Original title:
Změny aktivit enzymů v ovoci v průběhu dlouhodobého uchovávání
Translated title:
Changes of enzyme activities in fruits during long-term storage
Authors:
Ferdová, Jitka ; Melounová,, Jitka (referee) ; Márová, Ivana (advisor) Document type: Master’s theses
Year:
2010
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická Abstract:
[cze][eng]
V této diplomové práci byly studovány změny aktivit antioxidačních enzymů a změny obsahu nízkomolekulárních antioxidantů v různých druzích ovoce při dlouhodobém skladování. V teoretické části jsou popsány jednotlivé nízkomolekulární antioxidanty a antioxidační enzymy. Také jsou zde shrnuty příčiny kažení ovoce a používané způsoby konzervace. Jako vzorky byly použity zejména běžné lokální druhy ovoce - jablka červená a zelená, broskve, švestky a hrozny. Ovoce bylo skladováno dlouhodobě (několik měsíců) jednak v nezpracovaném stavu v laboratoři, ve sklepě, v lednici a v mrazícím boxu. U uchovávání mražením byly testovány různé způsoby přípravy a zpracování ovoce na aktivity enzymů a obsah nízkomolekulárních látek. Zkrácená analýza byla provedena rovněž v borůvkách, brusinkách, malinách a jahodách. U skladovaného ovoce byly sledovány skupinové parametry - celková antioxidační aktivita, obsah sušiny, vitaminu C, celkových flavonoidů a polyfenolů spektrofotometricky. Stanovení individuálních flavonoidů a katechinů bylo provedeno pomocí RP/HPLC/UV-VIS a on-line LC/PDA/ESI-MS. Aktivity antioxidačních enzymů – superoxiddismutasy (SOD), katalasy, polyfenoloxidasy (PPO) a lipoxygenasy (LOX) byly stanoveny spektrofotometricky. Z důvodu napadení některých vzorků plísněmi byla provedena povrchová mikroskopie a kultivace vzdušné i povrchové mikroflóry. Vliv podmínek uchovávání na zachování biologických vlastností je podmíněn druhem ovoce. Obecně nejšetrnějším způsobem dlouhodobého uchovávání je mražení, avšak u velkých plodů dochází často k senzorickým změnám. Dlouhodobé uchovávání v regulovaném teplotním režimu nebo v regulované atmosféře je vhodné pro plody s delší udržitelností, v těchto plodech se udrží déle stabilní hladiny antioxidačních enzymů. Některé z těchto enzymů působí synergisticky. Zatímco na začátku uchovávání lze např. v plodech jablek nalézt vysoké hladiny SOD a LOX, u přezrálých nebo poškozených plodů jsou naopak vyšší hladiny katalázy a PPO. Hladiny nízkomolekulárních antioxidantů v plodech v průběhu uchovávání kolísají, ale obecně vykazují vzrůstající tendenci s rostoucí délkou uchovávání.
This study is focused on study of changes of enzyme and low-molecular weight antioxidants in different fruits during long-term storage. In theoretical part individual low-molecular weight antioxidants and enzymes are described. The main causes of fruit decay and some possibilities of fruit preservation and storage are summarized. As biological material some common fruits were chosen - green and red apples, peaches, plums and white grapes. The fruits were stored in laboratory, cellar, in refrigerator and in freezer. In freezing experiments some ways of fruit preparation and processing were tested and their influence on fruit antioxidant status was compared. Shortened storage experiment was applied on blueberries, cranberries, raspberries and strawberries too. In fruits some group parameters – total antioxidant status, dry mass content, ascorbate level, total flavonoids and total phenolics were analyzed spectrophotometrically. Individual flavonoids and phenolics were determined by RP-HPLC/UV-VIS and on-line LC/PDA/ESI-MS. Antioxidant enzyme activities (superoxide dismutase SOD, catalase CAT, polyphenol oxidase PPO and lipoxygenase LOX) were measured by spectrophotometry. The surface microscopy and cultivation of moulds from fruit surface were performed too. Influence of storage conditions on biological activities is dependent on fruit sort. Freezing is the most suitable procedure for long-term storage without significant changes of active substance content. Long-term storage in controlled temperature conditions and/or atmosphere is usable for fruits with longer storage period. In these fruits stabile levels of antioxidant enzymes are stored for relatively long time. Some of enzymes act synergistically. Enzyme activities differed according to storage phase; at the beginning mainly high SOD and LOX activities were observed. CAT and PPO are probably activated as defence systems in rippened and/or damaged fruits. Levels of total as well as individual low molecular weight antioxidants varied during storage in all sorts, generally, increased course with longer storage period can be observed.
Keywords:
antioxidant enzymes; antioxidants; catalase; freezing; Fruit; long-term storage; LOX.; PPO; SOD; total antioxidant status; antioxidanty; antioxidační enzymy; celková antioxidační aktivita; katalasa; LOX.; mražení; ovoce; PPO; skladování; SOD
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/451
guest ::
