菠蘿濃縮汁褐變機(jī)理及防控技術(shù)

谷雯雯 王寧

摘要：菠蘿濃縮汁發(fā)生褐變會(huì)影響菠蘿果汁或菠蘿飲料的顏色，需要對(duì)此進(jìn)行防控。闡述菠蘿濃縮汁加工過(guò)程中發(fā)生褐變的機(jī)理，并有針對(duì)性地提出抑制褐變的技術(shù)方法，以期為提高菠蘿濃縮汁相關(guān)產(chǎn)品品質(zhì)提供參考。

關(guān)鍵詞：菠蘿濃縮汁;褐變;機(jī)理;抑制

中圖分類號(hào)：TS255.4? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1674-1161（2021）03-0050-02

菠蘿是一種酸甜適口的熱帶水果，其水分含量很高，又富含多種營(yíng)養(yǎng)成分，具有解暑熱、解酒、降血壓、抗癌癥等功效。夏季菠蘿深受人們喜愛，由于菠蘿去皮困難、食用麻煩，很多人選擇菠蘿果汁或菠蘿飲料。菠蘿濃縮汁是菠蘿飲品的重要加工材料，但是菠蘿濃縮汁加工過(guò)程中會(huì)發(fā)生褐變現(xiàn)象，影響產(chǎn)品感官及風(fēng)味。本課題研究分析菠蘿濃縮汁發(fā)生褐變的機(jī)理，并提出抑制褐變的技術(shù)方法。

1 菠蘿濃縮汁褐變機(jī)理

1.1 酶促褐變的機(jī)理

多酚氧化酶存在于大多數(shù)果蔬中，不僅對(duì)果蔬感官有損，還會(huì)使其產(chǎn)生不良風(fēng)味，影響運(yùn)銷。果蔬破損后會(huì)積累大量的醌，醌再進(jìn)行氧化聚合，形成褐色色素（黑色素或類黑精）。當(dāng)果蔬處于加工狀態(tài)時(shí)，多酚氧化酶催動(dòng)果蔬中的酚類物質(zhì)和空氣發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致果蔬變色。正常菠蘿果實(shí)的酶促褐變比患黑心病果實(shí)的情況輕，所以在購(gòu)買原果時(shí)要仔細(xì)鑒別，避免購(gòu)買病果。菠蘿果肉氧化酶活性測(cè)定結(jié)果表明，0.2%的ASA處理可以抑制多酚氧化酶活性，并保持較高的過(guò)氧化物酶活性，從而保證菠蘿的良好品質(zhì)，使菠蘿濃縮汁在制作過(guò)程中從原料到加工到儲(chǔ)藏都得到最好的控制，抑制褐變發(fā)生。

1.2 非酶褐變的機(jī)理

沒有酶參與時(shí)發(fā)生的褐變現(xiàn)象被稱為非酶褐變，如美拉德反應(yīng)就是一種非酶褐變現(xiàn)象。果蔬發(fā)生褐變后，氨基酸、糖類等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量下降，如果是非酶褐變，則礦物質(zhì)元素的生物有效性也會(huì)下降。酶促褐變?cè)诠咧A藏期間總會(huì)發(fā)生，而濃縮汁比其他果蔬汁更加嚴(yán)重，這是由于還原糖和氨基酸之間發(fā)生了非常復(fù)雜的羰氨反應(yīng)，即美拉德反應(yīng)。貯藏條件影響菠蘿濃縮汁的感官狀態(tài)，褐變現(xiàn)象隨著溫度的升高而嚴(yán)重，所以低溫貯藏有利于抑制菠蘿濃縮汁的褐變。除了美拉德反應(yīng)外，非酶褐變還包括酚類物質(zhì)氧化縮合、抗壞血酸分解及花色苷堆積等。

2 菠蘿濃縮汁褐變防控技術(shù)

2.1 使用褐變抑制劑

多酚氧化酶生存的最適pH值為6.8左右，檸檬酸、抗壞血酸等抑制劑可將pH值降低來(lái)控制非酶褐變。果蔬破碎時(shí)添加維生素C或異維生素C，將環(huán)境中的氧氣消耗掉，還原酚類的氧化產(chǎn)物，使酚類無(wú)法進(jìn)行下一步的反應(yīng)，從而抑制褐變發(fā)生。

2.2 采用去皮加工法

有研究表明，菠蘿果肉中的總酚含量比果皮中低很多，采用去皮加工法制作的菠蘿果肉汁總酚含量比帶皮加工低20%左右，說(shuō)明帶皮壓榨會(huì)加重菠蘿濃縮汁的褐變現(xiàn)象。菠蘿皮中還含有大量的葉綠素，葉綠素具有熱敏性和酸敏性，會(huì)在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致果汁發(fā)生褐變現(xiàn)象。因此在制作菠蘿濃縮汁時(shí)宜采用去皮加工法，降低總酚含量和葉綠素的含量，從而抑制褐變發(fā)生。

2.3 避免過(guò)度熱處理

有研究表明，采用壓榨法制作的菠蘿果汁中原花青素等酚類物質(zhì)含量較高，澄清度與色澤也趨于完美;采用熱浸提法因?yàn)闊崽幚矶鴵p失了原花青素，導(dǎo)致果汁色澤品質(zhì)降低，并產(chǎn)生不良的風(fēng)味。因此，在菠蘿濃縮汁加工過(guò)程中應(yīng)避免過(guò)度的熱處理，最好采用壓榨法，縮短果汁與空氣的接觸時(shí)間及果汁的加工時(shí)間，避免果汁中原花青素的損失，抑制褐變現(xiàn)象的發(fā)生，使果汁保持良好的色澤與風(fēng)味。

2.4 采用低溫儲(chǔ)藏方式

有研究表明，當(dāng)溫度達(dá)到65～75 ℃時(shí)，美拉德反應(yīng)特別明顯，說(shuō)明褐變現(xiàn)象在高溫條件下發(fā)生更加頻繁。果汁在3 ℃時(shí)的褐變水平和常溫下相比極大不同，溫度每升高10 ℃便會(huì)有3～5倍的轉(zhuǎn)變。因此在儲(chǔ)藏菠蘿濃縮汁時(shí)宜采用低溫儲(chǔ)藏方式或冷凍儲(chǔ)藏方式，以抑制褐變現(xiàn)象。

2.5 采取合適的預(yù)處理方式

在菠蘿濃縮汁加工過(guò)程中，機(jī)器切分處理對(duì)菠蘿造成了損傷，同時(shí)促進(jìn)了其呼吸作用，導(dǎo)致內(nèi)源乙烯含量快速升高，加速了菠蘿的衰老，在將其制作成果汁之前便發(fā)生了褐變現(xiàn)象，使得菠蘿汁的色澤與風(fēng)味均大幅度變差。因此要采取合適的預(yù)處理方式，對(duì)切好的菠蘿進(jìn)行處理以防止褐變發(fā)生。有研究表明，使用200 mg/L次氯酸鈉浸泡過(guò)的菠蘿片褐變度僅有5.6，這是因?yàn)榇温人徕c對(duì)菠蘿表面的微生物有著很強(qiáng)的抑制作用，從而減少了褐變現(xiàn)象的發(fā)生。

3 結(jié)論

在菠蘿濃縮汁加工過(guò)程中要注意防控褐變現(xiàn)象的發(fā)生?？筛鶕?jù)實(shí)際加工條件，選擇使用褐變抑制劑來(lái)控制果汁的pH值，從而防止褐變現(xiàn)象發(fā)生;或采用去皮加工法來(lái)降低總酚和葉綠素的含量，避免過(guò)度的熱處理，縮短加工時(shí)間;或采用合適的預(yù)處理方法，如使用次氯酸鈉進(jìn)行浸泡抑制微生物點(diǎn)生長(zhǎng)并低溫儲(chǔ)藏和控制溫度低于美拉德反應(yīng)所需要的溫度來(lái)控制菠蘿濃縮汁的褐變現(xiàn)象。抑制褐變可使菠蘿濃縮汁的外觀更吸引消費(fèi)者、口感更好，從而提升菠蘿飲品品質(zhì)。

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Browning Mechanism and Control Technology of Concentrated Pineapple Juice

GU Wenwen， WANG Ning*

（Shenyang Institute of Technology， Fushun Liaoning 113122， China）

Abstract： Browning of concentrated pineapple juice can affect the color of pineapple juice or pineapple drink， which needs to be controlled. This paper expounded the mechanism of browning during the processing of concentrated pineapple juice， and put forward the technical methods to control browning， in order to provide reference for improving the quality of related products of concentrated pineapple juice.

Key words： concentrated pineapple juice; browning; mechanism; restrain