微波預(yù)處理蘋果原料能夠有效防止蘋果汁褐變

微波預(yù)處理蘋果原料可以提高蘋果汁的色值（表征蘋果汁的褐變程度，數(shù)值越大，蘋果汁顏色越淺，褐變?cè)捷p），降低多酚氧化酶的活性，引起氨基態(tài)氮含量下降，并使蘋果汁的略微酸度提高。

此研究報(bào)告刊登于《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》2010年第5期，題為“微波預(yù)處理原料對(duì)蘋果汁褐變的影響”，第一作者為山西師范大學(xué)工程學(xué)院的張少穎博士，通訊作者為該校的王向東教授。

防止蘋果汁褐變一直是果汁研究的熱點(diǎn)難題之一。蘋果汁褐變是蘋果汁在加工或儲(chǔ)存過程中顏色由誘人的金黃色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)暗的紅棕色過程。其褐變主要是酶促褐變和非酶褐變，酶促褐變是由于在打漿、取汁等工序過程中，由于果肉組織破碎，酶與底物的細(xì)胞區(qū)域化被打破，在有氧氣的條件下，果蔬中的多酚氧化酶（PPO）催化酚類物質(zhì)氧化變色所致。非酶褐變是在果蔬汁的加工和儲(chǔ)藏過程中引起的，這類褐變主要是由還原糖和氨基酸之間的美拉德反應(yīng)引起的，而還原糖和氨基酸都是果蔬汁本身所含的成分，因此較難控制。通常果汁發(fā)生褐變時(shí)，感官品質(zhì)變差，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低，商品價(jià)值也隨之下降。目前，人們或者通過活性炭、樹脂吸附脫色等方式來減輕褐變；或者添加苯甲酸、亞硫酸氫鈉等食品添加劑來防止褐變。這些加工方式成本偏高，也不符合當(dāng)前食品安全的發(fā)展趨勢(shì)。

為了在符合食品安全的條件下經(jīng)濟(jì)合理地尋找一種防止蘋果汁的方法，山西師范大學(xué)王向東教授課題組應(yīng)用微波預(yù)處理蘋果原料，首次探討微波的處理功率和處理時(shí)間對(duì)蘋果汁褐變的影響。

他們采用藤木1號(hào)蘋果為原料，將蘋果洗凈，切成1 厘米×1 厘米的小方塊，分別以90、270、450、720、900 瓦的微波功率和25、50、75、100、125 秒時(shí)間梯度進(jìn)行組合，分別輻照果塊，考察微波處理對(duì)蘋果汁褐變的影響。同時(shí)測(cè)定了經(jīng)不同功率和不同時(shí)間微波處理后蘋果汁的色值、多酚氧化酶的活性、氨基態(tài)氮含量和酸度的變化，并觀察了蘋果汁儲(chǔ)存45天后的色值。課題組研究發(fā)現(xiàn)，微波功率720～900瓦和處理時(shí)間75～125 秒，能夠有效防止蘋果汁的褐變。在微波處理功率900 瓦，處理時(shí)間100 秒時(shí)，所得蘋果汁的色值為82.0，且在室溫儲(chǔ)存45天后，其色值為67.8，比未經(jīng)微波處理的高91.5%，此結(jié)果說明經(jīng)微波處理的原料所得蘋果汁的顏色穩(wěn)定性較好。

由試驗(yàn)結(jié)果可推斷，微波在較短時(shí)間（0～25 秒）和較低功率（90～270瓦）作用下，促進(jìn)酶促褐變，此時(shí)的多酚氧化酶的活性高于對(duì)照；而微波在長(zhǎng)時(shí)間（125 秒）和大功率（900 瓦）作用下，加速非酶褐變（美拉德反應(yīng)）；微波在較長(zhǎng)時(shí)間（75～125 秒）和較高功率（720～900瓦）下處理原料果塊，能有效抑制褐變。在中等強(qiáng)度微波作用條件下，既可以迅速鈍化酶，防止發(fā)生酶促褐變，又不至于使原料果塊過度受到微波作用，引發(fā)劇烈的美拉德反應(yīng)。

有研究表明，在胡蘿卜片和蘋果片的干燥加工中，中等強(qiáng)度微波處理可使果片的褐變程度較熱風(fēng)干燥降低。也有研究發(fā)現(xiàn)，微波處理蘋果漿可以提高出汁率，并且能改善蘋果汁的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。而對(duì)于微波處理對(duì)蘋果汁色值方面的影響還未見報(bào)道。本試驗(yàn)研究結(jié)果為蘋果汁的生產(chǎn)提供了一種簡(jiǎn)便安全、合理經(jīng)濟(jì)的防止褐變的方法。