Polifenol oksidaz (PPO), armut meyvesinde bulunan bakır içeren bir enzimdir.
Bu enzim, fenolik bileşikleri oksitleyerek kahverengileşmeye neden olur.
Normalde hücre zarları sağlam olduğu sürece PPO ile fenolik bileşikler birbirinden ayrıdır.
Fakat kesim, ezilme, darbe, soğuk hasarı veya mikrobiyal enfeksiyon durumlarında hücre yapısı bozulur ve enzim aktif hale gelir.

Tepkime süreci basitçe şöyle özetlenebilir:

Fenolik bileşik + O₂ → Kinoid bileşikler → Kahverengi pigmentler (melanin benzeri yapılar)

Sonuç olarak meyve yüzeyinde enzimatik kararma, aroma kaybı ve kalite düşüşü gözlenir.

PPO Aktivitesini Artıran Faktörler

• Yüksek sıcaklıklar (25–35 °C): Enzimin çalışmasını hızlandırır.

• pH 5–7 aralığı: En uygun ortam pH’ıdır.

• Oksijen fazlalığı: Depolama ortamında fazla oksijen varsa PPO hızla aktifleşir.

• Mekanik zedelenme: PPO ile fenoller temas eder, kararma başlar.

• Yüksek fenolik içerikli çeşitler: Özellikle Deveci ve Williams gibi armutlarda daha belirgin olur.

• Bakır (Cu²⁺) ve demir (Fe²⁺) iyonları: Enzimin yapısında bulunduğu için aktiviteyi artırabilir.

PPO Aktivitesini Azaltan Yöntemler

1. Düşük Sıcaklık (0–1 °C):
Soğuk zincir korunduğunda enzim aktivitesi ciddi oranda yavaşlar.

2. Asidik Ortam (pH düşürme):
Sitrik veya askorbik asitli çözeltilerle yıkama yapılırsa PPO’nun çalışması engellenir.

3. Antioksidan Uygulamaları:
Askorbik asit, glutatyon ve benzeri indirgen maddeler kinoidleri geriye dönüştürerek kararmayı durdurur.

4. Kalsiyum Takviyesi (CaCl₂):
Hücre zarını stabilize eder, fenolik bileşiklerin PPO ile temasını azaltır.

5. Kitosan Kaplama:
Meyve yüzeyine uygulanan biyofilm tabakası oksijen geçişini engeller.

6. Kontrollü Atmosfer (CA/DCA):
Oksijen seviyesi azaltılıp CO₂ oranı artırıldığında enzimatik oksidasyon baskılanır.

7. 1-MCP Uygulaması:
Etilen üretimini düşürerek fenolik sentezini azaltır; dolaylı olarak PPO etkisini yavaşlatır.

PPO Aktivitesi Çeşit Bazında Farklılık Gösterir

• Deveci ve Williams: PPO aktivitesi yüksek, kararmaya çok yatkın.

• Santa Maria: Orta düzeyde aktivite, kontrollü depolamada iyi sonuç verir.

• Akça: PPO aktivitesi düşük, doğal olarak kararmaya daha dayanıklı.

Yeni Nesil Yaklaşımlar

• RNAi teknolojisi ile PPO genlerinin baskılanması.

• CRISPR/Cas9 gen düzenleme sayesinde PPO sentezinin azaltılması.

• Bitkisel ekstraktlar (örneğin kekik, biberiye, tarçın yağları) ile doğal enzim inhibisyonu.

Sonuç

Polifenol oksidaz (PPO), armutun hasat sonrası kalite kaybının en önemli biyokimyasal nedenlerinden biridir.
Bu enzimi kontrol altına almak için uygulanabilecek en etkili stratejiler:

• Soğuk zincir yönetimi

• Antioksidan ve kalsiyum uygulamaları

• Biyoteknolojik PPO baskılama yöntemleri

Bu sayede armut meyvelerinde renk bozulması geciktirilir, görünüm ve pazarlanabilirlik korunur.