一種防止山藥在加工過程中氧化褐變的方法技術

本發明專利技術公開了一種防止山藥在加工過程中氧化褐變的方法。該方法是將山藥在加工過程中用終濃度為０．１－１０ｍｇ／Ｌ的蛋白水解酶液在２０－７０℃，ｐＨ２－１０下進行浸泡，氧化褐變得到抑制。該方法具有安全性高，對產品本身質地影響小，應用效果好的優點，將在山藥的深產品加工中發揮重要作用，應用前景廣闊。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及果蔬加工過程中防止氧化褐變的方法，特別是涉及一種防止山藥在加工過程中氧化褐變的方法。
技術介紹
山藥，既是食用佳蔬，又是常用藥材。山藥為薯蕷科植物薯蕷的塊根，具有補脾養胃、補肺益腎的功效，可用于治療脾虛久瀉、慢性腸炎、肺虛咳喘、慢性胃炎和糖尿病等癥。山藥作為保健食品，在我國至少已有2000多年的歷史，是人所共知的滋補佳品。研究表明，山藥除含有蛋白質、糖類、維生素、脂肪、膽堿、淀粉酶等成分外，還含有碘、鈣、鐵、磷等人體不可缺少的無機鹽和微量元素。現代科學分析結果表明，山藥的最大特點是含有大量的黏蛋白。黏蛋白是一種多糖蛋白質的混合物，對人體具有特殊的保健作用：1)能防止脂肪沉積在心血管上，具有保持血管彈性，阻止動脈粥樣硬化過早發生的功效；2)可減少皮下脂肪堆積；3)能防止結締組織的萎縮，可用于預防類風濕關節炎、硬皮病等膠原病的發生。基于山藥具有多種藥用、保健功效，其深加工產品在保健食品等行業具有廣闊的開發前景。但是，在山藥的深加工過程中存在一個嚴重問題，就是由于酶促褐變導致的產品變色問題，如果處理不好，不僅影響產品的外觀品質，同時營養成分及風味也會發生很大的變化，使產品質量下降，影響到產品的銷售和企業的經濟效益。酶促褐變產生的原因主要是當山藥受到機械損傷或處于不良環境，如受凍、受熱時，尤其是在加工過程中，山藥所含的多酚類物質在多酚氧化酶(PPO)的作用下氧化而呈現褐色。由此可見，發生酶促褐變反應的三個必要條件為：多酚類物質、PPO和氧。決定酶促褐變率的最重要的因素即為組織中活性PPO和酚類化合物的濃度、可利用的含氧量、pH值和溫度等。目前，我國正大力發展果蔬深加工產業，因此如何解決深加工過程中出現的褐變問題已經引起人們的廣泛關注。研究表明，對酶促褐變的抑制可從以下三方面入手：(1)減少酚類物質含量：通過培育抗褐變的新品種，改善栽培管理技術，減少采收、貯運、加工過程中的機械損傷，降低對苯丙氨酸裂解酶活性的誘導，從而控制可被氧化的酚類底物形成，延緩鮮切產品的褐變；(2)控制PPO的活性：利用PPO活性可被熱、有機酸、酚類物質、硫、螯合劑和醌偶聯劑等物質抑制的特性，對褐變加以控-->制；(3)降低氧濃度：由于褐變是在有氧條件下發生，因此可利用抽氣、被膜、氣調等方法降低環境中的氧濃度，從而控制褐變的發生。目前，已報道的抑制酶促褐變的方法主要包括物理方法(如加熱漂燙、驅除氧氣、氣調包裝等)，化學方法(如酸處理、亞硫酸鹽處理、抗壞血酸處理等)，以及最近發展起來的酶法和利用基因工程培育優良品種的方法。但是上述物理、化學方法，都會或多或少的會對果蔬本身的品質、風味存在一些其它的負面影響。例如熱處理使PPO變性的同時，也會導致果蔬質地軟化，風味降低，而且易被微生物感染；又如亞硫酸鹽處理會使果蔬中殘留一定量的硫化物，不具備公認的安全性。因此，人們正致力于開發新的抑制果蔬氧化褐變的方法，不僅需要具備較好的抑制效果，同時又可以最大限度地降低對果蔬本身品質的影響。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種安全性高，效果好，同時對山藥本身品質影響小的防止山藥在加工過程中氧化褐變的方法。為實現上述目的，本專利技術采取以下設計方案：一種防止山藥在加工過程中氧化褐變的方法，是將山藥在加工過程中用終濃度為0.1-10mg/L的蛋白水解酶液在20-70℃，pH2-10下進行浸泡，氧化褐變得到抑制。在上述防止山藥在加工過程中氧化褐變的方法中，所述蛋白水解酶的選擇是廣泛的，如可選自市售的任意一種或多種對多酚氧化酶(PPO)具有水解作用的蛋白酶，優選為無花果蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠蘿蛋白酶中的一種或幾種。所述浸泡處理時的溫度優選為35-65℃，pH值優選為5-8。所述蛋白水解酶的浸泡時間可根據具體所用的蛋白水解酶的特性靈活掌握，最好不超過1h，優選為5-20min。上述處理方法在山藥的任何加工工藝中均適用，如削皮、切斷、粉碎和/或榨汁等。本專利技術提供了一種防止山藥在加工過程中氧化褐變的方法。該方法利用了蛋白水解酶對PPO具有水解特性，通過對山藥用蛋白水解酶進行處理，使得山藥的PPO活性降低，達到抑制褐變的目的。該方法具有如下優點：1.安全性高：所選用的蛋白酶均為天然來源的，可直接從食品中提取，不會對身體造成危害：2.對產品本身質地影響小：用酶法處理，抑制酶促褐變，處理條件溫和，能夠較好的保持山藥產品的質地：3.應用效果好：實驗表明，本專利技術的方法可有效地抑制PPO的活性，活性抑制-->率最高達38％，從而有效地減緩了山藥在加工過程中的氧化褐變進程，解決了因褐變引起的產品變色、口感下降等問題。本專利技術將在山藥的深產品加工中發揮重要作用，應用前景廣闊。下面結合具體實施例對本專利技術作進一步詳細說明。具體實施方式下述實施例中所用方法如無特別說明均為常規方法。實施例1、檢測本專利技術方法對山藥PPO活性的抑制情況及在實際加工過程中的效果檢測一、檢測本專利技術方法對山藥PPO活性的抑制情況，用下述方法檢測本專利技術方法對山藥PPO活性的抑制情況，具體方法包括以下步驟：1)將新鮮山藥清洗干凈，去皮切片，得到山藥組織；2)用高速組織搗碎機將山藥組織搗碎勻漿，按1∶2(W/V)的比例加入冷凍丙酮，將山藥PPO提取出來，得到PPO粗酶液；3)取0.5mL?PPO粗酶液，加入0.1mL木瓜蛋白酶(2mg/mL，購自北京欣經科生物技術公司)，在40℃，pH6.0的條件下水解5min，然后用底物混合液(1.4mL?pH6.0磷酸鹽緩沖液+1mL?0.04mol/L鄰苯二酚)在40℃、pH6.0條件下測定山藥PPO的殘余活性；同時，向由1.9mL?pH6.0磷酸鹽緩沖液和1mL?0.04mol/L鄰苯二酚組成的底物混合液中加入0.1mL?PPO粗酶液，測定未經木瓜蛋白酶水解的山藥PPO的活性作為對照。檢測結果表明，用本專利技術的方法進行處理，能夠抑制山藥PPO35％的活性。二、在實際加工過程中的效果檢測將新鮮山藥清洗干凈，去皮后，對山藥組織用步驟一的方法進行處理，即用2mg/mL的木瓜蛋白酶在40℃，pH6.0的條件下浸泡水解5min。經與未經本專利技術方法處理的山藥組織(對照)進行比較，用本專利技術方法處理后的山藥組織，色澤潔白，而對照的山藥組織呈灰褐色，發生氧化褐變。經檢測，用本專利技術方法進行處理的山藥的品質沒有改變，可安全食用，證明用本專利技術的方法可有效地防止山藥在加工過程中的氧化褐變。實施例2、檢測本專利技術方法對山藥PPO活性的抑制情況及在實際加工過程中的效果檢測一、檢測本專利技術方法對山藥PPO活性的抑制情況，用下述方法檢測本專利技術方法對山藥PPO活性的抑制情況，具體方法包括以下步驟：1)將新鮮山藥清洗干凈，去皮，得到山藥組織；-->2)用高速組織搗碎機將山藥組織搗碎勻漿，按1∶2(W/V)的比例加入冷凍丙酮，將山藥PPO提取出來，得到PPO粗酶液；3)取0.1mL?PPO粗酶液，加入0.5mL無花果蛋白酶(0.8mg/mL，購自北京欣經科生物技術公司)，在50℃，pH4.0的條件下水解20min，然后用底物混合液(1.4mLpH6.0磷酸鹽緩沖液+1mL?0.04mol/L鄰苯二酚)在40℃、pH6.0條件下測定山藥PPO的殘余活性；同時，向由1.9mL?pH6.0磷酸鹽緩沖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種防止山藥在加工過程中氧化褐變的方法，是將山藥在加工過程中用終濃度為０．１－１０ｍｇ／Ｌ的蛋白水解酶液在２０－７０℃，ｐＨ２－１０下進行浸泡，氧化褐變得到抑制。

【技術特征摘要】
1、一種防止山藥在加工過程中氧化褐變的方法，是將山藥在加工過程中用終濃度為0.1-10mg/L的蛋白水解酶液在20-70℃，pH2-10下進行浸泡，氧化褐變得到抑制。2、根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述蛋白水解酶選自無花果蛋白酶、木瓜蛋白酶和菠蘿蛋白酶中的一種或幾種。3、根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述浸泡處理時...

【專利技術屬性】
技術研發人員：沈金玉，李曉莉，黃家音，
申請(專利權)人：清華大學，
類型：發明
國別省市：11[]