浅析酶促褐变如何发生及如何抑制

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1、'浅斩晦侵褐变屁何农望及屁何柳制摘要：我们知道，在果蔬在贮藏和加工过程屮，会因为酶促褐变的原因，使得果蔬的颜色变化氏接或间接的导致了营养的损失，对11感、质地也有所影响。随着人们认识水的不断提高,如何控制果蔬的齣促褐变，提高果蔬的营养价值和外观品质逐渐成为人们越来越关注的问题。因此，对果蔬的輛促褐变机理的研究具有重要的实际意义。关键词：酶促褐变；抑制；途径；条件。食品工艺学，它是指是应用化学、物理学、生物学、微生物学、食品工程原理和营养学等各方面的基础知识，研究食品的加工、保藏、包装、运输等因素对食品质量、营养价值、货架寿命、安全性等方面的影响。一方面是为开发新型食品，

2、探讨食品资源利用；另一方面实现食品工业生产合理化、科学化和现代化的一门应用科学。而在食品保藏的过程中，因陋促褐变导致的食品品质上的下降的问题也受到越来越多的人的关注，通过查阅相关文献，接下来我将简单的谈一下如何防止酶促褐变对食品造成影响。一、酶促反应的相关介绍1定义：酶促褐变是指果蔬在受到机械损伤或处于片常环境（受冻、受热）下，在氧化酶作用下将酚类物质氧化形成醍，醜的多聚化以及它与其他物质的结合产牛黑色或褐色的色素沉淀,从而导致果蔬的营养丢失。2酶促褐变的机制：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，在酚-醜中保持着动态平衡，当细胞组织被破坏后，氧就大量

3、侵入，造成酿的形成和其还原反应之间的不平衡，于是发生了岷的积累，酿再进一步氧化聚合，就形成了褐色色素，称为黑色索或类黑精。酚酶的系统名称是邻二酚：以氧化还原酶以铜为辅基，必须以氧为受氢体，是一种末端氧化酶。可以用一元酚和二元酚作底物。酶促褐变是在有氧条件下，山于多酚氧化酶的作用，邻位的酚氧化为酿，酿很快聚合成为褐色素而引起组织褐变。3酶促褐变的条件：从定义小我们不难看出，酶促褐变的发生需要三个条件：适当的酶和底物，以及氧气的参加。首先让我们来看看酶促反应的底物是什么吧？酶促反应的底物主要是酚类物质。根据酚疑基的数目可将其分为一元酚、二元酚、三元酚及多元酚。通过了解相关信

4、息，我们知道了酚类物质的合成途径主要有两条：一-条是由苯内氨酸脱氨基而形成，另一条由莽草酸或与z—个的环己烷生物直接芳香化而形成。其中，第一条途径是高等植物中最主要的途径。酚类物质的氧化是引起果蔬褐变的主要因索，这些酚类一般是伴随在果蔬生长过程屮白身合成的，但是人们发现当对果蔬造成了机械损伤，或在胁迫环境中也能诱导酚类物质的合成O其次，我们来看看在酣促反应中参与的酚类，主要有多酚氧化酚（PPO）和过氧化物酶（POD）o经调查，在不同种类的果蔬中，或是同种果蔬不同组织当中，多酚氧化酶（PPO）的含量也有所差异，但在在人多数果蔬屮存在PPO,比如说苹果、荔枝、桃、马铃薯等等

5、，一旦发牛物理上的机械损伤时，便易引起酶促褐变的发牛。科学家研究得出PPO催化的酶促褐变反应分两步进行：单酚轻化为二酚，然后二酚氧化为二醞。其中PPO以铜离子为辅基，在其最适pH值范围5〜7下，有一定耐热性，其活性可以被有机酸、硫化物、金属离子螯合剂、酚类底物类似物质所抑制⑴。POD在出02存在条件下能迅速氧化多酚物质，也可能和PPO协同作用引起苹果、梨、菠萝等果蔬产品发生褐变。最后，还必须冇氧的参与。止常情况下，外界的氧气不能直接作用于酚类物质和PPO而发牛腮促褐变。这是因为酚类物质分布于液泡中，PPO则位于质体中，PPO与底物不能相互接触。在果蔬贮存、加工过程中，山

6、于外界因素使果蔬的膜系统破坏，打破了酚类与酶类的区域化分布，导致褐变发生⑵⑶。二、抑制酶促反应的途径1）控制温度：据调查，冷害可以引起蔬果发牛褐变，因此可以采用温度调节的措施有效地减少酶促反应的发生，将果蔬放置在略高于冷害临界温度的环境中一段时间，可以增加果实的抗冷性，防止减轻果实的果肉褐变。中科院植物所在1971年对鸭梨黑心病的研究发现,采用缓慢降温的方式可以减少鸭梨黑心病的发生⑷。2）还原剂处理：抗坏血酸为还原剂，能将氧化的醍还原为酚类物质，阻止醜类物质进一步口发聚合形成色素物质。其衍生物异抗坏血酸也具冇同样的抑制效果。据报道，mol/L的抗坏血酸能完全抑制香蕉、枇

7、杷PPO的酶促反应。除此之外，抗坏血酸的衍纶物，如开抗坏血酸也对褐变有很好的抑制作用。实验证明，抗坏血酸及界抗坏血酸等物质属于安全的褐变抑制剂，已成为II前控制果蔬酶促褐变敲常使用的物质。3）气调法：由于酶促反应的发牛必须要有氧气的参与，因此我们可以采用气调法控制气体的组成來达到抑制酶促反应的发牛，但在这个过程屮，如何控制好气体的纽分及其含量，都是一个值得深究的问题，经过调杏发现，目前，商业上使用的气调条件为：（）°C环境下l%O2+5%CO2或2%O2+5%CO2,气调贮藏可以降低果实的呼吸强度和乙烯的释放；Wadar等在1°C条件下，