Meyve, sebze ve yeşilliklerin canlı renkleri, onları albenili kılan en önemli göstergeleridir. Böylece ürünlerin taze ve diri olduğunu anlar; içeriğindeki faydalı maddeleri alacağımızdan emin oluruz. Ancak gelişmeye devam eden GDO’lu gıda piyasası, ürünlerin depolama sürelerini arttırmak ve oluşacak çürüme kaynaklı maddi zararı azaltmak için meyvelerin doğasıyla oynamaya devam etmektedir.
Polifenol oksidaz, sebze ve meyvelerde kahverengi bir renk üretmek için fenolik bileşiklerin oksidasyonunu katalize eden enzimler grubu için genel bir terimdir. Bu bakır enzimi, odifenollerin o-kinonlara oksidasyonunu katalize eder ve o-kinonlar, diğer o-kinonlarla ve proteinler, indirgeyici şekerler vb. gibi gıdaların birçok bileşeni ile kendiliğinden yoğunlaşarak, verimi çökelten yüksek moleküler ağırlıklı polimerler oluşturur.
Katekol + oksijen —— PPO ——> benzokinon + su —-> melaninler
Renk kaybına uğramış ürünler, tüketiciler tarafından daha az kabul edildiğinden, PPO’nun neden olduğu istenmeyen enzimatik esmerleşme büyük endişe kaynağıdır. Enzimler genellikle PPO, katekol oksidaz, fenolaz, tirozinaz ve kresolaz olarak adlandırılır. Meyve ve sebzelerde ve ürünlerinde bulunan enzim hakkında yakın zamanda yapılan bir araştırma, daha önce rapor edilenlerin uzun bir listesine birkaç yeni tür eklemektedir. Son literatür, yaprak döken meyveler, üzüm, patates, avokado, zeytin, muz, mango ve mantarlarda PPO ile ilgili daha fazla çalışma ile doludur. Enzimler yumru köklerde, depolama köklerinde ve meyvelerde bol miktarda bulunur. Yüksek enzim seviyeleri genellikle fenolik bileşiklerde de bulunan dokularda bulunur. PPO seviyeleri ve substratlar, özellikle meyve ve sebzelerde bitkinin yaşam döngüsü boyunca sıklıkla belirgin şekilde değişir. Taze meyve ve sebzelerin ekstraktlarında her zaman birden fazla PPO formu bulunur.
Olgun elmada, polifenol konsantrasyonu, PPO aktivitesi veya her ikisi de enzimatik esmerleşme derecesini belirler. Bir analiz, çeşitli elma çeşitlerinin aynı PPO’ya sahip olduğunu göstermiştir. PPO esas olarak nitroselüloz doku baskı yöntemi ile gösterilen meyvenin çekirdeği etrafında yer alır. PPO’nun bu lokalizasyonu, çekirdek çevresinde yoğun esmerleşmeye karşılık gelir. Olgunlaşmamış elmanın güçlü ve düzgün bir şekilde kahverengiye döndüğünü, olgun olanın ise zayıf ve sadece çekirdeğin etrafında kahverengileştiğini bulunmuştur. Olgun olmayan elmadaki hem polifenol içeriği hem de PPO aktivitesi olgun elmadakinden çok daha yüksekti ve aktif PPO esas olarak olgun elmada çekirdeğin yakınında lokalize olurken, olgunlaşmamış elmada eşit olarak dağıldı. Armut meyvesi, çekirdekte her zaman ete göre daha yüksek esmerleşme oranına sahiptir. Ayrıca, çekirdekten önce etli esmerleşme de gözlemlenmemiştir. Esmerleşme, esmerleşmenin çekirdekte başladığını ve daha sonra dışa doğru işlediğini gösterir. Bu nedenle semptomlar, önceki toplama tarihine / hasat tarihine bağlı çekirdek ve etli alanların daha yüksek esmerleşme zamanından önce fark edilmelidir.
Depolama sırasındaki esmerleşmede, iki depolama atmosferi (kontrollü atmosfer ve ultra düşük oksijen atmosferi) arasında hiçbir fark bulunmadı. ULO’da depolanan meyveler, iç bozukluklarda daha yüksek insidans gösterdi. PPO aktivite, BH-hasarlı meyvelerde açıkça inhibe edilmiş, ancak hasarlı meyvelerde geçici olarak artmıştır. Bu sonuçlar, enzimatik esmerleşme ve PPO’nun BH ve CB bozuklukları ile doğrudan ilişkili olmadığını ve bunların oluşumunda doğrudan yer almadığını göstermiştir. Patateste PPO, enzimatik esmerleşmenin başlıca nedenidir. PPO, enzimin yumru hücrelerinin amiloplastları içinde lokalize olduğu patates yumrularında özellikle belirgindir. Yumru başına PPO aktivitesinin yumru gelişimi boyunca artmaya devam ettiği, ancak taze ağırlık bazında en yüksek gelişmekte olan yumrularda olduğunu bildirilmiştir. PPO aktivitesi yumruda en fazla cilt ve cildin 1-2 mm altındaki korteks dokusu dahil dış tabakada bulunmaktadır. Patateslerde PPO aktivitesini ve bunun sonucunda ortaya çıkan enzimatik esmerleşme reaksiyonlarını azaltmaya yönelik olası bir yaklaşım, PPO’yu kodlayan genleri karakterize etmek ve etkisiz hale getirmektir. Bu tür inaktivasyon, hedef enzimler için spesifik antisens RNA üretilerek elde edildi. Daha düşük sıcaklıkta daha az PPO aktivitesi gözlendi. Daha büyük bir aktivite, daha büyük bir monomerik polifenollerin dönüşümü polimer olanlar için geçerlidir. Daha yüksek depolama sıcaklığındaki daha yüksek PPO aktivitesi, o sıcaklıkta polifenollerin polimerik pigmentlere dönüşmesi nedeniyle daha fazla renk bozulmasına neden olabilir.
Esmerleşme, baş marul ve minimal işlenmiş marulun hasat sonrası depolanması sırasında kalite kaybının ana nedenlerinden biridir. Marulun esmerleşmesinin biyokimyasal temelini anlamak ve bu renk bozulmalarını önlemek için fiziksel veya kimyasal işlemler bulmak için kapsamlı araştırmalar yapılmıştır. Yaralanma genellikle birçok bitki dokusunda fenilalanin amonyak-liyaz aktivitesinin artmasına ve fenolik metabolizmanın artmasına neden olur. Ek olarak, yaralanma, fenolik substratların ve PPO’nun karıştırılmasına izin veren ve esmerleşmenin gelişmesine yol açan hücresel departmanlaşmaya yol açar. Marul sapının renk değişikliği yaralanmanın neden olduğu bir esmerleşme türüdür. Marul hasadı, kahverengi pigmentlerin oluşumuna ve uç renginin solmasına yol açan yukarıda belirtilen tüm değişiklikleri indükleyerek gövde ucunun yaralanmasını gerektirir. Benzer değişiklikler, minimal olarak işlenmiş kesilmiş marulun depolanması sırasında marul orta damarlarında da meydana gelir.
