近日，來自山東農業大學食品科學與工程學院劉佩副教授團隊在Postharvest?Biology and Technology上發表了題為“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，山東農業大學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，本文研究了天然內源化合物熊果酸（Ursolic acid, UA）抑制鮮切蘋果褐變的作用及機制。作為一種具有抗氧化特性的五環三萜類物質，UA常見于夏枯草、枇杷、沙棘等天然植物中。據報道，UA可抑制胃癌和乳腺癌的生長，調節腸道菌群，緩解高膽固醇水平和炎癥。目前，UA的應用主要集中在生物醫學領域及其抗菌作用上，本文首次將UA應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分析

本研究首先將UA應用于蘋果漿液與鮮切蘋果，發現UA能顯著抑制其褐變，因此對UA抑制褐變機制進行了進一步研究。研究主要探討了UA對蘋果多酚氧化酶（PPO）的作用機制，通過測定UA銅離子螯合能力、PPO酶促動力學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鮮切褐變抑制。由非靶向代謝組學結果分析可知，UA可通過調控抗壞血酸、烏頭酸等具有強抗氧化能力物質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。本研究為植物內源性天然褐變抑制劑的開發開辟了新的方向，為UA在鮮切果蔬行業的應用奠定了理論基礎。

該研究得到了山東省自然科學基金和山東省重點研發計劃項目的支持。

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

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波