香椿芽含水量大，非常鲜嫩，生活力旺盛，呼吸作用强。呼吸强度制约着香椿芽采后的生理活动及品质的变化。新鲜香椿在贮运及加工过程中极易发生褐变，不仅影响了加工品的外观和风味，营养成分也随之发生变化，褐变是香椿贮运和加工中亟待解决的问题。原料收获后所处的温度、光照时间和强度、气体氛围等环境条件、贮藏加工工艺、方法等会影响褐变的发生。对于红香椿采后生理及其褐变机制的研究认为,引起褐变的因素是复杂的，且常是多种因素共同作用的结果,一般认为，香椿在贮藏过程中的褐变主要是由于酶催化酚类底物的作用、失水、病原菌等因素引起。酶促褐变的发生必须具备三个条件，即酶、底物和氧的存在，三个条件中的任意一个因素便可以达到控制果蔬酶促褐变发生，涉及的酶主要是多酚氧化酶和过氧化物酶。了解香椿的采后褐变机理，对控制香椿采后褐变，提高香椿的商品价值,延长货架期，调剂市场具有重要意义。果蔬酶促褐变的底物主要为酚物质，涉及的酶有多酚氧化酶(PP0)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化氢酶(CAT)等,其中PPO和POD起主要作用。

PPO是植物中最受人重视的酶种之一，存在于植物 、动物与一些微生物(尤其是真菌中。PPO相当稳定，甚至在土壤中已腐烂的植物残渣上都可检测到PPO的活性。在植物(如土豆、苹果、荔枝、菠菜、马铃薯、豆类、茶叶、烟草等)组织中，与内囊体膜结合在一起，天然状态无活性，但将组织匀浆或损伤后酶活被活化，从而表现出活性。PPO能催化酚类物质发生两类不同的反应，生成4-甲基儿茶酚或邻苯醌。4-甲基儿茶酚不稳定，它会进一步受O2非酶催化氧化和聚合反应而形成黑色(物质)素。邻苯醌与蛋白质中赖氨酰基e氨基反应导致蛋白质营养质量的损失和不溶化。褐变反应也会造成质构和味道的改变。例如PPO促使儿茶素类物质氧化形成茶黄素、茶红素和其他的氧化聚合物，同时伴随儿茶素的氧化，氨基酸 、胡萝 卜素等香气前体发生偶联氧化，产生各种各样的香气化合物，并形成红茶的基本风味(滋味、香气)。因此，果蔬贮藏和加工中要控制PPO的活力。抗坏血酸、亚硫酸氢钠和巯基化合物之所以能防止褐变是因为它们能将初始产物邻苯酮还原成底物从而阻止黑色素的形成，或破坏活性部位的组氨酸(如抗坏血酸)或除去活性部位中必需的Cu2+(如亚硫酸氢钠和巯基化合物）而导致酶直接失活。POD存在于许多植物中，催化过氧化氢与氢供给体之间的氧化反应。通常氢供给体只与少数几种受氢体(过氧化氢、二已基过氧化物和甲基过氧化物)进行这种反应，而POD却对氢供给体非常不专一，酚类、胺类化合物、某些杂环化合物和一些无机离子等都可以作为P0D的供氢体。过氧化物酶可使物质氧化，导致果蔬品质与营养成分的变化，由此造成褐变、变味、软化等现象。因此抑制褐变主要是其保护酚类物质不被PPO和POD催化氧化。苯丙氨酸解氨酶(PAL)是植物次生代谢三个关键酶之一，它催化L-苯丙氨酸形成反式肉桂酸、香豆酸、阿魏酸、芥子酸等中间产物，这些酸可以进一步转化为香豆素、绿原酸，也可以形成CoA脂,再进一步转化为类黄酮、木质素等。PAL是连接初级代谢和苯丙烷类代谢、催化苯丙烷类代谢第一步反应的酶，是苯丙烷类代谢的红香椿嫩茎贮藏生理品质及化学物质对酚和相关酶活性影响的研究关键酶和限速酶。该酶对植物体内的木质素、植保素、类黄酮、花青素等次生物质的形成起重要的调节作用。已有人提出PAL可作为植物抗病的指示酶。PPO、POD和PAL三种酶活性去都能促进木质素的合成，提高组织的木质化程度，从而促进组织的衰老败坏。