[发明专利]抑制多酚氧化酶的高活性美拉德流份及其分离方法

说明书

本发明公开了一种抑制多酚氧化酶的高活性美拉德流份及其分离方法，具体按照以下步骤实施：(1)美拉德反应产物制备，透析及萃取获得小分子量且极性在乙醇范围的流份；(2)正相硅胶柱分离；(3)凝胶柱分离；(4)阴离子交换柱静态吸附，最后获得抑制多酚氧化酶的高活性流份。该流份活性好、稳定性高、色泽浅、无风味，能有效控制易褐变果蔬及海产品在保鲜与加工中的酶促褐变，同时宜用于化妆品中作为美白剂。

技术领域

本发明属于食品技术领域，具体涉及一种抑制多酚氧化酶的高活性美拉德流份，本发明还涉及一种抑制多酚氧化酶的高活性美拉德流份的分离方法。

背景技术

食品体系，如苹果、香蕉、梨、土豆、莲藕、对虾等，易发生酶促褐变。引起食品体系酶促褐变的关键因子便是多酚氧化酶(PPO)。多酚类底物与多酚氧化酶(PPO)的区室化被破坏之后，在有氧的情况下，多酚氧化酶(PPO)便催化发生酶促褐变，使食品体系变黑。在食品体系中直接添加褐变抑制剂因方便有效、应用范围广而历来被采用。亚硫酸盐等含硫制剂是系列高效且低廉的褐变抑制剂。多年来，其在食品工业广泛被采用。然而，因其潜在的安全性问题，FDA已经禁止了其在食品中的应用。因此，寻找适宜的替代物正成为热点。

从作用机理的角度来讲，目前已被筛选的褐变抑制剂一般分为以下几种类型：(1)自身具有还原作用的一类，如抗坏血酸及其类似物、含硫制剂。其通过自身被氧化而达到遏制体系褐变的目的。(2)EDTA、DIECA等螯合剂。其能螯合PPO所需的Cu2+从而抑制PPO的活性。(3)能和反应体系中的一些物质形成复合物的复合剂，如环糊精、壳聚糖等。环糊精的疏水腔能与疏水基团的多酚氧化酶底物形成包合物，而壳聚糖自身带的负电荷能与带正电荷的物质形成复合物，半胱氨酸等硫醇化合物和醌结合形成稳定的无色化合物。(4)抗坏血酸、柠檬酸、磷酸等酸化剂。通过降低体系pH，使多酚氧化酶远离最适pH。(5)酶抑制剂。酶抑制剂又分为两种，竞争性抑制剂和非竞争性抑制剂。如苯甲酸和4-己基间苯二酚是竞争性抑制剂，而蜂蜜中的多肽以及大蒜提取物对多酚氧化酶活性具有非竞争性抑制作用。有一些抑制剂的作用机理有几种，如曲酸既能和醌结合，又能起到抑制多酚氧化酶活性的作用。抗坏血酸、4-羟基己基间苯二酚等非硫抗褐变剂在商业应用上已取得了一定的成功。然而，抗坏血酸属于消耗性的，其有效作用时间有限，4-羟基己基间苯二酚已被确证安全性有问题。

总体来说，目前尚无焦亚硫酸盐等含硫制剂的有效替代剂。最新研究显示，部分美拉德产物具有极强(效果和焦亚硫酸盐等含硫制剂等同或接近)的抑制食品体系酶促褐变的作用(Billaud,et al.,2005)。美拉德反应产物是复杂的混合物，包含很多有色和无色的物质，这些物质具有很宽广的极性范围和分子量范围。Wu,et al(2008)指出，美拉德产物作为褐变抑制剂时还存在一些局限性，如活性流份不稳定、色泽偏深、风味较强等特点。因此，通过对美拉德产物中活性流份进行分离纯化，去除其中的不良流份，富集、纯化其中的活性流份已成为一个研究热点。针对上述问题，已有一些针对性研究开展。Wijewickreme,et al(1997)采用制备型反向HPLC对美拉德产物中的抗氧化成分进行了初步的分离，而Wu,et al(2008)采用C18柱子对酪氨酸酶(多酚氧化酶的一种)具有抑制作用的流份进行了分离而纯化，发现得到的纯化单流份不具有抑制活性，而部分具有活性的混合多流份因为极性太高，未能进一步实现有效纯化。活性碳和C18胶柱(Sep-Pak Cartridge C18)被用于美拉德产物的脱色，同时结果显示，脱好色的美拉德产物同时散失了大部分抑制草虾中PPO的能力(Matmaroh,et al.,2005)。从上述文献不难看出，美拉德产物中的抑制PPO的高活性流份的分离纯化及表征是件非常具有挑战性的工作。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术存在的缺陷，提供抑制多酚氧化酶的高活性美拉德流份，同时对高活性流份进行相关表征。