近日，來自山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院劉佩副教授團(tuán)隊在Postharvest?Biology and Technology上發(fā)表了題為“Ursolic acid, a natural endogenous compound, inhibits browning in fresh-cut apples”的研究論文；劉佩副教授為本文通訊作者，青年教師張聳和碩士研究生王姝文為共同第一作者；石晶盈教授和彭勇副教授參與了該工作，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)為完成該論文的第一單位。

酶促褐變是鮮切蘋果面臨的主要問題，本文研究了天然內(nèi)源化合物熊果酸（Ursolic acid, UA）抑制鮮切蘋果褐變的作用及機(jī)制。作為一種具有抗氧化特性的五環(huán)三萜類物質(zhì)，UA常見于夏枯草、枇杷、沙棘等天然植物中。據(jù)報道，UA可抑制胃癌和乳腺癌的生長，調(diào)節(jié)腸道菌群，緩解高膽固醇水平和炎癥。目前，UA的應(yīng)用主要集中在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域及其抗菌作用上，本文首次將UA應(yīng)用于水果和蔬菜的保鮮及褐變控制。

圖1. 熊果酸與MdPPO1的分子對接

圖2. 熊果酸處理鮮切蘋果非靶向代謝組學(xué)分析

本研究首先將UA應(yīng)用于蘋果漿液與鮮切蘋果，發(fā)現(xiàn)UA能顯著抑制其褐變，因此對UA抑制褐變機(jī)制進(jìn)行了進(jìn)一步研究。研究主要探討了UA對蘋果多酚氧化酶（PPO）的作用機(jī)制，通過測定UA銅離子螯合能力、PPO酶促動力學(xué)及分子對接等初步判定UA對蘋果PPO的抑制類型為可逆的混合型抑制。通過測定過氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）活性，DPPH、ABTS抑制率，H2O2和O2??含量可知，UA處理可通過提高鮮切蘋果抗氧化能力以及活性氧清除能力實現(xiàn)鮮切褐變抑制。由非靶向代謝組學(xué)結(jié)果分析可知，UA可通過調(diào)控抗壞血酸、烏頭酸等具有強(qiáng)抗氧化能力物質(zhì)的含量來抑制鮮切蘋果褐變。此外UA可抑制鮮切蘋果表面微生物的增長且在栗子、茄子、馬鈴薯和雪梨等果蔬褐變中具廣譜抑制效果。本研究為植物內(nèi)源性天然褐變抑制劑的開發(fā)開辟了新的方向，為UA在鮮切果蔬行業(yè)的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。

該研究得到了山東省自然科學(xué)基金和山東省重點研發(fā)計劃項目的支持。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2024.113228

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波