易发生酶促褐变食物有哪些
果蔬采后酶促褐变的机制及控制技术研究进展
果蔬采后酶促褐变的机制及控制技术研究进展作者:闵婷谢君郑梦林易阳王丽梅王宏勋来源:《江苏农业科学》2016年第01期摘要:果蔬因其富含维生素、有机酸,无机盐以及植物纤维等营养物质,越来越受消费者青睐。
然而果蔬在采后运输,贮藏和加工过程中极易发生褐变,不仅影响产品的外观、风味、营养,而且还大大降低贮藏加工性能,因此褐变一直是果蔬采后研究的热点。
本文从果蔬褐变的原因、酶促褐变的机制、果蔬褐变控制技术3个方面综述了果蔬采后酶促褐变研究进展。
关键词:果蔬;褐变;研究进展;酶;保鲜;控制技术中图分类号:TS255.3 文献标志码:A 文章编号:1002—1302(2016)01—0273—03许多新鲜果蔬在加工、物流及销售过程中造成的损伤,易使果蔬原有色泽发生改变,这种现象称为褐变。
目前,普遍认为引起果蔬褐变表现在两方面:酶促褐变和非酶促褐变。
酶促褐变是组织中的酚类物质在酶的作用下氧化成醌类,醌类聚合形成褐色物质从而导致组织变色;非酶促褐变是指由各种非酶原因引起的化学反应而造成的果肉或果皮的褐变。
果蔬产品的褐变,不仅影响其外观,而且严重影响其风味和营养价值,已经成为制约果蔬产业发展的“瓶颈”。
1果蔬褐变的原因果蔬褐变从本质上可分为两大类,即非酶促褐变和酶促褐变。
非酶促褐变是由各种非酶原因引起化学反应导致的褐变,包括焦糖化反应、美拉德反应、维生素c氧化分解、多元酚氧化缩合反应等。
酶促褐变是果蔬组织体内的酚类物质在酶的作用下氧化成醌类,醌类再聚合形成褐色物质,从而导致组织变色。
众多研究表明果蔬褐变以酶促褐变为主。
2果蔬酶促褐变的机制酶促褐变机制一直是科学工作者研究的热点,曾先后提出乙醛乙醇毒害学说、氧自由基假说、维生素C保护假说、酚-酚酶区域分布等学说,其中酚-酚酶区域分布学说最具说服力。
在植物组织细胞中,质膜形成天然的保护屏障,能保证膜内外物质交换顺利进行,酚类物质通常分布在组织细胞液泡内,而酚酶主要存在于各种质体或细胞质内。
防止酶促褐变的方法
防止酶促褐变的方法酶促褐变是一种常见的食品质量问题,它会影响食品的口感、香味和颜色。
褐变通常是由于酶的作用引起的氧化反应,这种反应会导致食品中的色素分子发生变化,使其从原来的红色或黄色变为褐色。
这种变化不仅会影响食品的外观,还会对其营养价值产生影响,因此,防止酶促褐变是非常重要的。
下面介绍几种防止酶促褐变的方法:1. 进行加工处理许多食品在制作过程中需要进行加工处理,例如烘焙、煮沸、蒸煮等。
这些处理过程可以破坏食品中的酶,从而防止酶促褐变的发生。
例如,烘焙可以使面团中的酶失活,从而防止面包的褐变。
2. 控制pH值酶的活性通常受到pH值的影响,因此,控制食品的pH值可以防止酶促褐变。
例如,柠檬汁可以用来防止苹果切片的褐变,因为柠檬汁中的酸可以降低苹果的pH值,从而抑制酶的活性。
3. 加入抗氧化剂抗氧化剂可以防止氧化反应的发生,从而防止酶促褐变。
例如,维生素C和维生素E都是常见的抗氧化剂,它们可以在食品中加入以防止褐变的发生。
另外,一些天然的抗氧化剂,如茶多酚和花青素,也可以用来防止酶促褐变。
4. 控制温度酶的活性通常受到温度的影响,因此,控制食品的温度可以防止酶促褐变。
例如,将水果放入冰箱中可以降低其温度,从而减缓酶的活性,防止褐变的发生。
5. 尽快消费一些食品很容易发生酶促褐变,例如切开的水果和蔬菜。
为了防止褐变的发生,最好尽快将其食用。
另外,可以将果蔬切好后放入水中,这样可以防止氧化反应的发生,从而防止褐变的发生。
总之,防止酶促褐变是非常重要的,它可以保持食品的色泽、口感和营养价值。
通过加工处理、控制pH值、加入抗氧化剂、控制温度和尽快消费等方法可以有效地防止酶促褐变的发生。
果蔬酶促褐变的控制及护色实验
实验蔬菜加工中护色实验与果蔬酶促褐变的防止一、实验目的1.熟悉果蔬酶促褐变的原理。
2.通过果蔬加工中热烫等处理方法和加异抗坏血酸钠等护色实验,初步掌握果蔬加工中护色的常用方法。
二、实验原理新鲜绿色蔬菜如果在酸性条件下加工,由于脱镁反应的发生,发色体结构部分变化,绿色消失,变成褐色的脱镁叶绿素。
如果在弱碱性条件下热烫,则叶绿素的酯结构部分水解生成叶绿酸(盐)、叶绿醇和甲醇,叶绿酸盐为水溶性,仍呈鲜绿色,而且比较稳定。
绿色果蔬或某些浅色果蔬,在加工过程中易引起酶促褐变,使产品颜色发暗。
为保护果蔬原有色泽,往往先在弱碱性条件下进行短时间的使酶钝化的热烫处理,从而达到护色的目的。
果蔬加工中,往往采用热烫钝化酶:用控制酸度:加抗氧化剂(如异抗坏血酸钠):加化学药品(如二氧化硫、焦亚硫酸钠)来抑制酶的活性和隔绝氧等方法来防止和抑制酶促褐变。
三、实验材料、试剂和仪器1、实验材料:绿色青菜、苹果、马铃薯2、试剂:1〜5%愈疮木酚(或联苯胺)、3%过氧化氢、1%邻苯二酚、焦亚硫酸钠、异抗坏血酸钠柠檬酸氢氧化钠盐酸3、仪器:烧杯微波炉电热鼓风干燥箱四、操作步骤1 、观察酶褐变的色泽:(1)马铃薯人工去皮,切成3mm厚的圆片,取一片切面滴上2〜3滴1. 5%滴愈疮木酚(或联苯胺)再滴上2〜 3 滴过氧化氢,由于马铃薯中过氧化物酶的存在,愈疮木酚与过氧化氢经酶作用,脱氢而产生褐色的络合物。
(2)苹果人工去皮,切成3mm 厚的圆片,滴1%邻苯二酚(或用邻苯三酚2〜3滴,由于多酚氧化酶存在,而使原料变成茶褐色或深褐色的络合物。
2、防止酶褐变:( 1 )热烫、高温可以使氧化酶类丧失活性,生产中利用热烫防止酶褐变,将马铃薯片投入沸水中,待再次沸腾计时,每隔一分钟,取出一片马铃薯用 1.5%愈疮不酚和3%过氧化氢滴在切面上,观察其变色的速度和程度,直到不变色为止,将剩余马铃薯投入冷水中及时冷却。
(2)不同化学试剂防止酶褐变:各种不同的化学试剂可降低价质中的PH 值和减少溶解氧均可抑制氧化酶类活性,将切片的苹果分别取3〜5片块投入到0.4%柠檬酸溶液、0.4%亚硫酸氢钠溶液、0.4%抗坏血酸溶液中护色20 分钟,取出滴干,另取50ml 水作对照用。
食品的褐变现象
第二节食品的褐变现象褐变是食品中普遍存在的一种变色现象。
尤其是新鲜果蔬原料进行加工时或经贮藏或受机械损伤后食品原来的色泽变暗这些变化都属于褐变。
在一些食品加工过程中适当的褐变是有益的如酱油、咖啡、红茶、啤酒的生产和面包、糕点的烘烤而在另一些食品加工中特别是水果蔬菜的加工过程褐变是有害的它不仅影响风味而且降低营养价值。
因此了解食品褐变的反应机理寻找控制褐变的途径有着重要的实际意义。
褐变按其发生的机理分为酶促褐变生化褐变和非酶促褐变非生化褐变两大类。
一、酶促褐变酶促褐变多发生在水果蔬菜等新鲜植物性食物中是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的结果。
植物组织中含有酚类物质在完整的细胞中作为呼吸传递物质在正常的情况下氧化还原反应之间酚和醌的互变保持着动态平衡当组织破坏后氧就大量侵入打破了氧化还原反应的平衡于是发生了氧化产物醌的积累和进一步聚合及氧化形成黑色。
一酶促褐变的机理酚酶是以氧为受氢体的末端氧化酶是两种酶的复合体其一是甲酚酶又称酚羟化酶作用于一元酚另一是儿茶酚酶又称为多元酚氧化酶作用于二元酚。
也有人认为酚酶是既能作用一元酚、又能作用于二元酚的一种特异性不强的酶。
酚酶属氧化还原酶类中的氧化酶类能直接催化氧化底物酚类它最适pH为7较耐热在100 ℃可钝化。
马铃薯切开后在空气中暴露切面会变黑褐色是因为其中含有酚类物质——酪氨酸在酚酶作用发生了褐变。
酱油在发酵时变褐色这也是原因之一。
动物皮毛中的黑色素是通过这一机理而形成的。
虾类在冷藏过程产生黑斑的原因也是基于这一机理。
在水果中儿茶酚分布非常广泛它在儿茶酚酶作用下非常容易氧化成醌邻苯醌。
醌形成后进一步形成羟醌则是个自动反应无需酶参与羟醌再进行聚合依聚合程度大小由红变褐最后形成黑褐色物质。
酚酶作用的底物主要有一元酚型、邻二酚型化合物如前述的花青素、黄酮类、鞣质等酚酶对邻位二酚的作用快于一元酚对位二酚也可发生作用但间位二酚不能作为底物邻位二酚的取代衍生物也不能作为底物如愈创木酚阿魏酸。
酶促褐变机理和酶促褐变的控制措施
.';. 酶促褐变食品发生酶促褐变需要有3个条件,酚酶、氧、适当的酚类物质,在某些瓜果中如柠檬、橘子、香瓜、西瓜等由于不含有酚酶,不能发生酶促褐变。
在控制酶促褐变的实践中,除去底物的可能性极小,现实的方法主要从控制酶和氧两方面入手,主要措施有:钝化酶的活性;改变酶作用的条件;隔绝氧气;使用抑制剂等。
常用的控制酶促褐变方法有:(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,能将醌还原成酚从而阻止醌的聚合。
(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。
二氧化硫气体处理水果蔬菜,渗入组织快,但亚硫酸盐溶液使用更方便。
二氧化硫及亚硫酸盐溶液在弱酸性(pH=6)条件下对酚酶的抑制效果最好。
二氧化硫和亚硫酸盐对褐变的抑制机理有几种观点,有的认为是抑制了酶,有的认为是二氧化硫把醌还原成了酚,还有认为二氧化硫和醌的加合防止了醌的进一步聚合。
用二氧化硫和亚硫酸盐处理不仅能抑制褐变,还有一定的防腐作用,并可避免维生素C的氧化,但其特点是对色素(花青素)有漂白作用,腐蚀铁罐内壁,破坏维生素B1,有不愉快的味感和嗅感,浓度高时有碍健康。
第九章 食品褐变
2、分子重排 N-葡萄糖基胺经过阿马道莱(Amadori)分子 重排生成氨1-氨基-2-酮糖(果糖基胺)
目录
酮糖(例如果糖)、可与氨基化合物生成N- 果糖基胺,再经海因斯(Heyenes)分子重排葡糖 基胺
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(二)中间阶段
果糖基胺可通过几种途径进一步发生反应。 1、果糖基胺脱水生成羟甲基糠醛(Hydroxymethyl furural,HMF),又叫5-羟甲基-2-呋喃 醛。HMF的积累与褐变速度有很强的相关性,
♫ Maillard反应可分为初始阶段、中间阶段和终 止阶段
目录
啤酒酿造、面包焙烤过程发生了Maillard反应。
目录
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(一)初始阶段
包括羰氨缩合和分子重排两种作用。 1、羰氨缩合 还原糖(例如葡萄糖)与氨基化合物缩合成薛 夫碱(Schiff′s base),然后环化为N–葡萄糖基 胺。
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HMF积累后不久就可发生褐变。用分光光度计
测定HMF积累情况可作为褐变速度的指标。
目录
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2、果糖基胺脱去胺残基重排生成还原酮( reductones) 果糖基胺经几步反应先生成二羰基化合物, 再转变为还原酮类化合物。还原酮类比较活泼, 它可裂解为较小的分子如二乙酰、乙酸、丙酮等
;还原酮亦可进一步与胺类缩合。
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2、生成黑色素的聚合作用。
反应过程中生成的HMF及其衍生物、二羰
基化合物、还原酮类、醛类等,进一步随机
缩合、聚合,形成复杂的高分子色素,称为
类黑色素(Melanoidins)或类黑精。
目录
(四)Maillard反应的影响因素
1、食品原料的成分
♫糖类化合物: 单糖>双糖;醛酮>酮糖;五碳糖>六碳糖;
《食品化学》习题集1及答案
《食品化学》习题集一、名词解释 (1)二、填空题 (1)三、判断题 (7)四、选择题 (10)五、分析题 (19)六、简答题 (25)七、论述题 (33)一、名词解释第一章水结合水、化合水、体相水、滞化水、自由水、水分活度、水的过冷现象、水分滞后现象、等温吸着曲线(回吸等温线)、解吸等温线;离子水合作用、疏水水合作用、疏水相互作用、笼形水合物;状态图、玻璃化转变温度、单分子层水、离子型缺陷第二章碳水化合物淀粉糊化、淀粉的老化、焦糖化作用、环状糊精、变性淀粉(Modified Starch)、糖苷、凝胶和胶凝、低聚糖、生氰糖苷、还原糖第三章脂质油脂同质多晶现象、必需脂肪酸(Essential Amino Acids,并举一例)、固体脂肪指数(SFI)、塑性脂肪、脂肪的自动氧化、脂肪酸的β氧化、抗氧化剂、油脂的乳化、酸价(Acid Value)、油脂的氢化、碘值、皂化值、活性氧自由基、干性油脂与不干性油脂、中性脂肪、磷脂、衍生脂类、甘油磷脂、发烟点、闪点、着火点、乳化剂、乳状液、酸败、酯交换、脂类的酶促氧化、脂类水解、简单脂类、复合脂类、1O2淬灭剂(并举一例)、POV ( Peroxidation Value )、脂肪光敏氧化、油脂的调温第四章蛋白质蛋白质的等电点、限制性氨基酸、蛋白质变性与复性、肽键、盐溶作用、盐析作用、乳化容量、蛋白质的二级结构第五章褐变酶促褐变、麦拉德反应(Maillard Reaction)、非酶褐变、Strecker降解二、填空题第一章水1. 食品一旦失水,()完全复水,因为()。
2. 结冰对食品保藏不利的主要影响有()和()。
3. 在食品中水的存在形式有()和游离水两种,其中对食品的保存性能影响最大的是()。
4. 评定冰点以下的食品稳定性时,通常可用()作为指标。
5. 食品的吸湿(附)等温线的()曲线和()曲线通常不重合,这即是吸附等温线的()现象。
6. 食品中水的存在形式有()和()两种,测定食品水分含量的方法是()。
采后桃果实酶促褐变机理的研究进展
2021 年第 13 期
现代园艺
试验研究
发生跟 PPO、POD 的活性及底物的酶促氧化存在着密 切的关系。 2 酚类褐变底物鉴定
果实体内酚类物质种类众多且含量丰富。目前,关 于酚类物质作为果实 PPO 酶促褐变底物出现了较多 的报道。Sun 等[16-17]发现,表儿茶素、表没食子儿茶素、 原花青素 A2 的含量随荔枝褐变程度的加深呈现出下 降的趋势,参与荔枝果皮褐变,但一直未能确定参与褐 变的关键酶。Song 等[18]发现,苹果中儿茶素、表儿茶素、 原花色素类的含量随着褐变指数的增加呈下降的趋 势,与 PPO 催化氧化导致的褐变存在着密切的关系。 本课题组发现漆酶是荔枝果皮褐变的关键酶,其最适 底物为表儿茶素,参与荔枝果皮花色素苷的降解过程。 漆酶对花色苷降解的依赖于底物表儿茶素的特性,表 明是一个花色素苷降解酶 /LAC- 表儿茶素偶联氧化 模型。表儿茶素和花色素苷的含量随着荔枝褐变指数 的增加呈现出下降的趋势,证实了这个模型。免疫金标 记透射电镜表明,ADE/LAC 定位于液泡中,富含丰富 的酚类物质。漆酶在荔枝褐变严重的果皮中表达量高, 通过表儿茶素介导导致花色素苷的降解,从而积累褐 色物质,导致果皮褐变[19]。本课题组还发现,表儿茶素、 绿原酸随苹果虎皮病褐变的严重其含量减少,可作为 苹果漆酶的底物参与褐变的发生[20]。目前,已有少量关 于绿原酸、儿茶酚和表儿茶素可作为底物参与果肉褐 变的发生进程的报道[21]。因此,进一步加强采后桃果肉 褐变底物的种类及化学结构的研究,有助于全面阐明 桃果肉褐变的机理。 3 贮藏期间酚类底物含量的变化
果实褐变机理进行了全面深入的研究。普遍认为 PPO
和 POD 在采后果实酶促褐变中起着关键作用。酚 - 酚
酶的区域化分布学说受到学术界的普遍认可,该学说
浅谈食品中多酚氧化酶与酶促褐变的控制
浅谈食品中多酚氧化酶与酶促褐变的控制摘要:多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase, PPO)是一类广泛分布于植物体中,由核基因编码,能与铜相结合的一种金属蛋白酶。
植物多酚氧化酶是许多果蔬等农产品酶促褐变的主要原因,对农产品食品品质有重要影响。
本文概述了多酚氧化酶的分布、分子结构及活性诱导特点,PPO与酶促褐变的关系及对食品的影响,介绍了食品工业生产中酶促褐变的抑制方法,并展望了今后PPO及酶促褐变的研究方向,以对食品中PPO及在酶促褐变中的应用作浅析。
关键词:食品;多酚氧化酶;酶促褐变;控制1 前言多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase, PPO) 是植物体内普遍存在的一类铜结合酶。
它早在1895 年就被发现,直至1937 年才被分离得到。
随着研究的深入,将其分为单酚单氧化酶(酪氨酸酶(tyrosinase) ,EC. 1. 14. 18. 1)、双酚氧化酶(儿茶酚氧化酶(catechol oxidase) , EC. 1. 10. 3. 2)、漆酶(laccase , EC. 1.10. 3. 1)[1,2]。
现在所说的多酚氧化酶一般是指儿茶酚氧化酶和漆酶的统称。
食品在贮藏加工过程中,经常会发生褐变现象,其中以酶引起的褐变作用非常迅速,酶促褐变需要和氧接触,由酶催化,故称之为酶促褐变。
这是由于水果、蔬菜等新鲜植物食物在采摘后,组织中仍在进行活跃的代谢活动。
在正常情况下,完整的果蔬组织中氧化还原反应是偶联进行的,但当发生机械性的损伤(如削皮、切开、压伤、虫咬、磨浆等)及处于异常的环境条件下(如受冻、受热)时,便会影响氧化还原作用的平衡,发生氧化产物的积累,造成变色。
大多数情况下,酶促褐变是一种不希望出现于食物中的变化,如香蕉、苹果、梨、马铃薯等园艺产品均很容易在削皮切开后褐变,不仅有损于感观,且影响产品的运销,还可使产品的营养价值降低。
另一方面,适当的褐变又是形成如茶叶、可可豆、某些干果等食品良好风味与色泽所不可缺少的。
酶促褐变的机理
酶促褐变的机理
酶促褐变是指一些食物在加热过程中发生颜色变化,这种变化往往与酶的作用有关。
下面就让我们来了解一下酶促褐变的机理吧!
一、酶促褐变的基本过程
酶促褐变是一种非酶促氧化咖啡因衍生物的过程,它的产生需要三个因素:酶、底物和空气。
在加热的过程中,酶作用于底物,催化氧气与底物反应,从而产生褐色的终产物。
二、酶促褐变的类型
酶促褐变可以分为两类,一类是叫做酰基转移型酶促褐变,另一类是非酰基转移型酶促褐变。
酰基转移型酶促褐变一般发生在高温下,例如面包、蛋糕等加热后出现的褐色,而非酰基转移型酶促褐变则常常发生在低温下,例如苹果、香蕉等水果暴露在空气中后发生的褐变。
三、酶促褐变的影响因素
酶促褐变可以受到很多因素的影响,例如温度、pH值、底物浓度、酶的浓度、氧气浓度等。
其中,温度是影响酶促褐变最为重要的因素,一般来说,酶促褐变反应速率随着温度的升高而增大。
四、如何预防酶促褐变
酶促褐变虽然不影响食品的安全,但会影响其美观度和口感,因此预
防酶促褐变是很有必要的。
常用的预防方法包括:尽量减少加热时间和温度、选择酶促褐变反应较慢的底物、使用抗氧化剂等。
酶促褐变是一种普遍存在于加热食物过程中的化学反应,它的机理和影响因素相当复杂,需要我们在烹饪过程中加以注意和控制。
食品基础知识——褐变
食品基础知识——褐变食品基础知识——褐变褐变是食品中存在的一种比较普遍的现象。
所谓褐变,是指食品在加工、贮藏或受损后,色泽变暗或变褐色的现象。
食品发生褐变,在不同的场合下,将带来不同的结果。
在食品生产中,可以加以利用的褐变现象,如生产酱油、咖啡、红茶以及烘烤面包时所呈现的褐变,是人们所希望出现的褐变。
但是,大多数食品的褐变现象,往往带来不良的反应,并且使食品的风味和营养价值降低,或者产生有害成分。
根据发生的机制,褐变作用可以划分为酶促褐变(生化褐变)及非酶褐变两类。
酶褐变酶褐变是指多酚类物质在多酚氧化酶(E.C1.14.18.1)的作用下氧化,而呈现褐色。
酶褐变发生在水果、蔬菜等新鲜植物性食物中。
一般认为,这种作用是需氧的。
在大多数情况下,酶促褐变是一种不希望出现于食物中的变化。
食品中发生酶促褐变,必须具备三个条件,即:多酚类底物或一元酚、酚氧化酶和氧。
三个条件,缺一不可。
非酶褐变非酶褐变是指没有酶参与的一类褐变。
这种褐变作用,大多发生在食品的热加工及长期贮存过程中。
非酶褐变反应的机制一般可分成4种类型:焦糖化反应、美拉德反应、抗坏血酸氧化分解、多元酚氧化缩合反应。
非酶褐变影响因素一般而言,反应温度越高,时间越长,反应物浓度越高,则非酶褐变反应越严重,且反应速度也越快。
并与食品贮存温度、时间、浓度和美拉德反应的反应速率呈正相关。
最大褐变反应的Aw随食品的种类不同而有差异。
Aw增加,会稀释反应物浓度,降低化学反应速率;而Aw下降,也会因粘度增加而降低反应速率。
一般而言,酸碱值越高,非酶褐变反应越严重。
金属离子对褐变反应速率影响大小为Li>Na>K>=Cs,其中LiCl 对褐变反应速率有促进作用,其他碱金属阳离子则有抑制褐变反应的效果。
1、非酶褐变反应1)焦糖化反应焦糖化反应是指糖类经直接加热所产生的脱水及热分解反应。
反应条件:高温、碱性及高糖浓度。
在酸性条件下,由于加热作用使得糖分解形成furfural及HMF,它们与氨基化合物能继续反应,并参与美拉德反应后阶段的缩合反应形成类黑精色素,furfural及HMF含量高低与食品风味改变有显著的相关性,所以也可将其作为非酶褐变的指标。
鲜切果蔬的褐变及其控制
毕业设计(论文)题目:鲜切果蔬的褐变及其控制系部:农生系专业:绿色食品生产与检验学号:*********学生姓名:***指导教师姓名:蒋巧俊指导教师职称:讲师二○一二年五月二十日鲜切果蔬的褐变及其控制摘要本论文解释了鲜切果蔬酶促褐变的机理及其褐变条件,并从物理控制、化学控制这两方面介绍了鲜切果蔬褐变的防止措施,最后本论文简要介绍了鲜切果蔬防褐变技术的发展趋势。
关键词:鲜切果蔬酶促褐变机理控制目录1 引言 (4)1.1 鲜切果蔬概述 (4)1.2 鲜切果蔬加工过程中的质量问题 (4)1.3 本论文的目的意义 (5)2 鲜切果蔬的酶促褐变机理及其条件 (6)3 鲜切果蔬酶促褐变的物理防治措施 (7)3.1 温度控制 (7)3.1.1 低温处理 (7)3.1.2 热处理 (7)3.2 氧气控制 (7)3.2.1 自发气调包装(MAP) (7)3.2.2 可食性涂膜 (8)3.3 高压处理 (8)3.4 辐照处理 (9)4 鲜切果蔬酶促褐变的化学防治措施 (9)4.1 利用抑制剂来抑制果蔬的褐变 (9)4.2 常见抑制剂对酶促褐变的抑制作用 (10)4.2.1 4-HR (10)4.2.2 半胱氨酸 (10)4.2.3 钙处理 (10)4.2.4植物提取物 (11)4.3 防褐变剂的联合应用 (11)5 鲜切果蔬防褐变技术的发展趋势 (13)致谢 (13)参考文献: (14)1 引言1.1鲜切果蔬概述鲜切果蔬(fresh.cut fruits and vegetables)是指新鲜水果或蔬菜原料经清洗、整修、去皮、切分等步骤,最后用塑料薄膜袋或以塑料托盘盛装外覆塑料膜包装,供消费者立即食用和餐饮业使用的一种新型蔬菜加工食品。
鲜切果蔬业又被称为切割果蔬、截切果蔬、轻度加工果蔬、微(浅)加工果蔬、半加工果蔬等。
鲜切果蔬可保持果蔬产品的新鲜质地和营养价值,食用更方便,安全环保,因而具有很广阔的市场。
目前工业化生产的鲜切果蔬品种主要有甘蓝、胡萝卜、生菜、韭葱、芹菜、马铃薯、苹果、梨、桃、草莓和菠萝等。
易发生酶促褐变食物有哪些
易发生酶促褐变食物有哪些
酶促褐变,主要是指原料或原来的色泽变暗变成了褐色,通常是在食物加工过程当中会出现的现象,比如面包糕点在烘焙过程中会变成金黄色,而这种褐变的发生,影响到外观,有时候也会降低食物的营养价值,最常见的就是一些水果和蔬菜,想要避免发生褐变的话,可以将这些原料浸泡在清水中或盐水中。
1、褐变作用按其发生机制可分为酶促褐变及非酶褐变两大类。
酶引起的褐变多发生在较浅色的水果和蔬菜中,如苹果、香蕉、土豆等。
当它们的组织被碰伤、切开、削皮而遭受病害或处在不食物的酶促褐变,在实际工作中,可采用热处理法、酸处理法和与空气隔绝等方法防止食物的褐变。
因为酶在45%以上、pH值在3.0以下以及经加工的原料浸泡在清水中、糖水中或盐水中都能防止酶促褐变的形成。
2、非酶褐变是不需要酶的作用而能产生的褐变作用,它主要包括焦糖化反应和美拉德反应。
3、焦糖化反应是食品在加工过程中,由于高温使含糖食品产生糖的焦化作用,从而使食品着色。
因此,在食品加工过程中,根据工艺要求添加适量糖有利于产品的着色。
4、美拉德反应是食品在加热或长期贮存后发生褐变的主要原因,反应过程非常复杂。
在实际工作中,若需要控制非酶引起的褐变,可采用降温、亚硫酸处理、降低pH 值、降低成品浓度或使用不易发生褐变的糖类等方法,控制非酶褐变。
食品化学 褐变
迈拉德反应是一个极其复杂的反应,它不仅
产生初始产物,初始产物之间还能相互作用, 生成二级产物,而且温度、反应物比例、pH 值等都影响反应结果。 由于不同的食品含有
不同的前驱体,而且相同的前驱体在不同的 反应条件下反应结果也不相同,所以形成千 变万化的食品特征香味。如不同的氨基酸与 不同的羰基化合物在不同温度下所产生的香 味不同。
此外,生产中也广泛应用亚硫酸盐及酸性亚硫酸 盐来控制褐变.因为亚硫酸盐,酸性亚硫酸盐能 抑制葡萄糖变为5-羟基糠醛,所以能成功的控 制各种褐变反应.
促进非酶褐变的原因还有有机酸和金属离子。 酒石酸比柠檬酸褐变活性强;锡、铁、铝离
子都会促进褐变;而糖中以果糖最富于反应 性。此外,氧化型抗坏血酸在3~6mg/100ml 时也可促进褐变。因此,在生产和贮存中必 须尽可能防止上述非酶褐变条件的生成。
氧化成醌,进行一系列的脱水,聚合反应,最 后形成黑褐色物质,从而引起褐变 。
由此可知:
食品发生酶促褐变,必须具备三个条
件:即有多酚类物质、多酚氧化酶和 O2。有些瓜果如柠檬、桔子及西瓜等 由于不含多酚氧化酶,故不会发生酶 促褐变。
怎样才能防止食物发生酶促褐变呢?
在实际工作中,可采用热处理法、 酸处理法和与空气隔绝等方法防止 食物的褐变。
组 员
陈永娟
马晓年
陈轶之
张林杰
黄泽晓
谢谢大家!
且也影响食品的香味,这是因为在 反应中生成了众多的香成分,霍奇 (Hodge) 等人最先讨论了羰氨反应, 并总结于下页图
从图上可看出,迈拉德反应体系产物复杂多 样,是通过食物的组分即前驱体(Precursor) 在 加热过程中发生反应形成的。常见的前驱体
有还原糖、氨基酸、游离脂肪酸、二肽、酚
酶褐变的名词解释
酶褐变的名词解释酶褐变(enzymatic browning)是一种常见的食物质量变化现象,指的是在食物处理、切割、加工和储存过程中,由于食物中的酶与氧气的作用,导致食物表面或内部出现褐色的氧化变色现象。
这种变色既影响了食物的外观和口感,也可能造成食品的营养成分和风味的损失。
一、酶褐变的原理酶褐变主要是由于食物中的酶与氧气的氧化反应导致的。
酶褐变的主要酶种类包括多酚氧化酶(polyphenol oxidase,简称PPO)和过氧化物酶(peroxidase,简称POD)。
这些酶存在于许多水果、蔬菜和肉类中,其作用是催化氧化还原反应,使食物中的多酚类物质(如鞣质和酚类化合物)与氧气发生氧化反应,形成具有褐色的化合物。
酶褐变所需的条件主要包括酶的存在、氧气的存在以及适宜的酸度和温度。
当食物被切割或破坏细胞结构时,酶会接触到氧气,使得氧气与食物中的物质发生反应。
此外,不同的酶对环境条件有不同的适应性,比如PPO在酸性条件下较为活跃,而POD则对中性或碱性环境更为适应。
二、酶褐变的影响因素酶褐变的程度和速度受到多个因素的影响,主要包括食物种类、酶活性、氧气含量、温度、酸碱度、添加剂等。
1. 食物种类:水果、蔬菜、肉类等富含多酚类物质的食物更容易发生酶褐变,比如苹果、香蕉、土豆等。
2. 酶活性:不同食物中酶的活性不同,活性越高酶褐变的程度和速度越快。
3. 氧气含量:氧气是酶褐变反应的必要条件,氧气含量越高酶褐变越明显。
4. 温度:适宜的温度有利于酶的催化反应,过高或过低的温度都会影响酶的活性。
一般来说,酶褐变反应在较高温度下会更加明显。
5. 酸碱度:酸性条件有利于一些酶褐变的酶活性,而碱性条件则可能抑制酶的活性。
6. 添加剂:一些添加剂如柠檬汁、抗氧化剂等可以抑制酶褐变反应,延缓食物的变色。
三、酶褐变的影响和控制酶褐变不仅影响食物的外观,还会降低食物的营养价值和口感,甚至对食品质量造成严重影响。
因此,控制酶褐变对于食品加工和储存是非常重要的。
食品的褐变基础知识
5、控制酶促褐变的方法
(3)驱氧或隔绝空气 (4)底物甲基化
儿茶酚
愈创木酚
5-蛋氨酸腺苷+ 咖啡酸
阿魏酸
绿原酸
3-阿魏酸金鸡钠酸
5、控制酶促褐变的方法
(5)控制pH
酚酶的最适pH在6—7,<3明显无活性; 水果:控制在酸性条件下
蔬菜:控制在中、碱性条件下
A. 柠檬酸是最广泛使用的食用酸; ➢ 降低pH,控制酚酶活性; ➢ 螯合酚酶的Cu辅基。
影响美拉德反应的因素
③pH值
pH3-9范围内,随着pH上升,褐变上升 pH≤3时,褐变反应程度较轻微 pH在7.8-9.2范围内,褐变较严重
④反应物浓度(水分含量)
10%~15%(H2O)时,褐变易进行 5%~10%(H2O)时,多数褐变难进行
5%<(H2O)时,脂肪氧化加快,褐变加快
影响美拉德反应的因素
第八章 食品的褐变
第一节 食品褐变的概念
一、什么是褐变? ➢ 褐变(Browning)是指食品在加工、贮藏 过程中发生变色的现象。 影响外观、风味与营养成分变化
第一节 食品褐变的概念
二、食品褐变的种类 酶促褐变(生化褐变)
由过氧化物酶引起的褐变 由酚酶引起的褐变
非酶褐变(非生化褐变)
羰胺反应(美拉得反应) 焦糖化作用 抗坏血酸氧化褐变
效干燥剂。流体食品则可通过稀释降低反应物浓度。
• 降低pH:如高酸食品如泡菜就不易褐变。 • 降低温度:低温贮藏。 • 除去一种作用物:一般除去糖可减少褐变。 • 加入亚硫酸盐或酸式亚硫酸盐 • 钙可抑制褐变。
Maillard反应在食品加工中应用
利用
➢ 控制原材料:核糖 + 半胱氨酸 :烤猪肉香味
实验一 果蔬酶促褐变的控制及护色实验
食品工艺学实验实验一蔬菜加工中护色实验与果蔬酶促褐变的防止一、实验目的1.熟悉果蔬酶促褐变的原理。
2。
通过果蔬加工中热烫等处理方法和加异抗坏血酸钠等护色实验,初步掌握果蔬加工中护色的常用方法。
二、实验原理新鲜绿色蔬菜如果在酸性条件下加工,由于脱镁反应的发生,发色体结构部分变化,绿色消失,变成褐色的脱镁叶绿素.如果在弱碱性条件下热烫,则叶绿素的酯结构部分水解生成叶绿酸(盐)、叶绿醇和甲醇,叶绿酸盐为水溶性,仍呈鲜绿色,而且比较稳定。
绿色果蔬或某些浅色果蔬,在加工过程中易引起酶促褐变,使产品颜色发暗。
为保护果蔬原有色泽,往往先在弱碱性条件下进行短时间的使酶钝化的热烫处理,从而达到护色的目的.果蔬加工中,往往采用热烫钝化酶:用控制酸度:加抗氧化剂(如异抗坏血酸钠):加化学药品(如二氧化硫、焦亚硫酸钠)来抑制酶的活性和隔绝氧等方法来防止和抑制酶促褐变。
三、实验材料、试剂和仪器1、实验材料:绿色青菜、苹果、马铃薯2、试剂:1~5%愈疮木酚(或联苯胺)、3%过氧化氢、1%邻苯二酚、焦亚硫酸钠、异抗坏血酸钠柠檬酸氢氧化钠盐酸3、仪器:烧杯微波炉电热鼓风干燥箱四、操作步骤1、观察酶褐变的色泽:(1)马铃薯人工去皮,切成3mm厚的圆片,取一片切面滴上2~3滴1.5%滴愈疮木酚(或联苯胺)再滴上2~3滴过氧化氢,由于马铃薯中过氧化物酶的存在,愈疮木酚与过氧化氢经酶作用,脱氢而产生褐色的络合物。
(2)苹果人工去皮,切成3mm厚的圆片,滴1%邻苯二酚(或用邻苯三酚2~3滴,由于多酚氧化酶存在,而使原料变成茶褐色或深褐色的络合物。
2、防止酶褐变:(1)热烫、高温可以使氧化酶类丧失活性,生产中利用热烫防止酶褐变,将马铃薯片投入沸水中,待再次沸腾计时,每隔一分钟,取出一片马铃薯用1.5%愈疮不酚和3%过氧化氢滴在切面上,观察其变色的速度和程度,直到不变色为止,将剩余马铃薯投入冷水中及时冷却。
(2)不同化学试剂防止酶褐变:各种不同的化学试剂可降低价质中的PH值和减少溶解氧均可抑制氧化酶类活性,将切片的苹果分别取3~5片块投入到0.4%柠檬酸溶液、0。
食品化学 褐变
驱氧法 组织中含较多氧的果蔬,可浸入水中或糖浆 中,然后进行真空脱气处理,使水或糖浆渗 入水果组织占据原来氧所占的空间。由于与 氧隔离,褐变就能被抑制。所以果蔬饮料一 般进行真空脱气处理。
非酶褐变 在食品贮藏及加工中,常发生与酶 无关的褐变作用,这种褐变常伴随 热加工及较长期的贮存而发生,它 主要包括迈拉德反应﹑ 主要包括迈拉德反应﹑焦糖化反应 以及抗坏血酸作用 。
作业: 作业:
肉变褐的原因是发生了迈拉德反应 发生了迈拉德反应。 发生了迈拉德反应 酶促褐变必须具备三个条件具有多酚类物 多酚类物 质、多酚氧化酶 多酚氧化酶和O2 。 多酚氧化酶 防止酶促褐变主要采取热处理法,酸处理 热处理法, 热处理法 排除氧气法; 法和排除氧气法;抑制酶活的方法主要有 热处理,调节 调节pH值 加酶抑制剂 加酶抑制剂。 热处理 调节 值和加酶抑制剂
甘氨酸 α- 丙氨酸 缬氨酸 α- 氨基丁酸 亮氨酸 丝氨酸 苏氨酸 蛋氨酸 半胱氨酸 脯氨酸 羟基脯氨酸 精氨酸 苯丙氨酸 异亮氨酸 谷氨酸
二羟基丙酮 100 ℃ 焙烤土豆香味 淡弱焦糖香味 强的酵母水解物香味 — 强烈干酪香味 淡的面包香味 香气弱 烤土豆香 硫化氢 烤饼干、面包皮香味 — 极淡香气 — 面包皮香味 —
葡萄糖 100 ℃ 焦糖香味 啤酒样香味 黑面包香味 枫槭香味 巧克力和烤面包香 枫槭糖浆香味 巧克力枫槭香味 烤土豆焦香 肉香香味 玉米烧蛋白香味 土豆香味 爆玉米香味 刺激的香气 带霉气、果香 巧克力糖果香 180 ℃ 烧糊的糖 烧糊的糖 巧克力香 烧糊的糖 烧糊的干酪 — 烧糊味 马铃薯 — 烤面包 — 烧糊的糖 — 烧糊的干酪 烧糊的糖
今将主要组分及感官特征列于下表
化合物 感官特征 γ- 丁酸内酯 微弱好闻的淡奶油芳香香气 γ- 戊酸内酯 椰子香味 2 - 戊基呋喃 水果香气 2 - 甲基吡嗪 具有似牛肉加热时发出的香味 2 ,5 - 二甲基吡嗪 土豆片似的特有香气 2 ,3 ,5 ,6 - 四甲基吡嗪 牛肉和猪肝加热香气 甲硫醇 令人不愉快的腐烂甘兰臭气 2 - 甲基噻吩 清香、蔬菜味
易发生氧化的食物三年级
易发生氧化的食物三年级
苹果,梨,香蕉等水果削皮(去皮)后,植物细胞中的酚类物质便
在酚酶的作用下,与空气中的氧结合,产生大量的醌类物质.新生的醌
类物质能使植物细胞迅速的变成褐色,这种变化称为食物的酶促褐变。
所以苹果削皮放一会儿后会变色.不仅苹果梨子及有些蔬菜(如
土豆、茄子等)也有这种情况。
这种褐变影响了食物的外观,使外层的营养成分有所降低,但尚
可食用。
如果苹果削皮后放置时间较长,植物细胞在空气中氧化分解作用
加剧,则苹果外层的营养物质分解较多,果胶物质在酶的作用下进一
步分解为果胶酸和甲醇,使得果肉松散、湿润、变色、变味,甚至腐烂变质。
油脂食品的毒性作用主要有3个方面:
一、对胃肠道的直接刺激作用。
即进食后,相继出现恶心、呕吐、腹痛、腹泻等。
二、变质油脂产生的过氧化物等有毒物质使血红蛋白2价铁转变为血红蛋白3价铁,其毒性作用使血红蛋白失去携氧功能,造成机体缺氧,而出现黏膜、皮肤紫绀。
三、酸败物质的氧化物对机体酶系中的琥珀酸氧化酶、细胞色素氧化酶等重要酶系有直接破坏作用,干扰细胞内的三羧循环、氧化磷酸化,使细胞内能量代谢发生障碍,产生细胞内窒息,使患者出现急性呼吸、循环功能衰竭现象。
酶促褐变的定义三个必要条件
酶促褐变的定义三个必要条件酶促褐变是一种特殊的褐变反应,它指由酶催化引起的物质的褐变反应。
在生物学和食品工业中都有着重要应用,因此,理解酶促褐变的相关知识十分必要。
下文将重点阐述酶促褐变的定义及其必要条件。
一、酶促褐变的定义酶促褐变是指由酶催化引发的生物样品、食品等发生褐变反应的过程。
这种褐变反应不同于一般的氧化褐变,它的发生需要酶促反应。
酶促褐变是一种重要的化学反应,发生于许多生物体内,在我们日常生活中也很常见,如水果变黑、肉类变质。
许多食品工业上的淀粉、蛋白质、糖类等食品都会受到酶促褐变反应的影响,从而影响其色泽、香味、口感等品质。
二、酶促褐变的必要条件1. 酶的存在酶是催化酶促褐变反应最重要的必要条件。
酶在酶促褐变反应中发挥着重要的作用,在反应前会将底物分解成适合进一步作用的物质。
酶可以分为多种,如过氧化物酶、铜离子酶等等。
这些酶的特性不同,对颜色变化的贡献也不一样。
2. 适当的温度和pH值温度和pH值是酶促褐变反应的另外两个重要条件。
酶促褐变反应一般在室温和低温下进行,一些反应还需要保持一定的湿度。
在给定的温度范围内,酶活性最高,在这个温度下发生的颜色变化最明显。
而且,由于不同酶对 pH 值的适应能力不同,因此 pH 值对于酶促褐变反应也会有重要的影响。
如过氧化物酶的活性在 pH 值为 4 的条件下最高,而铜离子酶的活性则在 pH 值为 6 的条件下最高。
3. 与酶产生反应的底物物质不同的酶对底物物质有不同的选择性。
底物物质必须具有与酶互相作用的基团,否则酶无法发挥催化作用。
有些底物物质有多种变色途径,但只有特定酶促褐变反应最显著。
比如,苹果、香蕉内含的酚类物质被多种酶介导慢慢转化成褐色。
而肉类的脂肪含有丰富的双烯酸,会与酸、铜、热等因素共同参与酶促褐变反应。
总之,酶促褐变是酶催化下的化学反应过程,其中酶、温度和 pH 值以及底物物质是反应发生的必要条件。
了解这些必要条件可以帮助我们更好地认识酶促褐变反应的机理,有助于在食品工业生产中控制酶促褐变的反应,从而提高食品质量和延长其保存时间。
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易发生酶促褐变食物有哪些
酶促褐变,主要是指原料或原来的色泽变暗变成了褐色,通常是在食物加工过程当中会出现的现象,比如面包糕点在烘焙过程中会变成金黄色,而这种褐变的发生,影响到外观,有时候也会降低食物的营养价值,最常见的就是一些水果和蔬菜,想要避免发生褐变的话,可以将这些原料浸泡在清水中或盐水中。
1、褐变作用按其发生机制可分为酶促褐变及非酶褐变两大类。
酶引起的褐变多发生在较浅色的水果和蔬菜中,如苹果、香蕉、土豆等。
当它们的组织被碰伤、切开、削皮而遭受病害或处在不食物的酶促褐变,在实际工作中,可采用热处理法、酸处理法和与空气隔绝等方法防止食物的褐变。
因为酶在45%以上、pH值在3.0以下以及经加工的原料浸泡在清水中、糖水中或盐水中都能防止酶促褐变的形成。
2、非酶褐变是不需要酶的作用而能产生的褐变作用,它主要包括焦糖化反应和美拉德反应。
3、焦糖化反应是食品在加工过程中,由于高温使含糖食品产生糖的焦化作用,从而使食品着色。
因此,在食品加工过程中,根据工艺要求添加适量糖有利于产品的着色。
4、美拉德反应是食品在加热或长期贮存后发生褐变的主要原因,反应过程非常复杂。
在实际工作中,若需要控制非酶引起的褐变,可采用降温、亚硫酸处理、降低pH值、降低成品浓度或使用不易发生褐变的糖类等方法,控制非酶褐变。