反应机理:
植物中的酚类物质在酚酶及过氧化物酶的催化下氧化成睨,醍再进行非嗨促反应生成褐色的色素。
植物组织中含有酚类物质,在完整的细胞中作为呼吸链传递物质,在酚-昆之间保持着动态的平衡。当细胞组织破坏后,氧大量侵入,酚在酶的催化作用下造成鲲的形成,平衡受到破坏,于是发生鲲的积累,醍再进一步氧化聚合形成褐色色素称为黑色素或类黑精,造成食品的褐变。
控制酶促褐变的方法主要有以下几种:
1、加热处理
因为酶是蛋白质,加热能使酚酶及其它的酶失活,加热处理时间必须严格控制,要求在最短时间内,既能达到钝化酶的要求,又不影响食品原有的风味。
如蔬菜在冷冻保藏或在脱水干制之前需要在沸水或蒸汽中进行短时间的热烫处理,以破坏其中的酶,然后用冷水或冷风迅速将果蔬冷却,停止热处理作用,以保持果蔬的脆嫩。
2、调节pH
多数酚酶最适宜的pH范围是6~7之间,在pH为3以下时已无明显活性,降低pH来防止果蔬褐变是果蔬加工常用的方法,常用的酸有柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸等。
柠檬酸对抑制酚酶氧化有双重作用,既可降低 pH,又可与酚酶辅基的铜离子络合而抑制其活性,通常与抗坏血酸或亚硫酸联用。苹果酸是苹果汁中的主要有机酸,它在苹果汁中对酚酶的抑制作用比柠檬酸强得多。
抗坏血酸是十分有效的酶抑制剂,无异味,对金属无腐蚀性,同时又有营养价值,它不仅能降低 pH,同时还具有还原作用,能将醍还原成酚从而阻止配的聚合。
3、用二氧化硫及亚硫酸盐处理
二氧化硫、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠(低亚硫酸钠)都是广泛使用的酚酶抑制剂。在蘑菇、马铃薯、桃、苹果加工中常用二氧化硫及亚硫酸盐溶液作为护色剂。
4、驱氧法
将切开的水果蔬菜浸泡在水中,隔绝氧以防止酶促褐变,更有效的方法是在水中加入抗坏血酸,使抗坏血酸在自动氧化过程中消耗果蔬切开组织表面的氧,使表面生成一层氧化态抗坏血酸隔离层;
对组织中含氧较多的水果如苹果、梨,组织中的氧也会引起缓慢褐变,需要用真空渗入法把糖水或盐水强行渗入组织内部,驱出细胞间隙中的氧。一般在一定的真空下保持一段时间后突然破坏真空即可达到目的。
5、加酚酶底物的类似物
加入酚酶底物的类似物,如肉桂酸,阿魏酸,对位香豆酸等能有效抑制苹果汁的酶促褐变,而且这3种有机酸是果蔬中天然存在的芳香有机酸。
防止酶促褐变的机理与措施
1、热处理:热烫、巴氏杀菌和微波加热90-95℃,维持几秒钟。
2、酸处理:多数酚酶的最适pH 为6-7,pH<3.0 基本失活,所以降低pH 就可以抑制酶促褐变,常用VC、柠檬酸、苹果酸来降低pH。一般柠檬酸 与亚硫酸钠混用,0.5%柠檬酸+ 0.3%VC。
3、二氧化硫及亚硫酸钠:在pH=6 时,效果最好,10ppm 的二氧化硫足以使酚酶失活,但考虑到挥发,反应损失等,一般增加为300ppm,残留低于20mg/kg。添加此类试剂会造成食品褪色和维生素B1被破坏。
4、驱氧法:使用抗坏血酸,浸涂在果蔬表面,其可螯合Cu,还原醌,它比醌更容易氧化。
5、底物改性:使酚形成甲基取代物。
㈡ 如何防止果蔬中的酶促褐变 果蔬加工中如何防止酶促褐变
结合酶促褐变发生的条件,防止酶促褐变的方法有:
(1)钝化酶的活性,如烫漂等;
(2)加入抗氧化剂,如维生素C,柠檬酸,半胱氨酸等