混浊梨汁酶促褐变机理及控制技术研究

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1、浊压斜技大学论文题目：混浊梨汁酶促褐变机理及控制技术研究学科门类：工学一级学科：食品科学与工程培养单位：生命科学与工程学院硕士生：魏送送导师：刘树兴教授2014年5月STUDIESONENZYMArTICBRoWNINGMECHANISMANDPREVENTIONALTECHNOLOGIESoFPEARCLoUDYJUICEAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringSc

2、ienceBySongsongWeiSupervisor：Prof．ShuxingLiuMay2014混浊梨汁酶促褐变机理及控制技术研究摘要梨汁褐变是梨汁加工和贮藏过程中的主要技术难题之一。其严重影响梨汁的外观、风味等品质，降低梨汁的价值。梨汁的褐变分为酶促褐变和非酶褐变两种。本文以酥梨为实验材料，研究了酥梨浊汁酶促褐变的反应机制及其控制措施。对酥梨多酚氧化酶的性质进行了研究，为梨汁酶促褐变的控制提供理论依据；同时也研究了微波预处理对梨汁酶促褐变的影响、五种褐变抑制剂及其组合对酶促褐变的抑制作用；最后研究了超高压压力、温度、时间对梨汁酶促褐变的影响，建立其对梨汁各个指标的回归方

3、程并对方程进行分析。以邻苯二酚为底物，研究酥梨多酚氧化酶的性质及不同褐变抑制剂对多酚氧化酶活性的影响，得出酥梨多酚氧化酶的最适pH是5．5，最适温度为35℃；高温对多酚氧化酶活性有显著的抑制作用，90℃及以上温度，保持5min以上的条件下可以钝化多酚氧化酶活性。多酚氧化酶以邻苯二酚为底物的酶促褐变反应与米氏方程高度吻合，Vm弧为187．970U／min，Km为0．025mol／L。抗坏血酸、柠檬酸、EDTA．Na2、13-环糊精对对酥梨多酚氧化酶活性有一定的抑制作用，四种抑制剂中AA的抑制效果最好，实验同时表明B一环糊精是一种较好的褐变抑制辅助剂。对微波处理与添加抗坏血酸相结合

4、的预处理方法进行研究，发现这种预处理方法可以在减少抗坏血酸添加量的基础上较好的保持梨汁的品质，减轻或避免热烫带来的烫煮昧。实验得出，梨浊汁生产的微波预处理工艺为：微波功率720W、处理时间20s、用3mmol／L抗坏血酸浸泡15min处理。研究抗坏血酸、氯化钙、柠檬酸、p．环糊精、乙二胺四乙酸(EDTA)五种褐变抑制剂对梨汁酶促褐变的抑制作用，发现它们对酶促褐变的抑制强弱顺序为：抗坏血酸>氯化钙>柠檬酸>D．环糊精>EDTA，并且抗坏血酸、6．环糊精、EDTA三种抑制剂之间的作用为协同作用。通过正交实验设计得出抗坏血酸浓度为0．10％，D一环糊精浓度为0．4％，EDTA浓度为0

5、．08％的组合，不仅能够较好的保存果汁中的酚类物质，而且可以使梨汁中多酚氧化酶活性降至未添加防褐变剂的9．6％，获得色值较好的梨汁产品。以色差、总酚含量、多酚氧化酶剩余酶活为指标，对超高压压力、温度以及保压时间对酶促褐变的影响进行研究。结果表明各因素对酶促褐变影响顺序为超高压压力>温度>保压时问，通过对超高压压力的正交旋转组合设计分析得出超高压处理对酥梨浊汁中色差、总酚含量、多酚氧化酶剩余酶活最佳工艺参数为超高压压力480MPa、温度40。C和保压时间15min，该条件下酥梨浊汁的色差、总酚含量、多酚氧化酶剩余酶活分别为1．37、0．1419m和19．8％。复配剂和超高压处理有

6、协同作用，其结合处理可以使酶活降低至6．9％，总酚含量为0．1539／L，色差为1．30。关键词：酥梨，浊汁，酶促褐变，多酚氧化酶，微波处理，超高压IISTUDIESONENZYM已气TICBRoWNINGMECHANISMANDPREVENTIoNALTECHNoLoGIESoFPEARCLoUDYJUICEABSTRACTThebrowningofpearjuicewasoneofthemajortechnicalchallengesduringstorageandprocessing．Itreducedthevalueofpearjuicesuchastheappeara

7、nce，flavorandotherquality．Thebrowningofpearjuicewasmadeofenzymaticandnon’enzymaticbrowning．Inthispaper,theenzymaticbrowningreactionmechanismandcontrolmethodswereexploredbystudyingthepolyphenoloxidase(PPO)characteristicsincrisppear．Theeffectofmicrow