近日，来自山东农业大学食品科学与工程学院刘佩副教授团队在Postharvest Biology and Technology上发表了题为“Ursolic acid, a natural endogenous compound, inhibits browning in fresh-cut apples”的研究论文；刘佩副教授为本文通讯作者，青年教师张耸和硕士研究生王姝文为共同第一作者；石晶盈教授和彭勇副教授参与了该工作，山东农业大学为完成该论文的第一单位。
酶促褐变是鲜切苹果面临的主要问题，本文研究了天然内源化合物熊果酸（Ursolic acid, UA）抑制鲜切苹果褐变的作用及机制。作为一种具有抗氧化特性的五环三萜类物质，UA常见于夏枯草、枇杷、沙棘等天然植物中。据报道，UA可抑制胃癌和乳腺癌的生长，调节肠道菌群，缓解高胆固醇水平和炎症。目前，UA的应用主要集中在生物医学领域及其抗菌作用上，本文首次将UA应用于水果和蔬菜的保鲜及褐变控制。
本研究首先将UA应用于苹果浆液与鲜切苹果，发现UA能显著抑制其褐变，因此对UA抑制褐变机制进行了进一步研究。研究主要探讨了UA对苹果多酚氧化酶（PPO）的作用机制，通过测定UA铜离子螯合能力、PPO酶促动力学及分子对接等初步判定UA对苹果PPO的抑制类型为可逆的混合型抑制。通过测定过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性，DPPH、ABTS抑制率，H2O2和O2•−含量可知，UA处理可通过提高鲜切苹果抗氧化能力以及活性氧清除能力实现鲜切褐变抑制。由非靶向代谢组学结果分析可知，UA可通过调控抗坏血酸、乌头酸等具有强抗氧化能力物质的含量来抑制鲜切苹果褐变。此外UA可抑制鲜切苹果表面微生物的增长且在栗子、茄子、马铃薯和雪梨等果蔬褐变中具广谱抑制效果。本研究为植物内源性天然褐变抑制剂的开发开辟了新的方向，为UA在鲜切果蔬行业的应用奠定了理论基础。
该研究得到了山东省自然科学基金和山东省重点研发计划项目的支持。
