全 文 ：第 7 期
第 53 卷第 7期
2014 年 4 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 53 No.7
Apr．，2014
收稿日期：2013－10－14
基金项目：广东省科技计划项目（2012A020200001）；韩山师范学院大学生创新性实验计划项目（2012）
作者简介：郑丽平（1991－），女，广东揭东人，在读本科生，（电话）15919520157（电子信箱）1365453128＠qq．com；通讯作者，张福平（1966－），男，
广东饶平人，研究员，主要从事农产品贮藏与加工方面的研究，（电话）0768－2317422（电子信箱）hsfpzh＠126．com。
余甘子 （Phyllanthus emblica） 属大戟科（Eu-
phorbiaceae）叶下珠属植物，其果鲜食酸甜酥脆而微
涩，初食味酸涩，良久乃甘，故名“余甘子”。 余甘子
树耐旱耐瘠，适应性强，喜光喜温，一般树高 1～3 m，
单果重 15 g 左右。 研究表明，余甘子果实中含有丰
富的超氧化物歧化酶、维生素 C、多酚类物质及多糖
等活性物质［1］。 余甘子果实味酸微涩，清热凉血，消
食健脾，生津止渴。 主治血热血瘀、消化不良、腹胀、
咳嗽、喉痛、口干及维生素 C缺乏症。在藏药中，余甘
子主治培根病、赤巴病、血病、高血压病等［2］。 近年研
究结果表明，余甘子具有抗炎、抗氧化、抗衰老、保肝
等作用 ［3］，而其强烈的抗氧化活性是其生理功能的
基础［4］。 果实采后褐变会直接影响果实的品质和商
品价值。 果蔬采后的褐变主要是多酚氧化酶（PPO）
引起的， 多酚氧化酶是一类含 Cu 元素的膜结合蛋
白，它催化果蔬体内的多酚类物质氧化形成醌，后者
自身缩合或与细胞内蛋白质结合， 形成褐色或黑色
物质。对于余甘子果实的保鲜，关键就在于抑制 PPO
的活性。 目前已有许多试验研究了不同果实中的
PPO［5－14］，而对于余甘子的相关研究报道则较少。 本
试验对余甘子果实 PPO 活性的影响因素进行了探
究，旨在为其采后的保鲜与加工提供理论依据。
1 材料与方法
1．1 材料、试剂与仪器
材料：余甘子果实（普通品种）购自广东潮州市
余甘子果实多酚氧化酶活性影响因素研究
郑丽平，丘春秀，陈晓虹，王惠敏，张福平
（韩山师范学院生物学系，广东 潮州 521041）
摘要：多酚氧化酶（PPO）是酶促褐变的关键酶，以余甘子（Phyllanthus emblica）果实 PPO 为研究对象，采
用分光光度法研究余甘子果实 PPO 作用的最适底物，同时探究反应体系 pH、反应温度、底物浓度、抑制
剂对余甘子果实中 PPO 活性的影响。 结果表明，余甘子果实 PPO 作用的最佳底物为焦性没食子酸，最适
pH 为 6．0，最适反应温度为 10 ℃，底物最佳浓度为 0．14 mol ／ L，抗坏血酸（VC）、柠檬酸、亚硫酸钠、L－半胱
氨酸 4 种抑制剂对余甘子果实 PPO 活性均表现出不同程度的抑制作用， 其中抗坏血酸对余甘子果实
PPO 活性抑制效果最好。
关键词：余甘子（Phyllanthus emblica）；多酚氧化酶（PPO）；活性；抑制剂
中图分类号：R284．1；Q946．5 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2014）07－1621-04
Factors Affecting Activities of Polyphenol Oxidase in Phyllanthus emblica
ZHENG Li－ping，QIU Chun－xiu，CHEN Xiao－hong，WANG Hui－min，ZHANG Fu－ping
（Department of Biology， Hanshan Normal University， Chaozhou 521041， Guangdong，China）
Abstract： Polyphenol oxidase （PPO） was the key enzyme of enzymatic browning． The optimal substrate to PPO of Phyllanthus
emblica and effects of pH，temperature，concentration of substrate and inhibitor on PPO activity were studied with
spectrophotometry． The results showed that the optimal substrate was pyrogallic acid. The optimal pH， temperature and
concentration of substrate were 6．0， 10 ℃ and 0．14 mol/L， respectively． Vitamin C， citric acid， Na2SO3 and L－Cysteine had
inhibition effects on PPO activity in different degree. Vitamin C had the best inhibition effect on PPO activity in the fruit of
phyllanthus emblica．
Key words： Phyllanthus emblica； polyphenol oxidase（PPO）； activity； inhibitor
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.07.007
湖 北 农 业 科 学 2014 年
农贸市场。
试剂：柠檬酸、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、抗坏
血酸（VC）、亚硫酸钠、L－半胱氨酸、焦性没食子酸、
邻苯二酚、对苯二酚、间苯二酚、磷酸、醋酸等均为
分析纯。
仪器：PHS－3CA 型精密酸度计 （上海大中分析
仪器厂）；UV－2800 型紫外分光光度计［尤尼柯（上
海）仪器有限公司］；电子天平（上海民桥精密科学
仪器有限公司）；恒温干燥箱（上海实验仪器厂有限
公司）；16R型高速冷冻离心机 （珠海黑马医学仪器
有限公司）；电热恒温水浴锅（江苏金坛亿通电子有
限公司）。
1．2 方法
1．2．1 PPO 酶液的提取 将新鲜、 无机械损伤、无
病虫害的余甘子果实洗净， 然后取 10 g 余甘子果
肉，加入预冷的 0．2 mol ／ L（pH 6．5）的磷酸盐缓冲液
10 mL 于低温 （冰水中） 捣碎至匀浆，6 000 r ／ min
离心 10 min，上清液即为粗酶液，低温（0～4 ℃）保
存。
1．2．2 最佳底物选择试验 将各种酚类物质 （焦
性没食子酸、邻苯二酚、对苯二酚、间苯二酚）分别
用0．2 mol ／ L （pH 6．5）的磷酸盐缓冲溶液配制成
0．1 mol ／ L 溶液作为 PPO 作用的底物。 取底物溶
液 11．2 mL，加入 PPO 粗酶提取液 0．8 mL，摇匀，
于 25 ℃保温 5 min， 加入 50 μL 浓盐酸终止反应。
在 420 nm 波长下测定其吸光度 （A） 并计算 PPO
相对活性， 以确定余甘子果实 PPO 作用的最佳底
物。
1．2．3 PPO 活性测定 采用晏绍庆等 ［11］的测定方
法并稍作修改。将“1．2．2”中选出的最佳底物焦性没
食子酸用 0．2 mol ／ L（pH 6．5）的磷酸盐缓冲溶液配
制成 0．1 mol ／ L 的溶液作为酶的底物， 取底物溶液
11．2 mL，再加入粗酶液 0．8 mL，于 25 ℃下保温 5
min， 加入 50 μL 浓盐酸终止反应。 然后在波长
420 nm 处比色，测定吸光度 A，计算 PPO 的活性。
以每毫升酶液反应后每分钟吸光度值增加 0．001
定义为 1 个酶活单位（U）。
PPO活性＝ΔA420 nm×VT/（W×VS×0．001×t）
式中，ΔA420 nm为样品吸光度与空白对照吸光度
之差，VT为提取酶液总体积（mL），W 为待测材料质
量（g），VS为测定时取用酶液体积（mL），t 为反应时
间（min）。 PPO活性单位为 U ／ （g·min）。
1．2．4 pH 对 PPO 活性的影响 取 0．1 mol ／ L 的焦
性没食子酸 11．2 mL 作为底物， 加入 PPO 粗酶液
0．8 mL，调整反应体系的 pH（4．0、4．5、5．0、5．5、6．0、
6．5、7．0、7．5、8．0、8．5、9．0），在 25 ℃下保温 5 min，加
入 50 μL浓盐酸终止反应。 按照“1．2．3”的方法测定
PPO 活性。
1．2．5 反应温度对 PPO 活性的影响 取 0．1 mol ／ L
的焦性没食子酸 11．2 mL 作为底物，加入 PPO 粗酶
液 0．8 mL，调整反应体系的 pH 为 6．0，在不同的温
度 （0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60 ℃ ）
下保温 5 min， 加入 50 μL 浓盐酸终止反应。 按照
“1．2．3”的方法测定 PPO活性。
1．2．6 底物浓度对 PPO 活性的影响 取不同浓度
（0．02、0．04、0．06、0．08、0．10、0．12、0．14、0．16、0．18、
0．20 mol ／ L）的焦性没食子酸 11．2 mL 作为底物，加
入 PPO 粗酶液 0．8 mL，调整反应体系的 pH 为 6．0，
于 25 ℃下保温 5 min， 然后用 50 μL 浓盐酸终止反
应。 按照“1．2．3”的方法测定 PPO 活性。
1．2．7 抑制剂对 PPO 活性的影响 将抑制剂抗
坏血酸（VC）、柠檬酸、亚硫酸钠、L－半胱氨酸分别
用 0．2 mol ／ L （pH 6．5） 的磷酸盐缓冲溶液配制成
0．02 mol ／ L的溶液，分别取上述抑制剂 2．0 mL，加入
焦性没食子酸（0．14 mol ／ L）溶液 9．2 mL，再加入粗酶
液 0．8 mL。在 25 ℃下保温 5 min，加入 50 μL浓盐酸
终止反应。 按照“1．2．3”的方法测定 PPO活性。
2 结果与分析
2．1 最佳底物选择试验结果
由图 1 可知，以焦性没食子酸为底物时余甘子
果实 PPO 活性最大，即焦性没食子酸是余甘子果实
PPO作用的最佳底物。
2．2 pH对余甘子果实 PPO活性的影响
由图 2 可知， 余甘子果实 PPO 作用的最适 pH
为 6．0，在 pH小于 3．0和大于 9．0时，果实的 PPO活
性受抑制的趋势越来越明显。这是因为 PPO是一种
含 Cu离子的蛋白质，在强酸条件下，Cu离子被解离
出来使酶失活，而且较高的酸性也使蛋白质变性导
致酶失活；在碱性条件下，Cu 离子与酶蛋白脱离，生
成不溶性的 Cu（OH）2，也可使酶失活。 因此，在进行
果品加工处理时，可调节环境的 pH，使果实 PPO 失
PP
O
活
性
//U
/g·
m
in
12.00
8.00
4.00
0.00
1 2 3 4
1.焦性没食子酸；2.邻苯二酚；3.对苯二酚；4.间苯二酚
图 1 余甘子果实 PPO 底物选择试验
1622
第 7 期
活，从而减轻其褐变的发生率。
2．3 反应温度对余甘子果实 PPO活性的影响
反应温度对 PPO活性的影响如图 3所示。由图
3 可以看出， 反应温度在 0～60 ℃时， 余甘子果实
PPO 活性呈现先上升后下降的趋势，0～10 ℃范围
内，随着温度的上升，余甘子果实 PPO 活性上升迅
速；10～30 ℃时，随温度升高余甘子果实 PPO 活性下
降明显，当温度高于 30 ℃时，余甘子果实 PPO 活性
变化不大，处于较低水平。 余甘子果实 PPO 活性的
峰值出现在 10 ℃，即 PPO作用的最适温度为 10 ℃，
这与纪淑娟等 ［14］报道的蜜柚 PPO 作用的最适温度
为 10 ℃相一致。 但在 0 ℃时发现余甘子有冻伤现
象，所以 0 ℃不宜作为其贮存的温度。
2．4 底物浓度对余甘子果实 PPO活性的影响
由图 4可知，在供试反应体系中，当焦性没食子
酸浓度为 0．02～0．14 mol ／ L时， 余甘子果实 PPO活性
呈上升趋势，且在 0．14 mol ／ L 时达到最大；当焦性没
食子酸浓度为 0．14～0．20 mo1 ／ L 时，余甘子果实 PPO
活性的变化趋于平缓。 这是因为底物浓度较低时，
有一些酶的活性部位并没有与底物结合，随着底物
浓度增加， 越来越多的酶活性部位与底物相结合，
使酶促反应进行；在达到一定浓度后，所有的酶活
性部位都与底物结合， 此时酶活性部位被底物饱
和，进一步提高底物浓度也不能提高酶活性，酶活
性达到最大值。
2．5 抑制剂对余甘子果实 PPO活性的影响
由图 5 可以看出 ，4 种抑制剂对余甘子果实
PPO活性均表现出不同程度的抑制效果。 其抑制效
果由强到弱分别为抗坏血酸、L－半胱氨酸、 亚硫酸
钠、柠檬酸。 抗坏血酸对余甘子果实 PPO 活性的抑
制效果好于其他 3种。 抗坏血酸等 4 种抑制剂可以
作为醌的还原剂， 也可以作为酶分子中 Cu 离子的
螯合剂，能够与酶促褐变的中间产物生成稳定无色
的产物，阻止了黑色素的生成，从而抑制了 PPO 的
活性。
3 小结与讨论
余甘子果实的褐变与余甘子 PPO 活性变化密
切相关，而 PPO 活性的抑制是多因素综合作用的结
果。 本试验结果显示，余甘子果实中 PPO 活性作用
的最佳底物为焦性没食子酸， 在该底物作用条件
下，余甘子果实中 PPO作用的最适 pH 为 6．0，在 pH
为 5．0～7．0 之间活性最大，因此，通过控制果品加工
环境的 pH， 可在一定程度上减轻果实褐变的速度。
余甘子果实中 PPO作用的最适温度为 10 ℃。底物浓
度对余甘子果实 PPO 活性也有影响，在焦性没食子
酸处于低浓度时， 随着底物浓度增加， 余甘子果实
PPO的活性不断升高，当底物浓度在 0．14 mol ／ L 时，
PPO 的活性达到最高，之后再增加底物浓度对酶的
活性影响不大。 抗坏血酸、柠檬酸、亚硫酸钠、L－半
胱氨酸等抑制剂对余甘子果实 PPO 活性均具有一
定的抑制作用。 在相同浓度的单一抑制剂作用下，
其抑制效果依次为抗坏血酸＞L－半胱氨酸＞亚硫酸
钠＞柠檬酸。 抗坏血酸对余甘子果实 PPO 活性有较
好的抑制作用，而且其抑制效果随着抗坏血酸浓度
PP
O
活
性
//U
/(g
·
m
in
)
0.48
0.46
0.44
0.42
0.40
图 5 抑制剂对余甘子果实 PPO 活性的影响
PP
O
活
性
//U
/（
g·
m
in
）
12.00
9.00
6.00
3.00
0.00
2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0
pH
图 2 pH 对余甘子果实 PPO 活性的影响
PP
O
活
性
//U
/（
g·
m
in
） 16.00
12.00
8.00
4.00
0.00
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
温度//℃
图 3 反应温度对余甘子果实 PPO 活性的影响
PP
O
活
性
//U
/（
g·
m
in
）
25.00
20.00
15.00
10.00
5.00
0.00
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
焦性没食子酸浓度//mol/L
图 4 底物浓度对余甘子果实 PPO 活性的影响
1 2 3 4
1.L-半胱氨酸；2.柠檬酸；3.抗破坏酸；4.亚硫酸钠
郑丽平等：余甘子果实多酚氧化酶活性影响因素研究 1623
湖 北 农 业 科 学 2014 年
（上接第 1620页）
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（责任编辑 曾德芳）
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