带肉梨汁护色工艺研究进展

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1、浓缩梨汁酶促褐变护色澄清工艺研究进展摘要：本文以鸭梨为代表原料，研究了其制汁特性及梨果汁酶促褐变机制及其控制方法，和其在生厂加工过程中护色澄清工艺的研究进展。以期为梨果加工品质提高提供技术支撑。关键词：浓缩梨汁；酶促褐变；澄清；护色；研究进展梨是我国第三大水果，2008年产量达1367万吨，约为世界总产量的三分之二，居世界第一位[1]。而永川地区也盛产鸭梨，因此梨汁可作为主要农副产品进行生产加工。由于梨色泽洁白，加工榨汁加工过程中极易发生褐变，致使所榨梨汁呈褐色乃至深褐色。色泽是消费者选择产品夺目的首要感官指标，褐色的梨汁不可能成为商品。控制梨汁的褐变是生产中必须解决的问题，也

2、是梨汁商品化生产急待解决的问题[2]。1浓缩梨汁工艺流程图[3]鸭梨→预处理(清洗、拣选、喷淋)→打浆→预热→榨汁→澄清→过滤→蒸发浓缩→巴氏灭菌→无菌灌装→成品2浓缩梨汁酶促褐变机理酶促褐变是果蔬中多酚类物质在多酚氧化酶的作用下被氧化形成醌及其聚合物的反应过程。一般认为，果蔬的酶促褐变主要是由于果蔬中富含的多酚氧化酶（PolyphenolOxidase，简称PPO）催化酚类物质的氧化反应引起的。PPO能催化果蔬中游离酚酸的羟基化反应及羟基酚到醌的脱氢反应，醌在果蔬体内自身缩合或与细胞内的蛋白质反应，产生褐色色素或黑色素。在果蔬体内，PPO主要存在于完整的细胞质体和微体中，而P

3、PO的底物主要存在于液泡中，处于潜伏状态，在完整的细胞中作为呼吸传递物质，在酚-醌之间保持着动平衡，不发生酶促褐变。当新鲜的果蔬在加工过程中组织被损伤，氧大量侵入，酶原被激活，酚类物质经酶的催化作用氧化为醌类物质，从而引起褐变反应[4]。3酶促褐变控制护色工艺研究进展3.1酶促褐变的生化条件酶促褐变的产生必须具备的3个条件：酚类物质、多酚氧化酶、氧气。只有同时具备了这三个条件褐变才能发生。3.1.1酚类物质PPO作用的底物是酚类物质，梨中酚类物质主要以绿原酸、邻苯二酚、没食子酸为主[5]。酚类物质的种类和含量在果蔬生长和成熟过程中会发生变化。在果蔬贮存过程中随贮存时间的延长含量

4、下降PPO活性增加，褐变增加[6]。一般认为在贮存期间酚类物质含量的下降是被PPO氧化的结果。酚酶对邻羟基结构的作用快于一元酚、对位二酚也可被利用。但间位二酚不能作为底物，甚至对酚酶还有抑制作用[7]。3.1.2多酚氧化酶目前对PPO的研究日趋深入，发现PPO是一种核编码的铜金属酶。在果蔬细胞组织中PPO存在的位置因原料的种类、品种及成熟度不同而有差异。绿叶中PPO大部分存在于叶绿体内[7]；马铃薯块茎中几乎所有的亚细胞部分都含有PPO。马铃薯芽、根的多酚氧化酶活性最高，幼叶和成熟块茎中活性中等，成熟叶和茎叶活性最低[8]。在未成熟的果实中，有活性的PPO大多存在于果心部位，其

5、次是果肉，最后是果皮[9]。3.1.3氧气氧气是酶促褐变的另一必备条件，果汁的氧化多数是被空气中的分子态氧所氧化，生成游离基团后进一步反应。-4-3.2酶促褐变控制研究进展抗褐变剂的使用研究由来已久。主要是通过化学试剂抑制多酚氧化酶的活性，或化学试剂与酮类物质聚合生成无色物质。亚硫酸盐是有效的抗褐变剂，但其对人体健康的危害已引起广泛关注，美国已于1986年限制其在果蔬上使用。因此，非亚硫酸盐的抗褐变剂替代品成为食品工业一个新的研究热点。目前，控制酶促褐变主要从酶和氧两方面入手，控制方法可分为以下几种，下面我们介绍下它们的研究进展。3.2.1常见的几种抑制方法(1)在适当的温度和

6、时间条件下加热新鲜果蔬，使酚酶失活，是广泛使用控制酶促褐变的方法。最常用的方法是高温瞬时灭酶，一般在80OC经10~20min，100OC下需15~30s。对PPO热稳定性研究结果比较一致，认为PPO是一种热稳定性酶，在60OC以上仍有部分活性[10]。因此可以适当高温处理降低酶活性，延缓、减少褐变。(2)多数PPO最适PH值为6~7。PPO是一种含铜离子的金属酶。当PH值<3.0时，铜离子被解离水来与酶蛋白脱离，使PPO几乎完全失活，其后再提高PH值，酶的活性也不能恢复。加工中常使用的酸有苹果酸、柠檬酸、抗坏血酸、琥珀酸等有机酸。有报道说低浓度的柠檬酸有激活PPO活性的作用[

7、11]。总之，不同有机酸对不同来源PPO活性的抑制效果不同，具体选用何种有机酸要通过实验来确定[12]。(3)氧气是PPO的底物之一，从理论上讲除去果蔬贮存、加工过程中的氧就能防止酶促褐变的发生。在果蔬加工过程中，一般采用在破碎时充入惰性气体。最常见的是N2或用水蒸气排除系统中的空气既可防止产品的酶促褐变，又保持了原料的天然色、香、味和营养价值。3.2.2研究新进展(1)瞬时高压作用对多酚氧化酶具有有效的钝化作用[13]，瞬时高压作为一种新型抑制酶活性的物理方法，具有处理压力小、温度低、处理