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荔枝(Litchi chinensis Sonn.)原产于我国南方，是具有经济价值较高的亚热带水果。荔枝果实由于色泽鲜艳、皮薄肉厚、质嫩多汁、营养丰富而深受消费者喜爱。不过，荔枝果实采后极易发生果皮褐变，严重影响了其商品价值。荔枝果皮褐变主要由花色素苷降解和由多酚氧化酶催化酚类物质氧化、聚合所引起。本研究主要目的是了解不同的pH值、温度、金属离子、还原剂和活性氧及多酚氧化酶对荔枝花色素苷的降解作用，进而阐明果皮发生褐变的生理生化机制，从而为控制荔枝果实在贮运、流通中品质提供重要的理论基础和技术支撑。研究的主要结果如下。
1.有效提取荔枝果皮的花色素苷是探讨其降解特性的重要前提。结合荔枝花色素苷的抗氧化活性，对提取荔枝花色素苷产率进行了研究。研究表明，在酸性条件和室温条件下，荔枝果皮的花色素苷的提取产率明显与总酚含量相联系；应用15mol/L盐酸提高了荔枝果皮的提取产率和花色素苷含量，同时增加了总抗氧化能力；但采用3％_氟乙酸的提取溶液降低了提取液对羟自由基的清除能力。
2.研究了不同的温度、pH对提取荔枝果皮组织中的酚类物质及其酚类物质的总抗氧化能力和对二苯基苦基苯肼自由基、羟自由基和超氧自由基的清除活性的影响。结果表明，以酚类物质的提取产率和抗氧化能力进行综合评价，采用pH4.0或60℃提取效果最好；并且应用45-60℃或pH3-4从荔枝果皮中提取得到的酚类物质在四个抗氧化能力分析体系中均表现出相对较高的抗氧化能力。
3.对荔枝果皮中的花色素苷进行了纯化。采用50％乙腈溶液作为洗脱液，利用XAD-7大孔树脂(2.5×50cm)能有效分离、纯化荔枝花色素苷。经高效液相色谱仪(HPLC)分析，在510nm得到的最大吸光度值的组分为单一峰，其花色素苷含量为5.6mol/mL。
4.金属离子存在可影响到花色素苷的抗氧化特性。在本研究中，荔枝果皮中花色素苷经柱层析纯化后，分析了不同金属离子对荔枝花色素苷的抗氧化能力的影响。大多数金属离子对荔枝花色素苷的抗氧化能力表现出一定的影响。其中，低浓度FeSO4可明显降低了荔枝花色素苷的抗氧化活性，这可能与其螯合能力和对自由基形成有关。
5.探讨了荔枝多酚氧化酶不能直接催化荔枝花色素苷降解的可能生化机制。首先，荔枝果皮中的多酚氧化酶经含1％聚乙烯吡咯烷酮的0.1mol/L磷酸钠缓冲液(pH6.8)提取后，采用50-80％的饱和硫酸铵进行分步盐析纯化，然而在荔枝多酚氧化酶和多酚氧化酶底物存在条件下，检测花色素苷的组分和含量的变化情况。结果表明，虽然荔枝果皮中的多酚氧化酶PPO并不能直接降解荔枝花色素苷，但在多酚氧化酶内源底物[(—)-表儿茶素]和外源底物(儿茶酚和没食子酸)存在下，花色素苷可发生迅速降解；其中，儿茶酚最有效降解荔枝花色素苷，其次是(-)-表儿茶素和没食子酸；但儿茶酚和(-)-表儿茶素在降解荔枝花色素苷方面没有显著性的差异。另外，多酚氧化酶直接氧化的(-)-表儿茶素产物可进一步促进荔枝花色素苷的氧化降解和聚合。
6.在Fenton反应体系中，Fe2+和H2O2广泛用于产生羟自由基。在本研究中，荔枝果皮中花色素苷经柱层析纯化后，分别分析了H2O2和羟自由基对荔枝花色素苷降解的影响。在反应体系中，提高H2O2和羟自由基的浓度可明显促进荔枝花色素苷的降解，表现为510nm处吸光度值下降和HPLC峰值降低；并且羟自由基对荔枝花色素苷的降解效应更为明显。研究表明，在合适的浓度和pH值条件下，羟自由基可引发荔枝花色素苷发生氧化降解。
本研究针对荔枝果实采后果皮褐变的关键问题，首次报道了多酚氧化酶在(-)-表儿茶素存在下对花色素苷的迅速降解作用；并且羟自由基也明显促进了荔枝花色素苷的降解。考虑到荔枝果实在采后过程中酶与底物区域化逐步丧失和自由基产生加强；因此，认为由多酚氧化酶及酚类底物和羟自由基所引起的荔枝花色素苷的氧化降解、聚合是导致荔枝果皮褐变的一个重要方面，能较好地阐明荔枝果皮的褐变机制。