯基和二硫键含量的方法大都是参照Ellman的方法[61],并进行修改。

蛋白质中巯基及二硫键含量变化的研究虽然比较多,但是关于PPO中两者含量变化的报道较少。压力诱导的蛋白质变性是一个复杂的现象,可能是亚基之间的疏水键和盐桥发生中断造成的[62]。Yi等[54]发现静高压低于1000 MPa时,蘑菇PPO的巯基含量变化不大,当压力高于1200 MPa时,巯基含量明显增加,尤其在压力为1600 MPa时,巯基含量达到最大,为7.89×10-5M/mg。刘建华[63]研究过瞬时高压作用对早酥梨梨汁PPO的影响,随着处理压力的增大,其相对活性逐渐上升,巯基含量先增大后降低,压力为130 MPa时达到最大;随着处理次数的增加,巯基含量逐渐增大。本课题组还报道过未经DHPM处理之前,蘑菇PPO的巯基含量为3.3×10-4M/mg,经过处理后,随着压力的增加,巯基含量呈现先增后减的趋势。PPO的亚基由一系列二硫键组成,当压力为130 MPa时,巯基含量达到最大值,为3.46×10-4M/mg[56]。这可能是由于压力小于130 MPa时,由于DHPM产生的物理作用,二硫键破裂生成新的表面自由巯基,当压力大于130 MPa时,其中一部分巯基可能重组发生二硫键交换反应或通过氧化产生新的二硫键[64]。采用其他去折叠方法抑制和钝化PPO后,其巯基及二硫键含量是否会有变化以及会有怎样的变化,这个问题亟待在对PPO的进一步研究中得到解答。

3.4 PPO的去折叠模型

在对PPO去折叠态的描述中提到过蛋白质的“二态模型”以及“三态模型”,在利用各种手段诱导PPO去折叠的整个过程究竟是符合“二态模型”还是“三态模型”,该过程中是否存在折叠中间态,可以通过相图法进行研究。荧光相图法是一种根据蛋白质内源荧光发射光谱特定部位的荧光强度作出荧光相图,进而直观地获得蛋白质去折叠过程结构变化信息的方法[51],以荧光分光光度计测定样品内源荧光发射谱,扣除对照体系的内源荧光发射谱后读取内源荧光强度(一般为320 nm和365 nm[52])分别记为I(λ1)、I(λ2),I(λ1)对I(λ2)作图则为荧光相图。若荧光相图表现为线性,则表示相应的去折叠过程符合“全或无模型”或“二态模型”,表示这一蛋白质的去折叠过程无部分折叠中间态存在;反之,若表现为非线性,则表示这一蛋白质的去折叠过程是一个序变过程,可能存在着一个或多个折叠中间态[65],即“三态模型”。关于PPO去折叠模型的研究只有极少数报道,在最近的文献中,Ioniă等[66]在热诱导引起的酪氨酸酶构象变化中提到随着温度的升高,酪氨酸酶四聚体结构分裂,在较高温度下,酶分子存在许多三维结构中间态(大多为低聚物),且相位图呈现出非线性结构,由此可以判定该去折叠过程为“三态模型”。

4 展望

综上,关于抑制手段对PPO活性的影响的研究比较丰富,一方面,大部分的物理处理手段已被研究;另一方面,人们致力于通过改变化学抑制剂或寻求新的物理化学结合的方法来抑制PPO的活性。但是对于处理之后PPO的分子构象变化的研究不是很多,且仅限于PPO的二级结构、三级结构等方面,而关于PPO的活性位点铜离子的变化、构象变化与酶促褐变反应之间的关联、酶促褐变机理等还有待进一步探讨。随着科学技术的发展,现代生化技术与食品工业发展之间的联系越来越紧密,在未来,蛋白质组学、分子模拟、折叠及去折叠动力学等更深层次的研究有望依托日益发展的科技力量得以实现更大的突破。

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Research progress in the inhibition of Polyphenoloxidase

XIONG Zhi-qiang,ZHOU Lei,LIU Wei*

(State Key Laboratory of Food Science and Technology,Nanchang University,Nanchang 330047,China)

Polyphenoloxidase(PPO)widely existed in all kinds of organisms,such as botanies,animals,funguses,bacteria and so on. It is also the main reason that leads to enzymatic browning. During food storage and processing,relevant technology are used to inhibit the activity of PPO in order to protect the nutrition,flavor and exterior quality from being damaged in a reasonable time. The inhibition of PPO,the effect of different methods on PPO activity,the research progress in the inhibition kinetics,the conformational changes of unfolded PPO and the unfolding models were summarized. At last,the development of the research was prospected in this review.

Polyphenoloxidase;inhibition;kinetics;conformation;unfolding

2014-12-15

熊志强(1992-)，男，硕士研究生，研究方向：食品加工与保藏，E-mail：xlhtn895311582@139.com。

*通讯作者:刘伟(1972-)，男，博士，教授，研究方向：食品高新技术与资源综合利用，E-mail：liuwei@ncu.edu.cn。

国家自然科学基金(31460435)；江西省“赣鄱英才555工程”青年拔尖人才培养计划。

TS201.1

A

1002-0306(2015)21-0394-07

10.13386/j.issn1002-0306.2015.21.074