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果蔬多酚氧化酶酶促褐变防止措施研究发展摘要：果蔬在贮藏和加工过程中，会发生酶促褐变现象，主要表现为果蔬颜色的变化，直接导致了营养的损失，对口感、质地也有所影响。
果蔬的酶促褐变机理的研究对于褐变抑制具有重要的意义。
酶促褐变原因自由基伤害假说自由基袭击生物大分子和膜脂，会导致膜脂过氧化加剧，膜系统结构和功能的破坏，膜透性增大，进而导致代谢障碍和膜系统的破坏和解体。
正常情况下，由于机体内存在防御系统，故自由基代谢保持平衡。
但在干旱、高盐分、SO2、O3、低温或水分亏缺时，由于自由基产生过多，此时活性氧的产生和清除平衡体系被打破，会导致植物细胞受到伤害，从而引起褐变的发生。
保护酶系统假说通常情况下，植物组织中有较高的还原势，正常的氧化还原代谢平衡使氧化形成的醌类物质通过还原氧化或转化而未聚和。
保护酶系统包括两类物质：一是氧化酶系统，主要有超氧化歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）等，它们可以清除自由基、活性氧，以防止其对细胞膜的攻击，防止膜脂过氧化；二是抗氧化酶系统，主要有谷胱甘肽还原酶（GSH）、抗坏血酸（ASA）、维生素E（VE），类胡萝卜素（Car）、细胞色素f（Cytf）、氢醌和含硒化合物等，它们能清除自由基和活性氧，也可以作为抗氧化剂，对酚类物质的氧化起抑制作用。
在逆境下，超氧化歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）三者作用失调，导致H2O2积累，从而引起褐变的发生比较权威的说法还是在果蔬加工过程中，完整细胞中酚类化合物和醌类化合物之间的动态平衡被破坏，由于空气中氧的侵入和原果蔬中多酚氧化酶的催化作用，多酚类物质被氧化成邻醌，然后，在酚羟基酶作用下进行二次羟基化作用，生成三羟基化合物，邻醌具有较强的氧化能力，可将三羟基化合物氧化成羟基醌，羟基醌进一步聚合而由红色变为褐色，最后变成黑褐色的黑色素物质。
多酚氧化酶PPO的结构特性PPO是一种含有Cu2+离子的结构蛋白，可以催化酚类上的羟基，使之转化为醌或催化多酚类变为氧合醌。
果蔬的褐变的机理及抑制方法果蔬的褐变指的是果蔬在加工、切割或保存过程中，由于酶的作用而导致颜色变暗、变褐的现象。
褐变不仅给果蔬带来观感上的不美观，还对食品的营养品质和口感产生不利影响。
因此，了解果蔬褐变的机理，并采取相应的抑制方法，对于保持果蔬的品质至关重要。
1.酶类作用：果蔬中含有一些酶类物质，如多酚氧化酶、过氧化物酶等，它们在氧气存在的条件下可以催化多酚类物质的氧化反应，从而引起颜色的变化。
2.多酚类物质：果蔬中含有丰富的多酚类物质，如酚酸、黄酮类化合物等，它们是果蔬颜色的主要成分。
多酚类物质在加工、切割或保存过程中易氧化变质，从而引起褐变。
3.酸碱度：果蔬的酸碱度对褐变的程度也有一定影响。
酸性条件下，果蔬中铁离子的溶解度较高，易与多酚类物质形成络合物，从而加快褐变的速度。
为了抑制果蔬的褐变，可以采取以下几种方法：1.降低酶活性：通过加热、冷冻、短时高温处理等方法，可以有效降低果蔬中的酶活性，从而减缓酶催化引起的褐变反应。
2.酸碱调节：通过控制果蔬的酸碱度，可以改变铁离子的溶解度，减少与多酚类物质的络合反应，从而减缓褐变的速度。
3.氧气限制：果蔬的褐变反应需要氧气存在，因此可以通过采取真空包装、气调包装等方法，减少果蔬与氧气的接触，从而减缓褐变反应。
4.添加抑制剂：可以向果蔬中添加一些抑制剂，如抗氧化剂、酶抑制剂等，来抑制酶的活性，减缓褐变的发生。
5.温湿度控制：果蔬的保存温度和湿度对褐变也有一定影响。
通常来说，较低的温度和较高的湿度可以减缓果蔬的褐变速度。
总之，了解果蔬褐变的机理，并采取相应的抑制方法，可以有效延缓果蔬的褐变，保持其营养品质和口感。
在果蔬加工和保存过程中，需要根据不同的果蔬种类、加工方式和保存条件来选择合适的抑制方法，并加以实施和调控。
引起果蔬及其产品变色的主要原因与控制措施引起果蔬及其产品变色的主要原因与控制措施如下：果蔬在加工过程中颜色的变化主要是由于其中化学成分的变化，其变化分为两类：酶褐变和非酶褐变（美拉德反应、焦糖化反应）。
酶褐变：参加褐变反应的酶属于氧化酶类。
果实中含有的单宁物质，绿原酸、酪氨酸等是氧化酶起作用的基质，氧化后生成的有色物质，形成褐变，影响加工品的外观和风味，并破坏维生素C和胡萝卜素等营养物质。
防止酶褐变可从以下三方面着手：（1）选择单宁、酪氨酸含量少的加工原料酶褐变与原料中的单宁、酪氨酸含量成正比。
甜瓜、番茄、莓果类、柑桔类均不易变色，因为反应基质和酶含量少。
桃品种中有些易变色，有些不易变色。
（2）钝化酶是防止酶褐变的重要措施热烫处理这是最简单的方法，将去皮、切分的原料迅速用沸水或蒸汽热烫（果品2～10分种，蔬菜2～5分钟），然后捞出，迅速用冷水或冷风冷却，可以破坏氧化酶的活性，使酶钝化，从而防止酶褐变，以保持水果蔬菜鲜艳的颜色。
氧化酶在71～74℃，过氧化酶在90～100℃，约5分钟左右失去活性。
此外，热处理还有利于使干制品呈透明状态，有利于水分蒸发，除去某些果蔬（菠萝、芦笋等）的不良味道。
另外，热烫处理还有一定的杀菌作用。
热处理的最大缺点是可溶性物质易损失，通常达10％～30％，其次是时间长了会煮烂果肉，影响风味。
食盐溶液浸泡法食盐能减少水中溶解的氧，从而能抑制氧化酶的活性。
食盐还有高渗透压的作用，也能使酶细胞脱水而失去活性，在1％～2％的溶液中，能抑制酶3～4小时，在2．5％的溶液可抑制酶20小时，一般采用1％～2％的食盐溶液即可。
在生产上也有用氯化钙溶液处理果实原料，既能护色，又能增加果肉的硬度。
亚硫酸盐溶液的浸泡利用亚硫酸的强还原作用，破坏果实组织内氧化酶系统的活性，可防止氧化变色。
也可用熏硫法．按每吨原料燃烧硫磺2～3公斤。
（3）控制氧的供给在加工或保藏果蔬产品时，创造缺氧条件，如用抽空的方法把原料周围及原料组织中的空气排除出去，抑制氧化酶的活性，也可防止酶褐变。
食品工艺学实验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与时冷却。
（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。
非酶褐变与果蔬酶促褐变的防止实验报告14级食品质量与安全1班温紫君 201430520122一、实验目的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。
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、操作步骤（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。
2、比色分别吸取上述10％焦糖溶液5ml，分别稀释至50ml，成为1％焦糖溶液。
吸取上述1％焦糖溶液，按下表在试管中混匀各种所需物质，然后在721型分光光度计上以520nm比色测定，记录光密度，根据光密度的大小比较不同情况下焦糖的色泽。
试剂编号1％焦糖（ml）水（ml）NaCl(g)6％HAc（ml）95％乙醇（ml）光密度1 5 52 5 5 1.83 5 54 5 53、简单组分的美拉德反应（1）取3支试管，各加25％葡萄糖溶液和25％甘氨酸溶液5滴。
果蔬褐变的机制及防止初探实验报告标题：果蔬褐变的原因及防止初探实验报告引言：果蔬褐变是指果蔬在切割、加工或储存过程中表面颜色变为褐色的现象。
这种变色不仅影响了果蔬的外观美观，还可能降低其营养价值和口感。
为了探究果蔬褐变的机制，本文进行了一系列实验，并提出了一些防止果蔬褐变的方法。
一、果蔬褐变的机制1. 酶促反应果蔬中存在一种叫做多酚氧化酶的酶类物质，它在果蔬受到切割或损伤后会被激活，进而催化多酚类物质的氧化反应，导致果蔬表面产生褐色物质。
2. 多酚类物质的存在果蔬中富含多酚类物质，如鞣质、类黄酮等，这些物质在受到氧化作用后会生成褐色产物，导致果蔬表面变色。
3. 氧化反应果蔬与空气中的氧气接触，会引发氧化反应，产生氧化产物，进而导致果蔬表面发生褐变。
二、防止果蔬褐变的实验方法及结果1. 酶活性抑制剂实验本实验选取了苹果和香蕉作为实验材料，通过在切割后分别浸泡在酶活性抑制剂溶液和普通水中进行对比观察。
实验结果显示，浸泡在酶活性抑制剂溶液中的果蔬褐变程度较轻，表面颜色更加鲜亮。
2. 酸碱性调节实验本实验选取了土豆和洋葱作为实验材料，通过在切割后分别浸泡在酸性溶液和碱性溶液中进行对比观察。
实验结果显示，浸泡在酸性溶液中的果蔬褐变程度较轻，表面颜色接近原色。
3. 抗氧化剂实验本实验选取了番茄和柠檬作为实验材料，通过在切割后分别喷洒抗氧化剂和普通水进行对比观察。
实验结果显示，喷洒抗氧化剂的果蔬褐变程度较轻，表面颜色更加鲜亮。
结论：通过以上实验结果可以得出以下结论：1. 果蔬褐变是由酶促反应、多酚类物质的存在以及氧化反应共同作用导致的。
2. 在实验中，酶活性抑制剂、酸性溶液和抗氧化剂的使用可以有效抑制果蔬的褐变现象，保持其外观的鲜亮。
展望：本文只进行了初步的实验探索，未来还可以进一步研究果蔬褐变的机制，并探索更多有效的防止果蔬褐变的方法。
此外，还可以结合真实的果蔬加工和储存场景，进行更加细致和实用的实验研究。
果蔬的褐变的机理及抑制方法
褐变是果蔬因空气中温度高和湿度大，使果蔬内阳离子、脂肪和氧化酶失去平衡而出
现的褐变，也就是褐变中的黄到咖啡色的出现，是影响果蔬质量和保鲜期的一个重要因素，所以，人们一直在研究延长果蔬保鲜期的方法，以便可以将市场供给分散到更多的时间。
果蔬褐变的机理主要是氧化反应，氧化反应发生在果蔬细胞壁和水果皮上，它使低分
子物质失去早已存在于果蔬细胞内的顺应性分子结构，影响显色物质，使果蔬被氧化，出
现黄到咖啡色的褐变，同时也使果蔬变软、萎缩，最终导致果蔬损伤。
氧化反应可以通过调节温度和湿度，减少果蔬的氧化，从而延长果蔬的保鲜期，例如：将果蔬放入低温、低水分环境中或加入水杨酸类物质，可以降低果蔬的氧化过程，从而抑
制褐变。
此外，为了抑制果蔬褐变，有些果蔬还可以熏蒸或用有机酸来处理；此外，可以
使用连续性冷藏法，在合理的温度、湿度和/或低氧水平下将果蔬进行暂时的冷藏，以减
少果蔬吸收氧化剂，以抑制果蔬的褐变。
最后，还可以利用保鲜剂或灭菌剂来抑制果蔬褐变，例如：使用含有阿奇西林和氰化
物等有效成分的溶剂体系来包裹果蔬，能有效地抑制果蔬阳离子和氧化酶的氧化，从而抑
制果蔬褐变。
总之，褐变是果蔬保鲜期一个重要因素，可以通过调节温度和湿度，减少果蔬的氧化，通过熏蒸或用有机酸来处理，以及使用含有有效成分的溶剂体系来包裹果蔬来抑制果蔬褐变，以达到延长果蔬保鲜期的目的。
.';. 酶促褐变食品发生酶促褐变需要有3个条件，酚酶、氧、适当的酚类物质，在某些瓜果中如柠檬、橘子、香瓜、西瓜等由于不含有酚酶，不能发生酶促褐变。
在控制酶促褐变的实践中，除去底物的可能性极小，现实的方法主要从控制酶和氧两方面入手，主要措施有：钝化酶的活性；改变酶作用的条件；隔绝氧气；使用抑制剂等。
常用的控制酶促褐变方法有：（1）加热处理因为酶是蛋白质，加热能使酚酶及其它的酶失活，加热处理时间必须严格控制，要求在最短时间内，既能达到钝化酶的要求，又不影响食品原有的风味。
如蔬菜在冷冻保藏或在脱水干制之前需要在沸水或蒸汽中进行短时间的热烫处理，以破坏其中的酶，然后用冷水或冷风迅速将果蔬冷却，停止热处理作用，以保持果蔬的脆嫩。
（2）调节pH 多数酚酶最适宜的pH范围是6～7之间，在pH为3以下时已无明显活性，降低pH来防止果蔬褐变是果蔬加工常用的方法，常用的酸有柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸等。
柠檬酸对抑制酚酶氧化有双重作用，既可降低pH，又可与酚酶辅基的铜离子络合而抑制其活性，通常与抗坏血酸或亚硫酸联用。
苹果酸是苹果汁中的主要有机酸，它在苹果汁中对酚酶的抑制作用比柠檬酸强得多。
抗坏血酸是十分有效的酶抑制剂，无异味，对金属无腐蚀性，同时又有营养价值，它不仅能降低pH，同时还具有还原作用，能将醌还原成酚从而阻止醌的聚合。
（3）用二氧化硫及亚硫酸盐处理二氧化硫、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、连二亚硫酸钠（低亚硫酸钠）都是广泛使用的酚酶抑制剂。
在蘑菇、马铃薯、桃、苹果加工中常用二氧化硫及亚硫酸盐溶液作为护色剂。
二氧化硫气体处理水果蔬菜，渗入组织快，但亚硫酸盐溶液使用更方便。
二氧化硫及亚硫酸盐溶液在弱酸性（pH=6）条件下对酚酶的抑制效果最好。
二氧化硫和亚硫酸盐对褐变的抑制机理有几种观点，有的认为是抑制了酶，有的认为是二氧化硫把醌还原成了酚，还有认为二氧化硫和醌的加合防止了醌的进一步聚合。
用二氧化硫和亚硫酸盐处理不仅能抑制褐变，还有一定的防腐作用，并可避免维生素C的氧化，但其特点是对色素（花青素）有漂白作用，腐蚀铁罐内壁，破坏维生素B1，有不愉快的味感和嗅感，浓度高时有碍健康。
果蔬加工过程中褐变及其控制措施的研究进展高海生【摘要】论述了果蔬加工过程中的褐变因素,即酶促褐变和非酶褐变.前者是指多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)引起的变色;后者主要指美拉德(Maillard)反应引起的褐变、非焦糖化反应(Cara melization)引起的褐变、抗坏血酸(AsA)氧化变色和酚类化合物自动氧化变色等因素.详细论述了果蔬加工过程中控制褐变的措施,即物理措施:加热处理、低温处理、包装处理、高压处理等方法;生物技术措施:品种选择与基因工程改良、涂抹蜂蜜处理、植物提取液处理和酶制剂处理等方法;化学措施:添加有机酸(降低pH值)、螯合剂、SO2或亚硫酸盐、食盐、抗坏血酸及其他试剂联合应用等方法.阐述了果蔬褐变控制措施的应用情况和发展前景,对几种控制褐变措施进行了比较,指出物理措施较其它措施更为安全,但是应该将多种物理措施综合应用,才能取得更为理想的效果.【期刊名称】《河北科技师范学院学报》【年(卷),期】2013(027)004【总页数】8页(P1-7,13)【关键词】果蔬加工;褐变因素;控制措施;研究进展【作者】高海生【作者单位】河北科技师范学院食品科技学院,河北秦皇岛,066600【正文语种】中文【中图分类】TS255.36新鲜果蔬在加工过程中产生的损伤，易使果蔬原有的色泽变暗或变为褐色，这种现象称为褐变。
果蔬的褐变从本质上可分为两大类，即酶促褐变和非酶褐变。
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，多酚物质自动氧化随后聚合也可产生褐色物质引起褐变［1］。
果蔬产品的褐变，不仅影响外观、质地，而且严重影响其风味和营养价值，已经成为制约果蔬加工业发展的“瓶颈”。
1 果蔬加工过程中的褐变因素分析1．1 酶促褐变果蔬产品采后由于组织衰老、失水、低温冷害、高CO2伤害、机械损伤、病原微生物浸染或其他逆境胁迫会引起褐变，从而影响了其外观、食用和销售，这些变化一般是在多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)作用下产生的。
果蔬褐变的机制及防止初探实验报告以果蔬褐变的机制及防止初探实验报告为标题，本文将从果蔬褐变的机制和防止措施两个方面进行探讨。
果蔬褐变是指果蔬在贮藏或加工过程中，由于氧化酶的作用，导致色素发生变化，从而使果蔬变成褐色或黑色。
果蔬褐变的机制主要有以下几个方面：1. 酶促氧化：果蔬中的酶促氧化酶在空气中与氧气接触，会使果蔬中的酚类化合物氧化，从而产生褐色物质。
2. 酸碱反应：果蔬中的酸碱度会影响果蔬的颜色，当果蔬的酸度过高或过低时，会使果蔬变色。
3. 金属离子：果蔬中的金属离子会与果蔬中的色素结合，从而影响果蔬的颜色。
防止果蔬褐变的措施为了防止果蔬褐变，我们可以采取以下措施：1. 降低果蔬的酸碱度：可以通过加入适量的酸或碱来调节果蔬的酸碱度，从而防止果蔬褐变。
2. 加入抗氧化剂：抗氧化剂可以抑制果蔬中的氧化酶的活性，从而减少果蔬的褐变。
3. 降低果蔬的温度：将果蔬存放在低温环境中，可以减缓果蔬中的酶促氧化反应，从而防止果蔬褐变。
实验过程为了验证以上措施的有效性，我们进行了以下实验：实验材料：新鲜的苹果、柠檬汁、维生素C、冰箱。
实验步骤：1. 将苹果切成两半，其中一半涂上柠檬汁，另一半不涂。
2. 将两半苹果放在室温下贮藏24小时。
3. 取出两半苹果，观察其颜色变化。
4. 将另一批苹果切成两半，其中一半涂上维生素C溶液，另一半不涂。
5. 将两半苹果放在冰箱中贮藏24小时。
6. 取出两半苹果，观察其颜色变化。
实验结果：经过24小时的贮藏，未涂柠檬汁的苹果变成了褐色，而涂柠檬汁的苹果仍然保持了原来的颜色。
涂维生素C溶液的苹果也没有发生褐变，而未涂维生素C溶液的苹果变成了褐色。
结论：通过实验可以得出，涂柠檬汁和加入维生素C溶液可以有效地防止果蔬褐变。
同时，将果蔬存放在低温环境中也可以减缓果蔬中的酶促氧化反应，从而防止果蔬褐变。
总结：果蔬褐变是由于氧化酶的作用导致的，可以通过调节果蔬的酸碱度、加入抗氧化剂和降低果蔬的温度来防止果蔬褐变。
