果蔬加工制造与营养健康创新团队揭示了三种果胶组分结构特性变化对桃浆加工过程中褐变的影响机制

近日，中国农业科学院农产品加工研究所果蔬加工制造与营养健康创新团队探究了桃浆加工过程中果胶组分结构特性变化对褐变的影响，相关研究成果发表于国际知名学术期刊《Carbohydrate Polymers》（JCR一区，IF=10.7）。加工所2022级硕士研究生陈维宁为论文第一作者，硕士生导师毕金峰研究员和协助指导老师李旋副研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家桃产业技术体系（CARS-30-5-02）、中国农业科学院农产品加工研究所创新工程（CAAS-ASTIP-2022-IFST）等项目的资助。

褐变是水果加工和贮藏中导致感官品质和营养价值降低的原因之一，其过程主要涉及褐色物质的积累和光学特性的变化。水果褐变不仅是多酚氧化的结果，与食品加工过程中果胶微观结构变化引起的光学特性也密切相关。桃加工过程中褐变随着果实软化而加剧的现象尚未从果胶组分结构变化的角度进行揭示。

本研究探究了不同后熟时间（24、48、72小时）和预处理（0℃冷激、氯化钙和联合处理）对桃果肉褐变的影响，以及桃中三种不同果胶组分的组成、结构以及构象等特性的变化。结果表明，延长后熟时间会提高活性氧水平、多酚氧化酶活性和果胶酶活性，从而加速果胶的降解以及果肉的褐变。水溶性果胶（WSP）的重均分子量和数均分子量上升，而其线性和支化度降低。螯合性果胶（CSP）和碱溶性果胶（NSP）的分子量和支化度降低，但线性程度、鼠李半乳糖醛酸聚糖 I（RG-I）结构比例和弯曲度增加。冷激和氯化钙预处理通过改变果胶组分的分子量和结构来抑制褐变。褐变指数和褐变率与特定果胶特性（数均分子量、WSP和CSP的RG-I区域比例；NSP的线性和弯曲度）呈正相关，与其他特性（CSP和NSP的重均分子量；所有组分的酯化度和支化度）呈负相关。

本研究为通过调节果胶来控制褐变提供了新见解，为后续果蔬加工过程中的褐变精准调控研究提供了理论依据。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2024.123011

图1 文章图片摘要

图2 不同后熟时间及预处理方式下桃浆果胶结构演变过程示意图

图3 相关性分析结果