碭山酥梨果汁褐變機(jī)理及控制技術(shù)研究.pdf

1、梨汁加工和貯藏過程中遇到的主要技術(shù)難題之一是梨汁褐變，梨汁褐變是梨汁在加工和貯藏過程中顏色發(fā)生改變的一種現(xiàn)象，其嚴(yán)重影響了梨汁色澤、風(fēng)味、狀態(tài)等品質(zhì)，降低了梨汁產(chǎn)品的市場競爭力。梨汁褐變包括酶促褐變和非酶促褐變兩種類型。本文以碭山酥梨為試驗材料，系統(tǒng)研究了梨汁酶促褐變和梨汁非酶褐變的機(jī)制及其控制技術(shù)。在梨汁酶促褐變方面，一方面系統(tǒng)地研究了碭山酥梨多酚氧化酶( PPO)的最適pH、最適溫度及其它基本酶學(xué)特性，為采用化學(xué)試劑抑制PPO活性提

2、供依據(jù)；同時也系統(tǒng)地研究了蘿卜提取液對碭山酥梨PPO活性的抑制作用及對梨汁褐變的預(yù)防作用。在梨汁非酶促褐變方面，主要研究了不同貯藏環(huán)境條件，如溫度、pH、多酚類物質(zhì)、L-半胱氨酸、金屬離子、光照、氧氣等，對碭山酥梨果汁褐變的影響。通過對引起梨汁褐變因素的系統(tǒng)研究，以揭示梨汁褐變的機(jī)理，探討抑制梨汁褐變的措施，從而為預(yù)防梨汁褐變提供理論和技術(shù)支持。主要結(jié)果如下： 以鄰苯二酚為底物，探討了對碭山酥梨PPO酶學(xué)特性及不同抑制劑對PPO

3、活性的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)碭山酥梨PPO的最適pH為4.5，最適溫度為34℃；短時間高溫能顯著抑制PPO活性；PPO催化的酶促褐變反應(yīng)動力學(xué)符合米氏方程，Vmax=178.57 U/min，Km=0.125 mol/L；檸檬酸、L-半胱氨酸、抗壞血酸、亞硫酸氫鈉可抑制梨PPO活性，且隨著抑制劑濃度的加大，其抑制效應(yīng)逐漸增強(qiáng)，但綜合研究表明L-半胱氨酸抑制效應(yīng)較好。 以蘿卜提取液為天然物質(zhì)抑制劑，研究其對碭山酥梨PPO活性及對梨汁褐變的

4、影響。蘿卜提取液對梨PPO活性有抑制作用，且以加熱蘿卜提取液抑制效果最佳。隨著加熱溫度和加熱時間的延長，蘿卜提取液對PPO活性的抑制作用更明顯。提高蘿卜提取液濃度可更好地抑制PPO活性。蘿卜提取液對PPO抑制類型為競爭性抑制。蘿卜提取液可有效抑制梨汁褐變。 以梨汁褐變度和5-羥甲基糠醛(5-HMF)為主要褐變評價指標(biāo)，就不同貯藏溫度和pH對梨汁非酶褐變的影響進(jìn)行比較研究。結(jié)果表明溫度對貯藏梨汁褐變有顯著影響，溫度越高，梨汁褐變度

5、越高、5-HMF生成量越多，同時褐變度和5-HMF生成量之間呈正相關(guān)性；溫度升高褐變加快，反應(yīng)活化能為Ea=6.64 kCal/mol。pH對貯藏梨汁褐變影響較大，隨著pH降低，梨汁褐變度越大、5-HMF生成量也越多；在pH值較低(pH3、pH3.5)時，褐變度和5-HMF生成量呈正相關(guān)，而pH值較高時(pH5、pH5.5)，褐變度和5-HMF生成量的相關(guān)性降低。 以碭山酥梨汁為原料，通過測定梨汁貯存過程中褐變度的變化，研究活性