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食品为什么会变为褐色

2016-10-04 11:01:39 来源：行业信息

摘要： 姜猛，吕福顺，解放军306医院，营养科整理 食品的褐变 褐变是食品中存在的一种比较普遍的现象。所谓褐变，是指食品在加...

姜猛，吕福顺，解放军306医院，营养科整理

食品的褐变

褐变是食品中存在的一种比较普遍的现象。所谓褐变，是指食品在加工、贮藏或受损后，色泽变暗或变褐色的现象。食品发生褐变，在不同的场合下，将带来不同的结果。

在食品生产中，可以加以利用的褐变现象，如生产酱油、咖啡、红茶以及烘烤面包时所呈现的褐变，是人们所希望出现的褐变。但是，大多数食品的褐变 现象，往往带来不良的反应，并且使食品的风味和营养价值降低，或者产生有害成分。根据发生的机制，褐变作用可以划分为酶促褐变(生化褐变)及非酶褐变两 类。

酶褐变

酶褐变是指多酚类物质在多酚氧化酶（ E.C1.14.18.1）的作用下氧化，而呈现褐色。

酶褐变发生在水果、蔬菜等新鲜植物性食物中。一般认为，这种作用是需氧的。在大多数情况下，酶促褐变是一种不希望出现于食物中的变化。

食品中发生酶促褐变，必须具备三个条件，即：多酚类底物或一元酚、酚氧化酶和氧。三个条件，缺一不可。

1、反应条件

多酚类物质：邻苯二酚(儿茶酚)、绿原酸、咖啡酸、没食子酸等；

多酚氧化酶(polyphenoloxidase,PPO)；

氧气。

2、反应原理

反应过程为：邻苯二酚类物质（PPO+O2）→邻苯醌类化合物多巴(dopa:L-B-(3、4-dihydroxy-phenine)- alanine) （PPO+O2）→多巴醌(dopaquininone) （PPO+O2）→复杂聚合物—黑素(melanin)。

3、控制方法

1）加热钝化酶活性

75～95℃、5～7S的加热处理，可使大部分酶活性丧失。加热温度过高，加热时间过长，可抑制酶褐变，但会影响食品品质；加热不足，不能抑制酶褐变。

2）驱氧

通过费水烫漂、抽真空（93kPa，5～15min）、高浓度抗坏血酸溶液浸泡、气调包装设计等均可达到驱除食品内氧气的目的，从而抑制酶褐变的发生。

控制氧气含量用抽空处理技术或添加去氧剂等方法：用2%食盐+0.2%柠檬酸+0.06%偏重亚硫酸钠溶液作抽空液，在500mmHg的真空度抽空5～10min,可取得良好的护色效果。

3）螯合酶促作用的金属离子

金属（铁、铜、锡、铝等）离子是多酚氧化酶的激活剂。Fe+3、Fe+2、Cu+2能促进褐变主要是因为铁和铜不仅能和酚类化合物反应形成褐色物质，而且能催化还原酮类的氧化。

柠檬酸对Cu2+有螯合作用。

EDTANa2是一种金属离子螯合剂，可阻止金属离子对褐变反应的促进作用，但其作用作用对象有关，有的效果则不明显。

2、反应原理

4）调pH

PPO酶最适pH=6～7，随着pH的下降，多酚氧化酶的活性直线下降，特别是pH在3.0以下时，高酸性环境会使酶蛋白上的铜离子解离下来，导致PPO逐渐失活，酶活性趋于最低。加有机酸（柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸）调pH≤4～5可降低酶活性，减少偶联褐变。

5）酶活抑制剂

（1）二氧化硫、亚硫酸盐

二氧化硫、亚硫酸盐等在酸性（pH=6）的条件下对PPO酶活性有抑制作用，兼有漂白、杀菌性能，可阻止黑色素的形成。亚硫酸盐可能有致癌用， 可能会导致某些消费者呕吐、下痢、过敏克、急性哮喘、失神等不良反应，也会加速罐壁蚀，破坏维生素，产生不愉快的嗅感和恶臭味，食品中残留量如果超过 0.01 10-5即可感知，因此在使用时必须注意用量 我国有关食品法规规定残留量不得超过10mg/kg。

处理条件：游离SO2量为0.7mg/kg，但对人体有害，被限制使用。

（2）钙

钙溶液浓度越大，对多酚类物质氧化的抑制作用越强，可抑制游离态（FPPO）多酚氧化酶的活性。抑制作用有两个解释，一是钙与氨基酸结合成为不溶性化合物，因此钙盐有协同SO2控制褐变的作用,二是Ca2+与PPO中的Cu2+的竞争。

常压6%CaCl2溶液浸泡15min。

减压6%CaCl2溶液浸泡2min。

（3）KH-1

KH-1能鳌合铜离子，阻隔氧气吸附单宁，调节pH和水分，从而起到抑制PPO活性的目的。

（4）抗坏血酸