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  • 适用专业:农产品加工与贮藏工程
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资料简介
硕士论文-高酸苹果浓缩汁褐变影响因素的研究,共61页,35916字
摘要
苹果浓缩汁在贮藏与加工中容易发生褐变,从而影响产品的商业和食用价值。为了探讨褐变的
原因,本文研究了五种苹果生理指标和 PPO 特性,在加工与贮藏中,可溶性酚类物质、可溶性蛋白
质、还原糖、氨基酸和 5-羟甲基糠醛(5-HMF)等指标的变化。本实验以高酸苹果(No.95-7、No.95-23、
No.95-153)和富士、澳洲青苹为试材。主要研究结果如下:
1. 五种苹果中与褐变相关的指标存在明显差异。褐变度的高低依次为富士>95-153 号> 青苹
>95-23 号>95-7 号。
褐变度大的品种可溶性酚含量和可溶性蛋白含量高、PPO 活性高,可溶性酚含量和可溶性蛋白
含量、PPO 活性与褐变度呈显著正相关,且相关系数均大于 0.9, 表明这些指标与褐变密切相关。褐
变度大的品种 SOD 活性和 CAT 活性小,表明其与褐变呈负相关。可滴定酸含量、总糖含量与褐变
度有一定相关性,但不显著。
五种苹果 PPO 和 POD 电泳表明,两种酶在不同苹果中存在明显差异,主要表现在区带数目、
迁移位置和区带染色深浅三方面。酶带数与褐变相关,褐变重的富士显现出 3 条 PPO 和 4 条 POD
酶带,褐变轻 95-7 号果显现仅显现 2 条 PPO 酶带和 3 条 POD 酶带;PPO 和 POD 酶带染色面积与
褐变密切相关(r=0.877、r=0.916)。
2. 五种苹果 PPO 特性存在很大差异。最适 pH 值是不同的,95-153 号和 95-23 号为 6.0, 青苹、
95-7 号和富士均为 5.5。pH 值对 PPO 活性有明显影响。各苹果 PPO 活性的最适温度及热稳定性均
不同。95-7 号为 40℃,95-23 号与青苹为 50℃,95-153 号为 45℃,富士为 50℃。90℃下处理 45s,
不同苹果 PPO 活性均急剧降低,45s 后不同苹果 PPO 活性降低趋于平稳,但不同苹果 PPO 钝化所需
时间呈显著差异,135s 时富士与青苹 PPO 失活,180s 时 95-7 号 PPO 失活,225s 时 95-23 号与 95-153
号的 PPO 失活。
Km 值大小表示酶对底物亲和力的大小,Km 越小表示酶对底物亲和力越强。95-153 号苹果的
PPO 最适底物为咖啡酸,其余品种苹果的 PPO 的适宜底物依次为绿原酸、咖啡酸和儿茶酚。同一种
底物对不同苹果的 PPO 的 Km 值差异极为显著(0.001—0.167),以绿原酸为底物时,95-153 号的
Km 值最小,95-23 号 Km 值最大,富士、青苹和 95-7 号的 Km 值相同,但富士和青苹苹果的褐变比
95-7 号重,其原因尚未明了;以咖啡酸为底物时,95-153 号 Km 值最小,95-23 号 Km 值最大,95-153
号与 95-23 号二者差异十分明显;以儿茶酚为底物时,富士的 Km 值最小,153 号的 Km 值最大,二
者差异极显著,可见不同苹果 PPO 的特性存在明显差异,其底物的种类及含量也不同 ,这可能是导
致其褐变差异的主要原因之一。
抗坏血酸、L-半胱氨酸、NaHSO3 对 PPO 活性抑有较好的抑制效果,当浓度达到 1 mL 时,各苹
果 PPO 均失活;L-半胱氨酸和抗坏血酸抑制效果较佳,它们既有较好的抑制效果,又是食品中固有
的营养成份,所以是在实际生产中较为理想的抑制剂。而柠檬酸的抑制效果较差。
3. 在加工过程中,苹果中各指标变化不同。95-7 号与 95-23 号褐变最轻,其可溶性酚类物质、
蛋白质含量都比较低,并且变化幅度也比较小,富士,青苹,95-153 号和青苹一直都有很高的可溶
性酚类物质、可溶性蛋白质含量,并且下降幅度较大。在酶钝化前,褐变重苹果的 PPO 活性、可溶
性酚类物质迅速下降,褐变轻苹果的 PPO 活性、可溶性酚类物质下降较缓,酶促反应迅速存在很大
差异。可溶性蛋白质含量加工中变化有很大差别,褐变重的富士与青苹加工结束时,可溶性蛋白质
含量仍较高,但下降值分别为 66.53μg/g 和 60.54μg/g 。95-7 号褐变最轻,在酶解后,已检测不出
蛋白质,减少量为 26.17μg/g。
4. 随贮藏过程中,不同浓缩温度各苹果浓缩汁色差值不断增加,95-7 号增加值最小,富士与青
苹增加值较大。100°C 浓缩汁 5-HMF 的积累与褐变速度有很强的相关性,5-HMF 积累后不久就可
发生褐变,因此测定 5-HMF 的积累可作为预测浓缩汁褐变速度的指标,5-HMF 含量的变化趋势不
同在贮藏过程中还原糖变化较大。可溶性酚类物质呈下降趋势。蛋白质含量与褐变较强的相关性。
贮藏过程中,蛋白质呈下降趋势,其变化存在明显差异。褐变较轻的 95-7 号 60°C 浓缩汁下降了
12.14μg/g;褐变较重的青苹 60°C 浓缩汁下降了 17.89μg/g,100°C 浓缩汁,下降了 49.14μg/g。
关键词: 苹果;多酚氧化酶;特性;浓缩汁;非酶褐变;酶促褐变;5-羟甲基糠醛(5-HMF)
目 录
中文摘要………………ⅰ
Abstract……………ⅲ
前言1
文献综述………2
1 酶促褐变研究进展……………2
1.1 多酚氧化酶……………… 2
1.2 底物………………5
1.3 氧…………6
2 非酶促褐变研究进展…6
2.1 美拉德反应………6
2.2 焦糖化反应………8
2.3 维生素 C 氧化分解反应……………8
2.4 多元酚氧化缩合反应8
研究内容………………10
1 不同苹果生理差异…10
1.1 实验材料及处理…10
1.2 实验方法…………10
1.3 结果与分析………11
1.3.1 五种苹果生理指标及褐变度………11
1.3.2 五种苹果 PPO 和 POD 同工酶比较…13
1.3.3 讨论……………16
2 不同苹果多酚氧化酶(PPO)的纯化及特性分析………………16
2.1 实验材料…………16
2.2 实验方法…………16
2.3 结果与分析…………………18
2.3.1 多酚氧化酶的提取与纯化………18
2.3.2 多酚氧化酶特性分析……………18
2.4 讨论………………23
3 苹果浓缩汁加工过程中与褐变相关因素的变化……………25
3.1 实验材料…25
3.2 实验方法…………25
3.3 结果与分析………26
3.3.1 苹果汁暴露在空气中各指标变化…26
3.3.2 果汁加工过程中各指标变化………27
3.3.3 浓缩温度对苹果浓缩汁褐变及相关指标的影响………30
3.3.4 抑制剂对不同苹果浓缩汁褐变的影响…………………32
3.4 讨论………………33
4 贮藏过程各因素对褐变的影响………34
4.1 实验材料…34
4.2 实验方法34
4.3 结果与分析…………………34
4.3.1 三种苹果汁贮藏过程中总色差值的变化………………34
4.3.2 三种苹果浓缩汁贮藏过程中 A420 值的变化…………35
4.3.3 三种苹果浓缩汁贮藏过程中可溶性蛋白含量的变化…36
4.3.4 三种苹果浓缩汁贮藏过程中可溶性酚物质含量的变化37
4.3.5 三种苹果浓缩汁贮藏过程中氨基酸含量的变化………38
4.3.6 三种苹果浓缩汁贮藏过程中还原糖含量的变化………39
4.3.7 三种苹果浓缩汁贮藏过程中 5-HMF 含量的变化………40
4.4 讨论………………41
结论…………43
参考文献……45
致谢…………48
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