板栗品种褐变度差异性及其与多酚氧化酶活性的相关性研究

摘要

板栗（Castanea mollissima Blume）在我国的种植面积非常广，为了提升板栗经济效益，我国开始不断探索板栗的加工制品，然而，板栗的褐变一直影响着其加工制品的品质。多酚氧化酶（PPO）是一类结合Cu元素的蛋白酶，其在板栗果仁中含量丰富，可以催化酚类上的羟基，发生氧化还原反应，生成黑色素，是板栗褐变中酶褐变的主导物质，对板栗加工制品质量造成不利影响。为了预防 PPO活性对板栗褐变的影响，已开发出多种方法，包括化学方法、物理方法、分子生物学方法、遗传学方法。为了能从品种本质上对板栗PPO活性进行改良，育种界越来越重视遗传学方法。然而，板栗的PPO活性以及褐变度的关系一直未从品种差异性角度进行研究，使得优良品种的选育一直未能有效展开。
　　本文通过对板栗褐变和PPO活性测定方法的探索以及37种板栗品种在这两方面的的测定和筛选，结果表明：
　　（1）以邻苯二酚作为底物，利用分光光度计法在410nm波长下测定板栗溶液PPO活性，反应从开始到第5分钟时间段内，反应速度最快，品种间差异大，5分钟后反应下降趋于平滑；板栗PPO活性检测时，最为适宜的pH值为6.5，最适温度为30℃，PPO活性表示为△A·U·min-1·g-1；板栗褐变反应，最为适合的时间为在4℃条件下，反应3天，超过3天，板栗褐变趋于平稳，测量褐变值是利用分光光度计法在420nm波长下测量。利用此实验得出的实验数据，进行接下来的实验。
　　（2）板栗褐变时，品种间初始褐变变幅范围为0.044差异不显著，褐变终值变差差异区间为0.284-0.751，变幅为0.467，褐变变化值值变异区间为0.151-0.600，变幅范围为0.449，差异显著（P＜0.05）。板栗品种褐变终值分布呈单峰态，处于0.5-0.6区间的品种数最多，而褐变终值较低的品种则很少；褐变变化值在0.3-0.4和0.4-0.5区间的品种数较多，大部分板栗抗褐变能力一般，耐褐变以及褐变能力非常差的品种数量较少。
　　（3）板栗不同品种PPO活性差异，变异区间为8.53-149.48 U·min-1·g-1，变幅范围为140.95 U·min-1·g-1，品种间整体差异显著（P＜0.05），PPO活性分布呈单峰型，绝大多数板栗品种的PPO活性在20-40 U·min-1·g-1之间，而低PPO活性的板栗品种数量较少。
　　（4）板栗品种间PPO活性与褐变度关系分析发现，PPO活性与褐变变化值相关性最高，与褐变初始值相关性最低，PPO活性与褐变变化值两者比较，发现随着板栗的褐变度的增大，PPO活性整体呈上升态势，板栗的PPO活性与其褐变度整体呈正相关，只有部分板栗品种PPO活性较大，但其褐变度却较小。说明PPO活性影响着板栗的褐变度，活性越高，褐变度越大。
　　（5）通过聚类分析，可将板栗PPO活性分为五类，各类PPO活性范围为，第一类PPO活性为8.53-22.63 U·min-1·g-1，第二类为26.46-45.61 U·min-1·g-1，第三类为53.24-71.89 U·min-1·g-1，第四类94.20-113.30 U·min-1·g-1，第五类为125.78-149.48 U·min-1·g-1，由此筛选出低PPO活性以及耐褐变品种，分别为‘黑山寨7号’、‘全椒3号’、‘燕红’、‘河北尊玉’、‘阳光3号’。由此可以将板栗PPO活性以及耐褐变品种的范围进行划分，为品种选育提供依据。

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1.文献综述

1.1板栗的价值及国内外板栗业概况

1.2板栗褐变研究状况

1.3消除多酚氧化酶对食品造成褐变的途径

2.引言

2.1研究目的及意义

2.2研究内容

2.3技术路线

2.4课题来源

3．实验材料与研究方法

3.1实验材料与仪器

3.2实验方法

4.结果与分析

4.1板栗褐变与多酚氧化酶活性的关系

4.2板栗不同品种褐变度差异性

4.3板栗品种多酚氧化酶活性差异

4.4板栗品种PPO活性与褐变度的关系

5.结论与讨论

5.1结论

5.2讨论

参考文献

附件1：

附图

致谢

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