果蔬酶促褐变的控制及护色实验
蔬菜加工中的变色与护色
蔬菜加工中的变色与护色蔬菜加工中的变色主要有两大类，即褐变和蔬菜本身色素一叶绿素的变化，前者又分为酶褐变和非酶褐变。
例如，马铃薯加工成冷冻薯条、薯片，常常会遇到变色现象，特别当薯块含糖量较高时，其变色率高达30％以上。
发生变色的原因很多，酶的褐变和非酶褐变均起作用，由于马铃薯含酪氨酸，并且在氧化系末端多酚氧化酶活性很高，所以无论酶褐变和非酶褐变都非常容易发生。
一、褐变原因与防治措施1．酶褐变原理。
蔬菜组织中的酚类物质在完整的细胞中作为呼吸传递物质，在酚—醌之间保持着动态平衡，当细胞组织破坏后，氧大量进入，在酶的作用下出现醌的形成，平衡受到破坏，于是发生醌积累，醌进一步氧化聚合成褐色素，即发生酶褐变。
由此机理可以看出，蔬菜中的酶褐变必须具备三个条件，即多酚类物质、酚酶和氧的同时存在，控制酶褐变必须从这三个方面考虑。
但是要除去褐变的基质一多酚类物质是十分困难的，也是不现实的，有效的方法是降低酶活性或防止与氧接触。
2．防酶促褐变的措施。
(1) 物理方法：加热预煮法：蔬菜原料在加工前往往进行烫漂处理，其目的除有杀死附在原料表面的微生物、削减蔬菜的生青味或某些异味、降低蔬菜组织中硝酸盐和亚硝酸盐的含量外，主要是排除原料组织中的空气，即减少氧的存在，同时破坏酶的活性，如过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶及抗坏血酸氧化酶等，从而减少色泽的劣变和营养物质的损失。
蔬菜原料的烫漂温度一般为95-100 ℃，烫漂时间1～3分钟。
但也不尽相同，据试验，菠菜烫漂时，由于菠菜的耐热性差，生产技术难度大，我们在烫漂温度、时间及烫漂液三方面采用优化正交试验设计，结果是：烫漂温度60 ℃、时间1.5分钟、烫漂液选用0.5％的小苏打为最佳，菠菜的颜色、组织状态以及营养成分等均达到最佳状态。
(2)化学方法：添加抗氧化剂法：抗坏血酸为还原剂，能将氧化的醌还原为酚类物质，阻止醌类物质进一步自发聚合形成色素物质。
据试验，添加1—10PPm的S02即可抑制酚酶的活性，而在安梨果蔬复合汁中，添加0．03％一0．05％的抗坏血酸即可达到控制酶褐变的目的。
酶促褐变的影响
酶促褐变的影响因素一、实验目的1.了解水果蔬菜切分后酶促褐变的机理和影响因素；2.了解亚硫酸盐、温度、pH值、酸度、还原剂等因素对反应速度的影响；3.理解酶促褐变的控制方法。
二、实验原理果蔬材料中的酚酶催化多酚类第五产生醌类物质，并进一步聚合成黑色素。
很多因素可以影响酶促褐变，其影响的机理也各不相同。
非酶促褐变:非酶褐变又可分为以下三种类型1、当还原糖与氨基酸混合在一起加热时会形成褐色“类黑色素”，该反应称为羰氨反应，又称“美拉德反应”。
非还原糖在不发生水解的条件下不会发生美拉德反应。
2、糖类在无氨基化合物存在下加热到其熔点以上，也会生成黑褐色的色素物质，这种作用称为焦糖化作用。
3、柑桔类果汁在贮藏过程中色泽变暗，放出二氧化碳，抗坏血酸含量降低，这是由于抗坏血酸自动氧化而产生的褐变。
酶促褐变：酶促褐变是发生在水果、蔬菜等植物性食物中的由酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的反应过程。
果蔬发生酶促褐变后，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过程，从而达到护色的目的。
除热烫外，也可通过控制酸度、添加抗氧化剂(如异抗坏血酸钠)、亚硫酸盐类物质(如二氧化硫、焦亚硫酸钠)来抑制酶活性和隔绝氧等方法来防止和抑制酶促褐变。
三、实验材料与试剂马铃薯、苹果、将马铃薯和苹果去皮后切成豌豆大小的碎块。
0.5%维生素C溶液、0.5%维C-2%柠檬酸混合液、0.5%亚硫酸氢钠溶液四、实验过程1、温度对果蔬酶促褐变的作用用不锈钢刀切取苹果、马铃薯各4小片，各分成两份，一份放在室温下，另一份切好后立即投入沸水中，热处理5~ 10min,取出置于室温下，每隔20min观察一次，共观察四次，记录切片颜色的变化。
2、护色剂对果蔬加工制品的影响按下列所列试剂编号配置护色剂A、0.5%维生素C溶液B、0.5%维C-2%柠檬酸混合液C、0.5%亚硫酸氢钠溶液D、蒸馏水用不锈钢刀切取苹果、马铃薯各8小片，每一编号溶液放苹果、马铃薯各2小片，注意让溶液淹没切片，处理20min后，取出置于室温下，每隔30min观察一次，共观察四次，记录切片颜色的变化。
果蔬护色实验
5. 实验内容
（4）将以上abcdefgh处理的马铃薯片及 大蒜片，放在55~60℃ 烘箱，恒温干燥 30min以上，观察其干燥前后色泽的变 化情况，并记录。
6. 实验思考题
仔细观察写出不同处理产品的颜色，并 分析原因？ 仔细观 实验内容
（3）化学试剂处理之一
e. 马铃薯去皮，切成3mm厚园片，投入亚硫酸钠 与柠檬酸溶液中浸泡20min，取出沥干，观察 色泽变化，并记录； f. 大蒜去皮，切薄片，投入亚硫酸钠与柠檬酸溶 液中浸泡20min，取出沥干，观察色泽变化， 并记录；
5. 实验内容
（3）化学试剂处理之二
g. 马铃薯去皮，切成3mm厚园片，投入异Vc与 柠檬酸溶液中浸泡20min，取出沥干，观察色 泽变化，并记录； h. 大蒜去皮，切薄片，投入异Vc与柠檬酸溶液 中浸泡20min，取出沥干，观察色泽变化，并 记录；
4. 掌握要点
果蔬褐变机理 防止果蔬褐变措施及其机理
5. 实验内容
（1）观察果蔬色泽变化 a. 马铃薯去皮，切成3mm厚园片，置于空 气中20min，观察色泽变化，并记录； b. 大蒜去皮，切薄片，置于空气中20min， 观察色泽变化，并记录；
5. 实验内容
（2）热烫
c. 马铃薯去皮，切成3mm厚园片，投入沸 水中1min/3min，观察色泽变化，并记 录； d. 大 蒜 去 皮 ， 切 薄 片 ， 投 入 沸 水 中 1min/3min，观察色泽变化，并记录；
实验二 果蔬护色实验
食品加工与保鲜研究室 李文钊
1. 目的要求
理解果蔬变色机理； 学习防止果蔬变色措施； 学习并掌握各种果蔬护色措施的机理。
2. 方法原理
果蔬褐变 防止方法: “热烫”机理 化学试剂处理原理
酶促褐变的实验报告
一、实验目的1. 了解酶促褐变的发生机理和影响因素；2. 掌握酶促褐变的实验方法；3. 分析实验结果，探讨控制酶促褐变的措施。
二、实验原理酶促褐变是指在植物性食品中，酚类物质在酚氧化酶（PPO）的催化作用下，氧化生成醌及其聚合物，进而形成褐色色素的过程。
该过程受到酚类物质、氧气、温度、pH值等因素的影响。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：苹果、柠檬、葡萄、香蕉等水果；2. 实验仪器：电子天平、研钵、pH计、恒温水浴锅、移液器、紫外-可见分光光度计等。
四、实验方法1. 酶促褐变实验（1）取苹果、柠檬、葡萄、香蕉等水果，分别切成薄片；（2）将水果薄片放入研钵中，加入适量的蒸馏水，研磨成浆；（3）用pH计测定水果浆的pH值，调整至适宜范围；（4）将水果浆置于恒温水浴锅中，在不同温度下保温一段时间；（5）每隔一定时间，取出水果浆，用紫外-可见分光光度计测定其在特定波长下的吸光度值；（6）根据吸光度值，绘制酶促褐变曲线。
2. 影响因素实验（1）pH值对酶促褐变的影响：在适宜温度下，将水果浆的pH值分别调整为3.0、5.0、7.0、9.0，观察并记录酶促褐变曲线；（2）温度对酶促褐变的影响：在适宜pH值下，将水果浆在不同温度（如30℃、40℃、50℃、60℃）下保温一段时间，观察并记录酶促褐变曲线；（3）氧气对酶促褐变的影响：在适宜pH值和温度下，将水果浆分别置于有氧和无氧环境中，观察并记录酶促褐变曲线。
五、实验结果与分析1. 酶促褐变曲线通过实验，得到不同水果在特定温度下的酶促褐变曲线，结果显示苹果、柠檬、葡萄、香蕉等水果均发生酶促褐变，且随着保温时间的延长，吸光度值逐渐增加，说明酶促褐变程度加深。
2. 影响因素实验结果（1）pH值对酶促褐变的影响：在不同pH值下，酶促褐变曲线呈现出不同的趋势。
当pH值为3.0时，酶促褐变程度较低；随着pH值逐渐升高，酶促褐变程度逐渐加深；当pH值达到9.0时，酶促褐变程度达到最高。
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。
非酶褐变与果蔬酶促褐变的防止实验报告
华南农业大学实验报告专业班次 13 食工 1 班 题目 非酶褐变与果蔬酶促褐变的防止 姓 名 黄俊怡 组别 201330500107 日期 2015.07.11一、实验目的 1、通过焦糖的制备及羰氨反应来了解非酶褐变以及焦糖的性质与用途。
2、通过蔬菜加工中热烫等前处理方法和加异抗坏血酸钠等护色实验，初步 掌握蔬菜加工中护色的常用方法。
二、实验原理 褐变反应是食品加工中最普遍存在的一种变色现象， 按其发生机制分为酶促褐 变和非酶褐变两大类。
非酶促褐变：非酶褐变又可分为以下三种类型 1．当还原糖与氨基酸混合在一起加热时会形成褐色“类黑色素”，该反应 称为羰氨反应，又称“美拉德反应”。
非还原糖在不发生水解的条件下不会发生 美拉德反应。
2．糖类在无氨基化合物存在下加热到其熔点以上，也会生成黑褐色的色素 物质，这种作用称为焦糖化作用。
3．柑桔类果汁在贮藏过程中色泽变暗，放出二氧化碳，抗坏血酸含量降低， 这是由于抗坏血酸自动氧化而产生的褐变。
酶促褐变： 酶促褐变是发生在水果、蔬菜等植物性食物中的由酚酶催化酚类 物质形成醌及其聚合物的反应过程。
果蔬发生酶促褐变后，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过程，从 而达到护色的目的。
除热烫外，也可通过控制酸度、添加抗氧化剂（如异抗坏血 酸钠）、亚硫酸盐类物质（如二氧化硫、焦亚硫酸钠）来抑制酶活性和隔绝氧等 方法来防止和抑制酶促褐变。
1三、实验材料、试剂和仪器 1. 实验材料 蔗糖、苹果、马铃薯 2. 试剂 25％葡萄糖溶液、25％甘氨酸溶液、10％盐酸、10％氢氧化钠溶液、25％蔗 糖溶液、柠檬酸、焦亚硫酸钠、抗坏血酸钠 3. 仪器 分析天平、蒸发皿、电炉、250ml 容量瓶、分光光度计、试管若干支、刀、四、实验步骤 （一）非酶褐变 1、 焦糖的制备： 称取蔗糖 25g 放入蒸发皿中， 加入 1ml 水， 在电炉上加热到 150℃ 左右，关去电源，温度上升至 190～195℃，恒温 10min 左右，呈深褐色，稍冷 后，加入少量蒸馏水溶解，冷却后移入 250ml 容量瓶中，定容。
实验一 防止果蔬在加工中的变色
实验一防止果蔬在加工中的变色一、目的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方法。
二、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：焦亚硫酸钠异抗坏血酸钠柠檬酸氢氧化钠盐酸3、仪器：烧杯电磁炉电热鼓风干燥箱四、操作步骤1、比较不同pH值条件下，蔬菜热处理后的色泽变化。
绿色青菜洗净后分成3份，分别编号I、II、III，于沸水中（pH为4、7、9的不同酸碱度条件下），各热烫1~2min。
分别捞起沥干，铺干棉纱布上。
在温度为60~80℃电热鼓风干箱中，脱水干燥3~5h。
取出自然冷却后，放在滤纸上。
观察不同PH条件下，脱水青菜的色泽。
2、温度对果蔬酶促褐变的作用用不锈钢刀切取苹果、马铃薯各4小片，各分成二份，一份放在室温下，另一份切好后立即投入沸水中，热处理5~10min，取出置于室温下，每20min观察一次，共观察四次，记录切片颜色的变化。
3、护色剂对果蔬加工制品颜色的影响(1) 按下列各编号所列试剂的比例配制护色剂编号I：0.2g柠檬酸溶于50ml水中。
编号Ⅱ: 0.2g焦亚硫酸钠溶于50ml水中。
编号Ⅲ：0.2g异抗坏血酸钠溶于50ml水中。
编号Ⅳ：0.2g柠檬酸、0.2g焦亚硫酸钠溶于50ml水中。
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。
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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、0.4%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。
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。
3、比较不同pH值条件下，蔬菜热处理后的色泽变化
绿色青菜洗净后分成3份，分别编号I、II、III，于沸水中（pH为4、7、9的不同酸碱度条件下），各热烫1~2min。
分别捞起沥干，在微波炉中进行干燥。
取出自然冷却后，放在滤纸上。
观察不同PH条件下，脱水青菜的色泽。
4、隔氧试验
用不锈钢刀切取苹果、马铃薯6小片，4片浸入一杯清水中，2片置于空气中，10min 后，观察记录现象，之后，又从杯中取出2片置于空气中，10min后再观察比
五、注意事项
产品加工过程防止抗氧剂残留超标。
六、讨论题
1．土豆变色原因？护色有哪些方法？护色机理？
七、参考文献
1．石彦国任莉编着,大豆制品工艺学,中国轻工出版社,1993.
2．天津轻工业学院,食品工艺实验[M],天津:院内教材,2000.6.。