1-(2,5 - 二氯苯基)-2 - 硫脲:多效抑制酶褐变与细菌污染的食品保鲜新希望

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Food Chemistry 8.5

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  新鲜切果蔬面临酶促褐变和微生物污染难题,影响品质、营养与安全。研究人员聚焦 1-(2,5 - 二氯苯基)-2 - 硫脲(DCPT),发现其能高效抑制多酚氧化酶(PPO)活性(IC50 = 33.2 ± 0.2 nmol/L?1 )、抑菌且安全,为食品保鲜提供新思路。

  在美食的世界里,新鲜切果蔬凭借着丰富的营养、健康的特质以及清新的口感,赢得了众多消费者的喜爱。可它们在光鲜的背后,却隐藏着不少烦恼。一旦被切开,果蔬就像失去了 “铠甲”,不仅要面对酶促褐变这个 “颜值杀手”,让自己的颜色、质地和风味大打折扣,还会因为营养成分的流失,给微生物提供了滋生的温床,导致细菌污染,加速腐烂变质。这不仅降低了果蔬的品质,还可能危害人们的健康。为了解决这些棘手的问题,江西师范大学的研究人员展开了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦在 1-(2,5 - 二氯苯基)-2 - 硫脲(DCPT)上,深入探究其在抑制多酚氧化酶(PPO,一种广泛存在于各种生物体中,能催化酚类物质氧化,引发果蔬褐变的关键酶)、抑制细菌生长以及防止果蔬褐变方面的作用。经过一系列研究,他们发现 DCPT 表现十分出色,不仅能高效抑制 PPO 活性,还具有显著的抑菌能力,并且在用于防止果蔬褐变的浓度下是安全的。这一成果为食品保鲜领域带来了新的希望,相关论文发表在《Food Chemistry》上。
在研究过程中,研究人员运用了多种技术方法。他们采用 UV-vis 吸收光谱法来检测 DCPT 对 PPO 活性的抑制作用;通过细胞实验评估 DCPT 的细胞毒性;利用碱性磷酸酶测定试剂盒等检测相关指标;选用金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)进行抑菌实验。

DCPT 对 PPO 的抑制作用


研究人员发现,DCPT 对 PPO 活性有着显著的抑制效果,且呈现出剂量效应关系。当 DCPT 浓度达到 50 ± 0.2 nmol/L?1 时,PPO 的剩余活性仅为初始状态的 40%。其半数抑制浓度(IC50 )约为 33.2 ± 0.2 nmol/L?1 ,明显低于曲酸(IC50 = 58 ± 0.7 μmol/L?1 ),这表明 DCPT 是一种高效的 PPO 抑制剂。进一步研究发现,DCPT 与 PPO 的结合是由疏水相互作用和氢键驱动的。这种结合会诱导 PPO 的结构拉伸和松弛,影响结合位点氨基酸残基的微环境和极性,进而改变酶的二级结构和构象,最终显著抑制 PPO 的活性。

DCPT 的抗菌活性


在抗菌实验中,DCPT 展现出了强大的抑菌能力。它能够增强金黄色葡萄球菌和大肠杆菌细胞膜和细胞壁的通透性,导致细胞内容物泄漏,最终使细菌细胞死亡。这一特性对于抑制新鲜切果蔬中的病原菌生长、保障食品安全具有重要意义。

DCPT 的抗褐变作用


研究表明,DCPT 能够减轻鲜切苹果的褐变。它通过抑制脂质过氧化、增强抗氧化能力以及调节酚类代谢等多种途径来实现这一效果。这意味着 DCPT 有望成为一种有效的抗褐变剂,延长新鲜切果蔬的货架期,保持其品质和营养。

安全性评估


细胞实验和口服毒性测试显示,在抗褐变实验中使用的 DCPT 浓度是安全的。这一结果为 DCPT 在食品保鲜领域的实际应用提供了重要的安全保障。

综合上述研究,1-(2,5 - 二氯苯基)-2 - 硫脲(DCPT)是一种极具潜力的食品保鲜剂。它在抑制多酚氧化酶活性、抗菌以及抗褐变方面表现出色,且安全性良好。这一研究成果为食品保鲜技术的发展开辟了新的方向,为解决新鲜切果蔬面临的酶促褐变和微生物污染问题提供了有效的解决方案。未来,有望进一步开发和利用 DCPT,将其广泛应用于食品工业,让消费者能够享受到更加新鲜、安全的果蔬产品。同时,该研究也为其他类似化合物的研究提供了参考,推动食品保鲜领域的不断创新和发展。

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