蘋果褐變抑制的研究論文

1、曲 靖 師 范 學 院本科畢業(yè)論文論文題目:不同試劑對蘋果汁褐變影響的研究作 者： 李世雯 學號：2009134120 院 系：生物資源與環(huán)境科學學院年級： 2009級 學 科： 工學 專業(yè)：食品科學與工程指導教師： 趙叢叢 職稱： 助教 完成時間： 2013年5月 曲靖師范學院生物資源與環(huán)境科學學院曲靖師范學院 本論文（設計）經答辯小組全體成員審查，確認符合曲靖師范學院本科(學士學位)畢業(yè)論文（設計）質量要求。 主席姓 名工 作 單 位職 稱成員答辯日期：原創(chuàng)性聲明本人聲明：所呈交的論文（設計）是本人在指導教師指導下進行的研究工作成果。除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文（設計）中不包含

2、其他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。參與同一工作的其他同志對本研究所作的任何貢獻已在論文（設計）中作了明確的說明并表示了謝意。簽名： 日期： 論文設計（設計）使用授權說明本論文（設計）作者完全了解曲靖師范學院有關保留、使用畢業(yè)(學位)論文（設計）的規(guī)定，即學校有權保留論文（設計）及送交論文（設計）復印件，允許論文（設計）被查閱和借閱；學?？梢怨颊撐模ㄔO計）的全部或部分內容。簽名： 指導教師簽名： 日期： 不同試劑對蘋果汁褐變影響的研究摘 要 蘋果中含有豐富的可溶纖維素和維生素C，可以預防心臟病，降低低密度脂蛋白和膽固醇含量。近年來在國內外消費量巨增，特別是在歐美、日本等國。鮮榨蘋果汁以其新鮮、方

3、便、營養(yǎng)、無公害等特點，必將具有廣闊的消費前景，成為大眾化的健康飲品。但是由于蘋果汁容易褐變，從而影響了其感官效果，降低了人們對它的喜愛度。因此，本論文采用單因素和正交試驗研究不同護色劑、冰水處理、熱燙對蘋果汁酶促褐變的影響。研究結果表明：護色劑的最佳濃度為1.5%的氯化鈉；1.5%的檸檬酸；1.0%的氯化鈣；1.0%的抗壞血酸。復合護色劑的最佳配比為1.0%NaCl+0.25%Vc+0.5%CaCl2+0.5%檸檬酸。關鍵詞：鮮榨蘋果汁；酶促褐變；影響因素；護色效果Study on the effect of different reagents on the browning of app

4、le juiceAbstract: Apple is rich in soluble fiber and vitamin C, can prevent heart disease, reduce low-density lipoprotein and cholesterol content. In recent years, the consumption volume at home and abroad, especially in Europe and the United States, Japan and other countries. Fresh apple juice with

5、 the characteristics of fresh, convenient, nutrition, pollution-free, it will have a broad outlook for the consumer, has become a popular health drink. But due to browning of apple juice, thus affecting the sensory effect, reduces the favorite to it. Therefore, this paper uses the effect of single f

6、actor and orthogonal experiments of different color protecting agent, water treatment, hot on the enzymatic browning in apple juice.The results showed that: the optimum concentration of color protection agent is 1.5% sodium chloride;1.5% citric acid,1% calcium chloride,1% ascorbic acid.The optimal r

7、atio of composite color fixative for 1.0%NaCl+0.25%Vc+0.5%CaCl2+0.25% citric.Key words: Fresh apple juice; enzymatic browning; influence factors; color目 錄1引言11.1蘋果及蘋果汁簡介11.2蘋果中的多酚氧化酶與褐變原因11.2.1蘋果中的多酚氧化酶11.2.2蘋果褐變原因11.3鮮榨蘋果汁的營養(yǎng)價值與不足21.3.1鮮榨蘋果汁的營養(yǎng)價值21.3.2鮮榨蘋果汁的不足之處31.4鮮榨蘋果汁國內外飲用現狀及發(fā)展前景31.4.1鮮榨蘋果汁在國內的發(fā)

8、展現狀31.4.2鮮榨蘋果汁在國外的發(fā)展現狀31.4.3鮮榨蘋果汁的發(fā)展前景41.5研究目的及意義41.6研究內容42 材料與方法52.1材料與儀器52.1.1材料52.1.2試劑52.1.3主要儀器及設備52.2試驗方法52.2.1試劑的配制52.2.2殘存酶活的計算52.2.3 NaCl對蘋果汁酶促褐變的影響62.2.4檸檬酸對蘋果汁酶促褐變的影響62.2.5 CaCl2對蘋果汁酶促褐變的影響62.2.6 Vc對蘋果汁的酶促褐變的影響72.2.7復合試劑對汁酶促褐變的影響72.2.8熱燙對蘋果汁酶促褐變的影響82.2.9低溫對蘋果汁酶促褐變的影響83 結果與分析83.1空白試驗83.2不同

9、濃度NaCl對蘋果汁酶促褐變的影響83.3不同濃度檸檬酸對蘋果汁酶促褐變的影響93.4不同濃度CaCl2溶液對蘋果汁酶促褐變的影響103.5不同濃度Vc溶液對蘋果汁酶促褐變的影響113.6 單因素實驗結論123.7復合護色劑各組分最佳配比的確定133.8蘋果在恒溫水浴鍋（70）中熱燙3min的殘存酶活143.9蘋果加冰浸泡20分后的殘存酶活154討論155 結論與展望155.1結論155.2展望16參考文獻17致 謝19曲靖師范學院2013屆本科畢業(yè)論文1引言1.1蘋果及蘋果汁簡介 蘋果屬于仁果類水果，果實圓形，通常為紅色，不過也有黃色和綠色，果肉清脆香甜能幫助消化。味甜或略酸，是常見水果，是

10、人們喜食的水果之一，營養(yǎng)豐富，含多種維生素、酶類以及較多的食物纖維，具有調節(jié)人體新陳代謝，減少脂肪吸收、增強記憶、促進人體發(fā)育等諸多功效1。蘋果性甘涼，具有生津止渴、潤肺除煩、益氣潤腸、解暑醒酒等功效?，F代醫(yī)學研究還證明，蘋果可用來輔助治療心血管及失眠等許多疾病有食療、輔助治療功能。蘋果原產于歐洲、中亞、西亞和土耳其一帶，于十九世紀傳入中國。中國是世界最大的蘋果生產國，在東北、華北、華東、西北和四川、云南等地均有栽培1。蘋果汁是利用新鮮蘋果榨汁，主要是指鮮榨后無任何處理的混濁蘋果汁，這樣保留了蘋果中最大的營養(yǎng)成分。蘋果汁是一種廉價的改善身體健康的飲品，也是可溶和不可溶纖維素的來源?？扇苄岳w維是

11、一種防止膽固醇堆積的物質，存在于動脈血管壁2。這可以減少心臟病和動脈硬化的幾率。不溶性纖維可以嵌入腸道，隨后和水一起清潔消化道,促進食物消化。蘋果汁是一種強大的清潔劑，對身體健康很重要。醫(yī)學院研究發(fā)現，蘋果汁可以預防心臟病，可以降低LDL（低密度脂蛋白）值和膽固醇含量。當LDL氧化，或者在血液里惡化，血小板就會開始形成冠狀動脈，導致動脈變厚，引起動脈硬化。研究表明，只要每周吃兩個蘋果,就能把患哮喘病的機率降低22-32%2。另外，喝蘋果汁也可以清潔肝、腎，還是低熱量飲品，時間長了，還可以減少肝臟或腎臟疾病。1.2蘋果中的多酚氧化酶與褐變原因1.2.1蘋果中的多酚氧化酶多酚氧化酶（Polyphe

12、nol oxidase,PPO），又名酪氨酸酶（Tyros in ase）、兒茶酚酶、酚酶，是一類廣泛存在于植物體中的含二價銅離子的結合酶，含有CuA和CuB兩個銅離子結合區(qū)，故又稱金屬蛋白2。1.2.2蘋果褐變原因在蘋果中，蘋果含有較多的多酚氧化酶，酶促褐變主要是因為多酚氧化酶氧化內源的酚類物質生成鄰醌3，鄰醌再相互聚合或鄰醌與蛋白質，氨基酸等作用生成高分子絡合物而導致褐色素的生成4，色素分子量愈高，顏色愈暗，嚴重影響制品的營養(yǎng)、風味及外觀品質。果汁褐變是指果汁在加工和貯藏過程中顏色發(fā)生改變的一種現象。這種顏色的改變，不僅影響果汁的外觀、風味，而且還會造成營養(yǎng)物質的丟失，甚至食品的變質。比如

13、人體必需氨基酸-賴氨酸，就很容易在反應中丟失，從而導致蛋白質營養(yǎng)價值的降低 5, 6。即我們看到的蘋果汁在放一段時間后的褐變現象。PPO的來源不同，它們的理化性質也存在較大的差異，因而對同一物理或化學處理的敏感性不同。在生產實踐中，根據原料的不同種類，來源和加工特點，合理選擇PPO活性的抑制方法，對提高產品質量有重要作用。1.3鮮榨蘋果汁的營養(yǎng)價值與不足1.3.1鮮榨蘋果汁的營養(yǎng)價值鮮榨蘋果汁是指新鮮蘋果經分級、清洗、整修、去皮、切分、榨汁等處理, 主要是以蘋果為原料，未經發(fā)酵和其他處理的具有蘋果風味，無任何雜質的純果汁產品，供給消費者立即食用或餐飲業(yè)使用的一種蘋果加工產品。鮮榨蘋果汁即時生產

14、量小，所以原料的處理上較傳統(tǒng)果汁的生產精細，可以確保選用新鮮、健康、無腐爛的原料果。且鮮榨蘋果汁壓榨后即被消費,要求的保質期短，所以后期沒有經過高溫滅菌等一系列處理，最大程度保留了果實各種維生素和膳食纖維等營養(yǎng)成分，可以有效清除人體內毒素，預防腸胃疾病，促進肝、腎的正常功能7。蘋果享有“記憶果”的美稱。很早以前人們就發(fā)現，多吃蘋果有利于增強記憶，蘋果不僅含有豐富的糖類、維生素和礦物質等大腦必需的營養(yǎng)素，而且還富含鋅元素。蘋果中含有的膠質和微量元素鉻，不僅能夠維持血糖的穩(wěn)定，還能有效地降低膽固醇；蘋果中的多酚及黃酮類天然化學抗氧化物質，可以降低肺癌的發(fā)病率，預防鉛中毒7；而鮮榨蘋果汁中維生素C的

15、含量非常豐富，因為維生素C是水溶性維生素，不會積蓄于體內，所以每天需要補充。維生素C參與人體新陳代謝，參與物質的合成反應，從而使人體更加健康。據中國食品報報道，維生素C能預防感冒（有效率達50%以上），使感冒發(fā)病率降低9%，還可使病程縮短23%。用喝果汁，代替吃水果，真可謂是方便快捷的保健活動8。其產品經過一系列處理后仍保持生鮮狀態(tài)，具有新鮮、營養(yǎng)、方便等特點。近年來在國外的消費量巨增，特別受到歐美、日本等國家消費者的喜愛。鮮榨蘋果汁以其新鮮、方便、營養(yǎng)、無公害等特點，必將具有廣闊的消費前景。與常見的濃縮蘋果汁相比，鮮榨蘋果汁處理工藝簡單，最大限度地保留了蘋果中的營養(yǎng)成分，果汁的香氣成分損失少

16、，是一種全天然的果汁飲料。1.3.2鮮榨蘋果汁的不足之處我國是世界蘋果生產大國，蘋果在我國水果中產量較大，也深受廣大消費者的喜愛。但我國目前規(guī)模小的果汁店很少有鮮榨蘋果汁銷售，主要是鮮榨蘋果汁中的多酚氧化酶容易褐變，處理起來比較麻煩。與其他果蔬相比，蘋果在加工中的酶促褐變尤為嚴重，以及其加工理論、工藝技術方面的研究已成為蘋果采后加工處理有待解決的問題之一。蘋果汁作為其中消費者最喜愛的方式之一，唯一的不足時果汁店鮮榨蘋果汁的褐變問題，這嚴重影響了蘋果汁的感官效果，因此，人們一直在尋找合適的、能用于抑制蘋果多酚氧化酶的活性的防褐變劑，以此來生產出高質量的渾濁蘋果汁9。解決鮮榨蘋果汁的褐變問題，它將

17、以自身方便、營養(yǎng)、低廉的價格優(yōu)勢，逐漸成為國內鮮榨果汁的消費主導。1.4鮮榨蘋果汁國內外飲用現狀及發(fā)展前景1.4.1鮮榨蘋果汁在國內的發(fā)展現狀我國鮮榨果汁品種較多，常見的有蘋果汁、西瓜汁、橙汁、芒果汁、哈密瓜汁等應季水果鮮榨汁。這些鮮榨果汁在市場上特別是餐飲酒店，分季節(jié)出售10。鮮榨果汁的水果主要來源于全國各地，餐飲企業(yè)隨著不同季節(jié)、不同品種、不同價格，選購不同地區(qū)的水果。其中不管是應季還是反季主要都以蘋果汁消費為主導。餐飲企業(yè)所需蘋果，主要從當地水果批發(fā)市場進貨，或者果商定期送貨，每天少則幾十千克，多則幾百千克。2011年中國鮮榨蘋果汁行業(yè)發(fā)展迅速，國內生產技術不斷提升。國內鮮榨蘋果汁企業(yè)為

18、了獲得更大的投資收益，在生產規(guī)模和產品質量上不斷提升10。因此鮮榨蘋果汁在國內消費潛力巨大，有較大的發(fā)展優(yōu)勢。1.4.2鮮榨蘋果汁在國外的發(fā)展現狀鮮榨蘋果汁在國外的消費力遠不如中國，在國外，蘋果汁主要的消費方式是與其他果蔬汁相混合，如澳大利亞山鮮果汁國際公司的主打產品，就是用蘋果汁與十幾個品種水果混合配制成的日本阿薩飲料公司用蘋果、檸檬和香蕉配制的混合果汁11，很適合中老年消費。因此目前在國外單獨的鮮榨蘋果汁消費力不如國內，但隨著科學技術的進步，肥胖人群的普遍，人們健康觀念意識的也逐漸增強。人們也開始注重自身的營養(yǎng)與飲食，而這樣鮮榨、營養(yǎng)的健康飲品也逐漸得到人們的認可，目前消費力也比以前不斷的

19、加強。列如在北美、歐洲還原型果汁的市場份額越來越少, 鮮榨果汁日益受到歡迎11。鮮榨蘋果汁成本明顯低于鮮榨橙汁、梨汁、葡萄汁等，相信也必將成為國內果汁消費的主流。1.4.3鮮榨蘋果汁的發(fā)展前景鮮榨蘋果汁與其他鮮榨果汁相混合是果汁行業(yè)未來的發(fā)展方向，未來混合鮮榨果汁消費將占到普通果汁的1/2以上11。鮮榨果汁可以與許多食品優(yōu)化組合，成為各有特色混合果汁。有利于開發(fā)新口味，有利于開拓市場，更好地展示混合果汁的飲食文化。在國外餐飲業(yè)，鮮榨果汁中混合果汁飲料一直占據主角地位。混合鮮榨果汁打破了單一果汁的局限，既能夠體現多種營養(yǎng)，又能達到特殊的口感和誘人的自然色澤?；旌瞎ǔＪ菍鹘y(tǒng)水果與奇異水果相結

20、合，或傳統(tǒng)水果與紅色水果的結合，或傳統(tǒng)水果與熱帶水果的結合。如澳大利亞山鮮果汁國際公司的主打產品，就是用蘋果汁與十幾個品種水果混合配制成的；日本卡樂大斯公司開發(fā)的“健康果族”是一種由柚子、桃、李和西印度草莓等4種水果汁配成的，具有補充維生素作用的健康飲品11；日本阿薩飲料公司用蘋果、檸檬和香蕉配制的混合果汁，很適合中老年消費。有些水果雖然營養(yǎng)豐富，但口味不易為多數消費者所接受，只要與其他口感好的水果進行搭配，便能組合成色香味俱佳的飲品。據食品行家分析，未來鮮榨蘋果汁將成為一道異軍突起的潮流，鮮榨果蔬汁成為大眾化的健康飲品。1.5研究目的及意義蘋果汁作為其中消費者最喜愛的方式之一，唯一的不足是鮮

21、榨蘋果汁的褐變問題，這嚴重影響了蘋果汁的感官效果，因此，本論文采用多種護色劑對蘋果多酚氧化酶活性的防褐變抑制，以此來生產出短時間內不會褐變的蘋果汁。解決鮮榨蘋果汁的褐變問題，使它以方便、營養(yǎng)、低廉的價格優(yōu)勢，逐漸成為國內鮮榨果汁的消費主導。采用不同試劑對鮮榨蘋果汁進行褐變抑制處理，改善鮮榨蘋果汁的感官品質。確定切實有效的方法防止蘋果汁褐變，提高蘋果汁的色澤，讓鮮榨蘋果汁放置短時間內不會褐變，增加消費者對蘋果汁的購買力，為蘋果的深度加工提供一定的理論依據。為我國的蘋果發(fā)展市場帶來更大的效益空間，開拓國內更多的蘋果市場的發(fā)展。1.6研究內容本實驗分別利用NaCl、CaCl2、檸檬酸、抗壞血酸（Vc

22、）四種試劑的五個不同濃度對鮮切蘋果進行20分鐘的浸泡以及加冰和熱燙對蘋果的預處理，然后進行研磨、過濾、離心后測定不同濃度浸泡蘋果后的殘存酶活；以殘存酶活為指標，研究不同的處理方法對蘋果中多酚氧化酶活性大小的影響。2 材料與方法2.1材料與儀器2.1.1材料蘋果：陜西紅富士(購于曲靖家樂福超市) 大小與成熟度基本一致，無病蟲害和機械損傷，存于冰箱保鮮層備用2.1.2試劑氯化鈉、磷酸二氫鈉（無水）、磷酸氫二鈉、抗壞血酸（Vc）、氯化鈣、檸檬酸均為食品級；領苯二酚為分析純。2.1.3主要儀器及設備CP214電子天平：奧豪斯儀器（上海）有限公司制造722S可見分光光度計：上海菁華科技儀器有限公司生產D

23、K-8AB型電熱恒溫循環(huán)水槽：上海恒科技有限公司生產80-2臺式低速離心機：上海醫(yī)療器械（集團）有限公司手術器械廠生產海爾冰箱：青島海爾股份有限公司生產DHG9123型恒溫烘箱：上海精密科學儀器有限公司2.2試驗方法2.2.1試劑的配制（1）磷酸緩沖液（pH7.8）的配制甲液：取磷酸氫二鈉35.9g，加水溶解，并稀釋至500mL；乙液：取磷酸二氫鈉2.76g，加水溶解，并稀釋至100mL；取上述甲液91.5mL與乙液8.5mL混合，搖勻即得，備用。（2）鄰苯二酚（50mmol/L）溶液的配制稱取鄰苯二酚0.55g，加水溶解，并稀釋至100mL即可；2.2.2殘存酶活的計算處理后蘋果中酶活力的計

24、算用殘存酶活來表示，處理后殘存酶活的定義：殘存酶活=處理后樣品活力/處理前樣品活力。而樣品活力主要表現在所測出的吸光度值 12, 13。處理后樣品活力分別為不同試劑浸泡后測得的吸光度值，空白樣品是指沒有經過任何處理的蘋果放置20分鐘后所測得吸光度值。2.2.3 NaCl對蘋果汁酶促褐變的影響蘋果在榨汁前，用一定濃度的NaCl溶液對蘋果進行浸泡，原因是食鹽對酶的活力有一定的抑制和破壞作用；其次是用氯化鈉溶液浸漬過的蘋果片, 能減少水中溶解氧, 從而抑制酶促褐變，氧氣在鹽水中的溶解度比空氣中小，故有一定的護色效果。果蔬中常用1% 2%的食鹽水護色12。分別配制0.5%、1.0%、1.5%、2.0%

25、、2.5%的NaCl溶液，然后把蘋果進行清洗、去皮、切片后置于上述五個不同濃度的NaCl溶液中浸泡20min；到時間后把不同濃度NaCl浸泡過的蘋果放入電子分析天平中分別稱量其重量，然后加入與蘋果質量相對應的磷酸緩沖液（以4g蘋果樣品加入20mL磷酸緩沖液為準）進行研磨，將研磨液進行過濾。取濾液在4000r/min離心機中離心10min，分別取離心后的上清液4mL于盛有1mL鄰苯二酚溶液的試管中搖勻。在常溫385nm下進行吸光度值的測定13，并計算殘存酶活。2.2.4檸檬酸對蘋果汁酶促褐變的影響由于與蘋果褐變相關的多酚氧化酶具有最適的pH 值范圍, 因此可以通過改變蘋果組織表面pH值達到抑制P

26、PO的目的。如采用檸檬酸（酸化劑）, 通過降低pH值, 達到抑制PPO的目的, 從而減緩酶促褐變發(fā)生。因此用檸檬酸水溶液對蘋果進行浸泡，原因是檸檬酸可降低處理液的pH，并絡合Cu2+，從而降低活性Cu2+濃度13。分別配制0.10%、0.25%、0.5%、1.0%、1.5%的檸檬酸水溶液然后把蘋果進行清洗、去皮、切片后置于上述五個不同濃度的檸檬酸溶液中浸泡20min；到時間后把不同濃度檸檬酸水溶液浸泡過的蘋果放入電子分析天平中分別稱量其重量，然后加入與蘋果質量相對應的磷酸緩沖液（以4g蘋果樣品加入20mL磷酸緩沖液為準）進行研磨，將研磨液進行過濾。取濾液在4000r/min離心機中離心10mi

27、n，分別取離心后的上清液4mL于盛有1mL鄰苯二酚溶液的試管中搖勻。在常溫385nm下進行吸光度值的測定13，并計算殘存酶活。2.2.5 CaCl2對蘋果汁酶促褐變的影響CaCl2 是通過弱化PPO活力來抑制酚類物質氧化轉化阻礙褐變的發(fā)生14。除此之外，氯化鈣的Ca離子能與細胞壁上的果膠酸作用形成果膠酸鈣，增加組織的硬度，從而阻止液泡中的組織液外泄到細胞質中與酶類接觸，降低褐變程度15。分別配制0.25%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的CaCl2水溶液，然后把蘋果進行清洗、去皮、切片后置于上述五個不同濃度的CaCl2溶液中浸泡20min；到時間后把不同濃度CaCl2浸泡過的蘋果放入電

28、子分析天平中分別稱量其重量，然后加入與蘋果質量相對應的磷酸緩沖液（以4g蘋果樣品加入20mL磷酸緩沖液為準）進行研磨，將研磨液進行過濾。取濾液在4000r/min離心機中離心10min，分別取離心后的上清液4mL于盛有1mL鄰苯二酚溶液的試管中搖勻。在常溫385nm下進行吸光度值的測定，并計算殘存酶活。2.2.6 Vc對蘋果汁酶促褐變的影響采用抗壞血酸（Vc），Vc是較早使用的防褐變劑。Vc能鰲合銅離子，并將醌類物質還原。Vc和酸性聚磷酸聯(lián)合使用對鮮切蘋果和果汁有很好的防褐變效果。Vc的衍生物L-抗壞血酸的6-脂肪酸酯對鮮蘋果汁有抗褐變作用16。據研究發(fā)現抗壞血酸是一種普遍存在于植物組織中的高

29、豐度小分子抗氧化物質17，具有直接清除植物體內包括單線態(tài)氧、超氧陰離子及羥自由基在內活性氧的功能，同時也能夠維持另一重要抗氧化劑維生素E 的還原狀態(tài)，因此在榨蘋果汁之前，用一定濃度的Vc溶液對蘋果進行浸泡，能起到較好的防褐變作用?？箟难峥勺鳛槌Ｓ玫氖称房购肿儎吆芏鄡?yōu)良的性能：清除氧，抑制對氧敏感的食物成分氧化；將系統(tǒng)的氧化還原電勢移向還原范圍；產生酚類或脂溶性抗褐變劑；維持巰基以SH形式存在，對螯和劑起增效作用18；還原不受歡迎的氧化產物等作用。它常作為果汁中的添加劑，對褐變起到有效的抑制作用。分別配制0.25%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的Vc水溶液然后把蘋果進行清洗、去

30、皮、切片后置于上述五個不同濃度的Vc溶液中浸泡20min18；到時間后把不同濃度Vc溶液浸泡過的蘋果放入電子分析天平中分別稱其重量，然后加入與蘋果質量相對應的磷酸緩沖液（以4g蘋果樣品加入20mL磷酸緩沖液為準）進行研磨，將研磨液進行過濾。取濾液在4000r/min離心機中離心10min，分別取離心后的上清液4mL于盛有1mL鄰苯二酚溶液的試管中搖勻。在常溫385nm下進行吸光度值的測定。2.2.7正交試驗以NaCl溶液的濃度、檸檬酸溶液的濃度、CaCl2溶液的濃度、Vc溶液的濃度（均為質量百分比濃度）為因素，通過正交試驗確定抑制蘋果褐變的最佳復合試劑。不同試劑的配置時，都在滿足食品添加劑標準

31、使用衛(wèi)生標準用量規(guī)定的前提下，以防止鮮榨蘋果汁酶促褐變?yōu)槟康?，在單因素試驗的基礎上，采用正交試驗確定復合護色劑的配比19。2.2.8熱燙對蘋果汁酶促褐變的影響據了解多酚氧化酶（PPO）最適溫度為20。PPO耐熱性不強,在90下處理1 min 左右即可使95%以上的酶失活，在70 80加熱20min酶的活力降至10% , 但高溫長時間的熱處理會使產品風味劣變、組織軟化20。熱燙的目的是使多酚氧化酶失活以抑制酶促褐變。本實驗將電熱恒溫水槽的溫度加熱至70，保持70恒溫不變，然后把蘋果進行清洗、去皮、切片后置于恒溫水槽中熱燙3min21；到時間后把浸泡過的蘋果放入電子分析天平中稱量其重量，然后加入與

32、蘋果質量相對應的磷酸緩沖液（以4g蘋果樣品加入20mL磷酸緩沖液為準）進行研磨，將研磨液進行過濾。取濾液在4000r/min離心機中離心10min，分別取離心后的上清液4mL于盛有1mL鄰苯二酚溶液的試管中搖勻。在常溫385nm下進行吸光度值的測定。2.2.9低溫對蘋果汁酶促褐變的影響將蘋果清洗、去皮、切片后，稱一定適量的蘋果加入一定質量的冰，以覆蓋多數的蘋果為準，放置20分鐘，待20分鐘后把浸泡過的蘋果放入電子分析天平中稱量其重量，然后加入與蘋果質量相對應的磷酸緩沖液（以4g蘋果樣品加入20mL磷酸緩沖液為準）進行研磨，將研磨液進行過濾。取濾液在4000r/min離心機中離心10min，分別

33、取離心后的上清液4mL于盛有1mL鄰苯二酚溶液的試管中搖勻。在常溫385nm下進行吸光度值的測定。3 結果與分析3.1空白試驗空白試驗是指沒有經過任何處理的蘋果放置20分鐘后所測得吸光度值的平均值，實驗測定結果：處理前樣品酶活為0.9893。3.2不同濃度NaCl對蘋果汁酶促褐變的影響氯化鈉濃度對蘋果汁酶促褐變的影響，殘存酶活在0.01720.0303之間變動，氯化鈉對蘋果中多酚氧化酶有相對較好的抑制作用。在所配比的0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%五種濃度中，不同濃度的氯化鈉對蘋果處理后，蘋果中的多酚氧化酶活性也不同，由表1和圖1可以看出當氯化鈉濃度超過1.7%時，酶相對活力也

34、會隨著上升。當氯化鈉濃度為1.5%時，殘存酶活最小，說明1.5%濃度的NaCl對蘋果中多酚氧化酶活性能起到較好的抑制作用。表1不同濃度NaCl溶液浸泡蘋果后測得的吸光度值Table 1 different concentrations of sodium chloride solution for apple after the measured absorbance valueNaCl溶液濃度 A值（吸光度值）0.5% 0.0211.0% 0.0191.5% 0.0172.0% 0.0262.5% 0.030圖1不同濃度NaCl對蘋果汁酶促褐變影響曲線Fig.1 different conc

35、entrations of NaCl browning of apple juice enzyme curve3.3不同濃度檸檬酸對蘋果汁酶促褐變的影響由圖2可以看出，在本實驗中所配比的0.10%，0.25%，0.50%,1.00%，1.50%五種濃度中，隨著檸檬酸濃度的升高，所測得的吸光度值和殘存酶活都在逐漸減小。說明檸檬酸濃度的增加能有效的控制蘋果中多酚氧化酶的褐變。但是因為隨著濃度的增大也會造成成本的增加，只需要把酶相對活力控制在一定的范圍內即不造成蘋果很明顯的褐變就可以，因此，在1.00%或1.50%的濃度為較合適的濃度。表2不同濃度檸檬酸溶液浸泡蘋果后測得的吸光度值Table 2 d

36、ifferent concentration of citric acid solution immersion apple after the measured absorbance value 檸檬酸溶液濃度 A值（吸光度值）0.10% 0.2770.25% 0.2170.50% 0.1911.00% 0.1781.50% 0.163圖2不同濃度檸檬酸對蘋果汁酶促褐變影響曲線Fig.2 different concentrations of citric acid browning of apple juice enzyme curve3.4不同濃度CaCl2溶液對蘋果汁酶促褐變的影響表3

37、不同濃度CaCl2溶液浸泡蘋果后測得的吸光度值Table 3 CaCl2 solution of different concentration for apple after the measured absorbance value濃度 A值（吸光度值）0.25% 0.2780.50% 0.2681.00% 0.2361.50% 0.2412.00% 0.249圖3不同濃度CaCl2對蘋果汁酶促褐變影響曲線Fig.3 different concentrations of CaCl2 browning of apple juice enzyme curve從中可以看出1.1%的CaCl2處

38、理PPO活性極顯著低于對照的其他濃度，在濃度大于1.0%CaCl2處理時，反而使殘存酶活升高。說明1.0%的氯化鈣處理控制了底物酚類物質氧化，有效地抑制了多酚氧化酶活性。3.5不同濃度Vc溶液對蘋果汁酶促褐變的影響表4不同濃度vc溶液浸泡蘋果后測得的吸光度值Table 4 Vc solution of different concentration for apple after the measured absorbance value濃度 A值（吸光度值）0.25% 0.0580.50% 0.0531.00% 0.0471.50% 0.0832.00% 0.108圖4不同濃度Vc對蘋果汁酶

39、促褐變影響曲線Fig.4 different concentrations of Vc browning of apple juice enzyme curve抗壞血酸對蘋果汁中的多酚氧化酶也有一定的抑制作用，在所配制的0.25%，0.50%，1.00%，1.50%，2.00%五種濃度中，不同濃度的抗壞血酸對蘋果處理后，有不同的活性。最終的殘存在0.04750.0192之間，綜合來看，1.00%的抗壞血酸對蘋果中的酶促褐變抑制作用較好，抗壞血酸雖然護色效果比氯化鈣和檸檬酸好，但是應用抗壞血酸濃度過高（當濃度超過0.75%）時，一般容易導致產品產生異味，而且當其超過一定濃度時（一般為1.0%）時

40、也會導致產品產生一定的褐變。但是不一定會因此而導致蘋果中多酚氧化酶含量的升高，原因是當抗壞血酸濃度過高時，當其完全氧化為脫氫抗壞血酸時，氧化的醌會累積，自發(fā)聚合導致產品的褐變21。3.6 單因素實驗結論綜合單因素實驗所采用的四種試劑（氯化鈉、檸檬酸、氯化鈣、抗壞血酸），通過四種試劑對蘋果原料的浸泡后，測其蘋果中殘存酶活的大小。四種試劑對抑制蘋果的褐變作用來看，褐變的程度與好壞用殘存酶活來做結論22。由于處理前樣品活力是不會變的，因此主要是看處理后樣品的活力，處理后樣品的活力關系著最終的酶相對活力，殘存酶活越大說明處理后樣品活力越大；處理后樣品活力越大，說明經過處理后的樣品中酶的活性越強，也就說

41、明了該試劑處理樣品不能很好的抑制酶的活性。以殘存酶活為指標，實驗測得的吸光度值與殘存酶活越小越好，單因素實驗中抑制鮮榨蘋果汁褐變的最優(yōu)條件：四組試劑的五組濃度中，1.5%的氯化鈉對鮮榨蘋果汁的護色效果最佳，1.5%的檸檬酸，1.0%的氯化鈣，1.0%的抗壞血酸護色效果更佳。且蘋果中多酚氧化酶受檸檬酸濃度影響較大。即有護色效果比較：1.5%NaCl>1.0%Vc>1.5%檸檬酸>1.0%CaCl2。3.7復合護色劑各組分最佳配比的確定在滿足食品添加劑標準使用衛(wèi)生標準23用量規(guī)定的前提下，以防止鮮榨蘋果汁酶促褐變?yōu)槟康模趩我蛩卦囼灥幕A上，利用單因素時能較好抑制多酚氧化酶活性的

42、濃度，采用正交實驗方法確定復合護色劑中的氯化鈉、檸檬酸、氯化鈣以及抗壞血酸的用量。正交試驗如表5所示。表5正交試驗因素水平表Table 5 factors and levels of the orthogonal experiment table編號 因素 A 氯化鈉濃度（%） B檸檬酸（%） C氯化鈣（%） D 抗壞血酸（%）1 0.5 0.50 0.50 0.252 1.0 1.00 1.00 0.503 1.5 1.50 1.50 1.00注：%表示各組分與的質量百分比以表5為基準，選用上述四種試劑的三個不同濃度階層做正交實驗的分析，利用不同試劑的不同濃度進行配比24，以得到較好能抑制多

43、酚氧化酶活性的復合試劑。以及對復合試劑處理后的研磨蘋果汁進行褐變的感官評分。表6正交實驗分析Table 6 Orthogonal experiment results實驗號因素殘存酶活 感官評分ABCD11111 0.0141 621222 0.0103 331333 0.0137 542123 0.0139 552231 0.0140 5.562312 0.0129 4 續(xù)表673132 0.0102 383213 0.0134 4.5933210.0113 3.5K1141414.515K214.51311.510K31112.513.514.5k14.74.74.85k24.84.33.

44、83.3k33.74.24.54.8R（極差）1.10.51.01.7最優(yōu)條件1.0%0.5%0.5%0.25%主次順序D>A>C>B鮮切蘋果在貯藏過程中易發(fā)生褐變而最終導致失去其經濟價值。對鮮切蘋果使用NaCl、Vc、檸檬酸及CaCl2進行正交試驗的護色效果及數據統(tǒng)計結果見表6。鮮切蘋果片護色效果的評價指標中，以最終的殘存酶活大小為指標，感官評價25（主要是顏色的褐變）為輔。通過對R（極差）的分析可知，對鮮榨蘋果汁酶促褐變影響的主次因素依次為D>A>C>B，即對鮮榨蘋果汁褐變影響的最優(yōu)條件是抗壞血酸，其次為氯化鈉和氯化鈣，檸檬酸作用最小。由表6可看出，考察

45、了A因素（氯化鈉濃度）進行的褐變度比較三組試驗中，B（檸檬酸），C（氯化鈣），D（抗壞血酸）三種因素的各水平都只出現了一次，但D2使酶相對活力下降，對A1，A2，A3三組試驗的條件是完全相同的。只改變B，C，D三組影響因素，B1（0.50%的檸檬酸）、D1（0.25%的抗壞血酸）分別是B，C，D影響因素的優(yōu)水平。因此，可以確定試驗的最佳組合為A2B1C1D1此試劑的濃度，此時的殘存酶活為0.0102。正交實驗結論：氯化鈉濃度為1.0%，檸檬酸濃度為0.50%，氯化鈣濃度為0.50%，抗壞血酸濃度為0.25%。3.8蘋果在恒溫水浴鍋（70）中熱燙3min的殘存酶活蘋果經過熱燙、稱量、研磨過濾、離

46、心后得到的濾液測其殘存酶活。在70熱燙3分后，最終的殘存酶活為0.1082，相比于其他的方法，效果不如氯化鈉和抗壞血酸那么好。3.9蘋果加冰浸泡20分后的殘存酶活蘋果經過加冰覆蓋，放置20min后、經研磨過濾、離心后得到的濾液測其殘存酶活為0.1162，加冰處理對蘋果中多酚氧化酶的抑制效果不如氯化鈉和抗壞血酸好26。4討論蘋果汁在果汁褐變過程是多種褐變類型共同作用的結果，也是多種反應復雜交錯的結果27。在發(fā)生酶促褐變的同時伴隨非酶褐變的發(fā)生。在非酶褐變中, 有酚類化合物的氧化、美拉德反應、焦糖化反應等。因此，鮮榨蘋果汁加工護色過程受到諸多因素的影響28，除了試驗中研究的制備條件外，還存在產品本

47、身所含物質和多種物質發(fā)生化學以及物理變化的結果?？梢詮囊韵逻@幾方面來分析：（1）蘋果種類的不同，研究調查發(fā)現，不同蘋果中的多酚氧化酶含量也不同29，如紅富士與青蘋果之間多酚氧化酶的含量也略有差異，因此用不同試劑來抑制酶活性，也有不同的結果。（2）處理過程中，由于蘋果中的多酚氧化酶與空氣接觸極易發(fā)生氧化，因此在實驗過程中，特別是在蘋果原料的預處理時，必須以最快的速度對蘋果進行預處理，在做不同試劑對蘋果的處理時可能也存在時間的不同。（3）其他影響因素，如水質、設備與容器等。水質中可能含對測定多酚氧化酶的物質30，儀器與容器等也存在一定的誤差，造成測量結果的偏差。但是這些因素都是不可避免的。5 結論

48、與展望5.1結論（1）在研究不同試劑對蘋果汁褐變影響試驗中，通過上面四個單因素實驗，即分別選擇氯化鈉的0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%，檸檬酸的0.10%、0.25%、0.5%、1.0%、1.5%，氯化鈣的0.25%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%，抗壞血酸的0.25%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%五組濃度對蘋果預處理，測其蘋果中殘存酶活的大小。四種試劑抑制蘋果汁的褐變作用，以殘存酶活為指標，實驗測得的殘存酶活值越小越好，單因素實驗中，各試劑的最適濃度：1.5%的氯化鈉；1.5%的檸檬酸；1.0%的氯化鈣；1.0%的抗壞血酸。（2）正交實驗結論：復合試劑的最佳

49、配比為1.0%的氯化鈉、0.50%的檸檬酸、0.50%的氯化鈣、0.25%的抗壞血酸。在此濃度下測得的殘存酶活最低。抑制鮮榨蘋果汁褐變的方法中，熱燙的抑制效果優(yōu)于冰水處理，而對比熱燙和加冰兩種不同抑制方法的處理，復合護色劑的護色效果要更好。5.2展望鮮榨蘋果汁最大限度地保留了蘋果全部的營養(yǎng)和風味，是一種全天然果汁?；谒迈r、營養(yǎng)等特點，鮮榨蘋果汁也將日益受到更多消費者的喜愛。蘋果榨汁也可以轉化增值, 隨著科學技術的進步，蘋果生產的無季節(jié)性，也將帶動蘋果市場的整體發(fā)展。解決了蘋果汁的褐變問題，改善蘋果汁的感官色澤，它的喜愛度也將進一步提高。隨著人們消費水平的提高、膳食結構的優(yōu)化30，人們的健康

50、觀念意識也逐漸增強。人們也開始注重自身的營養(yǎng)與飲食31，而這樣鮮榨、營養(yǎng)的健康飲品也逐漸得到人們的認可，未來鮮榨蘋果汁將成為居民餐桌上的重要佐餐飲料。參考文獻1 王建華,我國鮮榨果汁行業(yè)發(fā)展探討J,現代農業(yè)科技2011年第12期.2 無錫輕工業(yè)學院,天津輕工業(yè)學院合編.食品生物化學M .北京:輕工業(yè)出版社,1998.3603613 Eskin NAM. Biochemistry of food spoilage: enzymatic browning,Biochemistry of FoodsM,New York, Academic Press, 1990.401.4 Alfred MM, H

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