果蔬加工中酶促褐变的控制优化实验

一、实验目的

果蔬在贮藏和加工中，易于发生酶促褐变，影响果蔬产品的质量，因此必须设法对其进行控制。影响果蔬酶促褐变的因素很多，经实验分析，筛选出最有效的控制措施，确定其最佳的技术参数。通过本项设计型实验，提高学生综合运用酶学及食品化学的知识解决生产实际问题的能力。

二、实验原理

酶是由生物体活细胞产生的具有特殊催化活性和特定空间构象的生物大分子。酶促褐变是多酚氧化酶类物质形成醌及聚合物的反应过程。酶促褐变主要是在多酚氧化酶的催化下氧化生成无色的邻醌，邻醌在酚羟基酶催化后合成三羟基化合物。多酚氧化酶催化的褐变反应多数发生在新鲜的水果和蔬菜中，如苹果、梨子、马铃薯、香蕉等。这些果蔬的组织发生机械性的损伤（削皮、磨浆、虫咬等）或处于异常的环境（受热、冻等）中，非常容易发生褐变。

三、实验材料、仪器与试剂

1.材料

苹果、山药、马铃薯、香蕉、莲藕等。

2.仪器

真空包装机、万分之一天平、干燥箱等。

3.试剂

愈创木酚、双氧水、NaHSO₃、抗坏血酸、柠檬酸等。

四、实验步骤（自行设计，以下作为参考）

1.热烫处理对酶促褐变的抑制

将以上材料分别切片或块状，再分别放入不同温度的水中并计时，每隔几分钟在不同温度下取出，分别放入愈创木酚液中，取出及时滴入双氧水，再经1～2min后，观察在不同温度、不同处理时间的材料片发生的变色和速度，直到取出来的材料片不变色，再将余下的果蔬片放入冷水中冷却，最后观察颜色变化情况。结果填入表4-12。

表4-12 酶活及色泽变化表

注：色泽以很明显、明显、较明显、略明显、无色表示。

2.不同浓度的NaHSO₃对酶促褐变的抑制(www.xing528.com)

分别配制不同浓度的NaHSO₃溶液，加热。选择以上实验材料，取可食部分，切片后分成4份。1份不做任何处理，放入表面皿或培养皿。其余3份分别放入不同浓度的NaHSO₃液中，保持5min左右，再放入表面皿或培养皿中。最后将放有处理过的材料的表面皿或培养皿转入干燥箱或者直接放在实验室内，经过一段时间后观察比较酶促褐变现象，记录实验结果，如表4-13所示。

表4-13 NaHSO₃及色泽变化表

3.化学试剂抑制酶促褐变

取同样的果蔬片，再分别放入不同溶液，护色处理后，取出观察色泽。将上面的果蔬片放入干燥箱。观察处理和未经处理果蔬片的前后色泽变化，数据记录填入表4-14。

表4-14 化学试剂抑制酶促褐变色泽变化

五、结果与讨论

根据化学试剂抑制酶促褐变实验结果，分析抑制剂之间是否有协同作用。

六、注意事项

果蔬片沥干后放入烘箱。

思考题

1.酶促反应速率的因素有哪些？其对酶活力有何影响？

2.酶促褐变反应机制是怎样的？

参考文献

[1]侯志强．鲜切马铃薯褐变控制技术及机理研究[D].泰安：山东农业大学，2013.

[2]程双．鲜切果蔬酶促褐变发生机理及其调控的研究[D].大连：大连工业大学，2010.