苹果肉暴露空气易发生“酶促褐变”
众所周知，如果苹果被削好皮或切开后暴露在空气中一会儿，切口面的颜色就会由浅变深，最后形成一层棕色的“锈迹”。这种反应在食品化学上被称作“酶促褐变”（或氧化褐变）。
即在有氧条件下，由于多酚氧化酶（PPO，EC1.10.3.1）的作用，邻位的酚氧化为醌，醌很快聚合成为褐色素而引起组织褐变。PPO是发生酶促褐变的主要酶，存在于大多数果蔬中。
在大多数情况下，由于PPO酶的作用，不仅有损于果蔬感观，影响产品运销，还会导致风味和品质下降，特别是在热带鲜果中，酶促褐变导致的直接经济损失达50%，其中每年有40%的苹果因为褐变而被浪费掉。
如何阻止水果发生褐变，是食品学家、经济学家及美食家们孜孜不倦的追求。
从源头控制：让苹果褐变基因“沉默”
而如今一家位于加拿大的公司从源头上解决了这一难题，他们让苹果中容易褐变的基因“沉默”。
据悉，加拿大奥卡诺根特色水果公司（Okanagan Specialty Fruits）生产了一种品牌名称为Arctic Apples（“北极苹果”）的转基因苹果，最大的优点是：切开后不会变为褐色。
Arctic Apples原理
如图所示，传统的苹果中富含PPO酶，后者是发生酶促褐变的催化剂。
科学家首先将产生更少PPO酶的基因插入到苹果叶片组织中，使得新品种Arctic Apples中的PPO酶大大减少；然后在特殊条件下生长的组织证实了转化的可能性；最后一旦组织长成苗，便将它们嫁接到普通苹果树的根茎里（植物的地下部分的砧木）。
从外观上看，Arctic苹果树与普通苹果树并无明显差异，但是它们结出的苹果不会在切开之后迅速变为褐色。
Okanagan Specialty Fruits创始人兼董事长Neal Carter
Arctic Apples旗下包括3个品种均得到美国和加拿大销售许可，依次是Arctic® Granny、Arctic®Golden和Arctic®Fuji。
早在2015年，它们就通过了美国农业部的许可；根据英国《每日邮报》的报道，美国将于2017年2月开始销售第一批Arctic Apples——Arctic®Golden。消费者届时通过扫描外包装上二维码可了解苹果信息，包括它的转基因属性。
遗憾的是，首批销售仅有500箱，每箱重40英镑的产品在美国中西部地区的10家超市销售；公司计划在2017年秋天收获超过6000箱的果实。
公司创始人兼董事长Neal Carter表示，这种苹果无需特殊化学处理就能大大延长存储时间，且使用的是苹果自身DNA来去除掉果肉中的PPO酶，与其他通过许可的转基因作物一样，没有任何危害。
技术应用广泛，可推广至多种水果
PPO酶在许多植物中都存在，植物一般利用这种酶来保护自己免受植食性昆虫的伤害。由于抑制了PPO酶的产生，Arctic苹果的氧化速度减慢了很多，大约需要3周才会完全氧化。
因此，除了传统的整个售出时，Neal Carter表示还可以将其切成片状装在便携式的袋子里，很方便食用；而传统切片水果35%-40%的成本来自抗氧化剂（antioxident）的使用，这意味着他们所售卖的Arctic苹果售价将会比其他切片水果便宜。
从公司官网提供的照片来看，这些采用生物技术改造的苹果，外观都非常都漂亮。Neal Carter还希望将这一技术应用到其他容易发生褐变的水果上，或可为全球大大节省经济效益。
尽管如此，也有部分消费者担心，转基因苹果可能威胁到人体健康（譬如是否会引发过敏）；同时由于人为改变生物多样性而破坏生态环境，还可能影响到当地果农收益。
参考资料：
The GM apple that wont go brown for 3 WEEKS: 'superfruit' gets go ahead to go on sale next month
US: GMO Arctic Apples to hit shelves next month without clear labelling
GMO Arctic Apples to Hit Shelves Next Month Without Clear Labeling
