1.豆奶的主要质量问题是什么？如何控制？ 2.酶处理在果蔬汁加工中的应用
3.举例说明稳定剂的作用原理及在果蔬汁饮料中的应用 4.举例说明乳化剂的乳化原理及在豆乳饮料中的应用 2.酶处理在果蔬汁加工中的应用
摘要：多酚氧化酶带来的酶促褐变是水果、蔬菜加工成果蔬汁过程中引起营养价值、外观品质等降低的主要原因之一，直接导致巨大的经济损失。就酶促褐变的机理、条件以及抑制方法作一综述，通过物理、化学以及生物的处理方法可以有效地抑制果蔬汁加工过程中的酶促褐变。
褐变在果蔬汁加工、储藏过程中会经常发生，严重影响商品的外观和营养品质。褐变一般可以分为两类：一类是有酶参与催化多酚类物质氧化的酶促褐变；一类是如美拉德反应、焦糖化作用产生的褐变，称为非酶褐变。果蔬汁加工过程中的褐变主要是由酶引起的酶促褐变，而且以多酚氧化酶引起的酶促褐变最为明显。本文就酶促褐变的机理、条件以及抑制方法作一综述，旨在为果蔬汁加工、储藏过程中酶促褐变的控制提供依据。
1 酶促褐变的机理酶促褐变是果蔬中的多酚类物质在多酚氧化酶的作用下被氧化形成醌及其聚合物的反应过程。一般认为，果蔬的酶促褐变主要是由于果蔬中富含的多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase，简称PPO）催化酚类物质的氧化反应引起的。PPO 能催化果蔬中游离酚酸的羟基化反应以及羟基酚到醌的脱氢反应，醌在果蔬体内自身缩合或与细胞内的蛋白质反应，产生褐色色素或黑色素。在果蔬体内，PPO 主要存在于完整的细胞质体和微体中，而PPO 的底物主要存在于液泡中，处于潜伏状态，在完整的细胞中作为呼吸传递物质，在酚-醌之间保持着动态平衡，不发生酶促褐变。当新鲜的果蔬在加工过程中组织被损伤，氧大量侵入，酶原被激活，酚类物质经酶的催化作用氧化为醌类物质，从而引起褐变反应[1]。
2 酶促褐变的控制2.1 酶促褐变的条件
从酶促褐变的反应机理中可以看出，酶促褐变必须具备4 个条件：①氧的存在；②酶的作用；③含Cu2+辅基的参与；④酶与底物的结合[2]。因此对酶促褐变的抑制就是通过采用物理的、化学的以及生化手段等方法来切断或控制其任何一个环节。
2.2 褐变的控制方法 2.2.1 二氧化硫及亚硫酸盐
二氧化硫及亚硫酸盐对果蔬的酶促褐变的抑制效果很好，而且持续时间长。它们既可以直接作用于酶本身，降低对单酚和二酚类的催化反应活性，又可与反应中生成的醌类物质结合形成无色物质。同时，亚硫酸还有漂白和抑制微生物生长的作用[3]。虽然二氧化硫和亚硫酸盐对果蔬中的褐变有高效的抑制作用，但是亚硫酸盐用于食品中会对人的健康产生影响，已经被限制使用，所以人们都致力于研究亚硫酸盐的替代品。 2.2.2 抗坏血酸
抗坏血酸是近年来食品工业中应用最多的褐变抑制剂，它在酶反应体系中的作用是相当复杂的。它既是还原剂可以还原醌类物质，而且还可以作为铜离子的螯合剂，通过-OH 与多酚氧化酶的辅基Cu2+螯和，也可以直接被多酚氧化酶氧化，起到竞争性抑制作用。抗坏血酸的添加量十分关键，添加量过少，不仅不能抑制褐变，反而易与
氨基酸反应促进羰氨反应造成非酶褐变；添加量过多，成品在贮存期间，特别是在较高温度下，由于氧化后所形成的酮化合物与氨化合物发生非酶促褐变反应，从而加剧成品的变色[4]。近年来对抗坏血酸和其他抑制剂联合使用效果的研究比较多。 2.2.3 L-半胱氨酸
L-半胱氨酸也是一种强效抑制剂，其抑制褐变的机制归纳起来为：一是醌类物质能与半胱氨酸形成无色的复合物，阻止了醌类物质聚合而不能形成的色素物质；二是半胱氨酸可通过与PPO活性位点的铜离子不可逆结合而抑制酶活性，或者替代PPO 活性位点的组氨酸残基；三是半胱氨酸并非阻止PPO 氧化酚类，而是阻止酚类的聚合[5]。但是L-半胱氨酸会产生令人不愉快的气味，破坏产品风味，所以近年来致力于研究L-半胱氨酸与其他抑制剂联合使用的效果。 2.2.4 曲酸
曲酸及其衍生物对酪氨酸酶（或称多酚氧化酶PPO）有强烈抑制作用，20μg/ml 浓度的曲酸就可抑制不同来源的酪氨酸酶的70%~80%的活力。另外曲酸具有抗氧化性，它的酚羟基可以被还原；它还可与Fe、Cu、Mn 等金属离子发生螯合反应。
刘波[6]发现曲酸在苹果汁褐变中的抑制率可以达到70%~80%。 2.2.5 酸化剂
引起酶促褐变最适宜的pH 范围在4~7 之间。降低介质中的pH，可以控制酚酶的活性，抑制其催化作用。一般通过添加酸控制pH 在3 以下，酚酶的活性就几乎可以完全丧失。常用的酸有柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸及其它有机酸混合溶液。 2.2.6 4-乙基间苯二酚（4-HR）
4-己基间苯二酚（4-HR）是一种新型抗氧化剂，是酪氨酸酶的有效抑制剂，其化学稳定性相当好，安全性高，对酚酶抑制力强，已被推荐用于防治果蔬产品的酶促褐变，具有良好的应用前景。Luo等报道，0.005% 4-己基间苯二酚（4-HR）对苹果片的褐变已有明显的抑制作用[7]。谢绍萍等报道，当4HR 添加量≥0.1%时，对香蕉浆液的护色有较好的效果[8]。4-己基间苯二酚也被证实能够有效地抑制蘑菇、鲜切梨、马铃薯的酶促褐变。 2.2.7 复合抑制剂
近年来研究最多的就是各种褐变抑制剂的联合作用，许多报导都显示了复合抑制剂的效果远好于单一抑制剂。H. Ozoglu 等报道了0.49mM 的抗坏血酸、0.42mM 的L-半胱氨酸和0.05mM 的肉桂酸的抑制剂组合在苹果汁中的褐变抑制效果远好于单一抑制剂的效果[9]。 2.2.8 杜仲叶提取物
杜仲作为一味中药，在我国应用很广泛。杜仲叶也有很好的保健效果，如镇静、镇痛、降压、抗炎等作用。Min-Kyung Lee 等报导了杜仲叶提取物在许多果蔬汁中都有很好的抑制褐变的效果，而且耐酸耐碱，是一种很好的褐变抑制剂[10]。杜仲 叶提取物抑制褐变的机理还未明确，实验中杜仲叶提取物经过透析以后褐变抑制效果大大降低，表明其中抑制褐变的主要成分应该是一些小分子物质。 2.2.9 洋葱提取物
洋葱作为一种蔬菜在我国食用也很广泛，具有抗氧化、降血糖、杀菌、抗癌等保健效果。Mi-Jeong Kim 等报导了洋葱提取液在梨果汁中具有不错的抑制效果[11]。但是洋葱的褐变抑制机理还不明确。洋葱中含有微量元素硒，是一种很强的抗氧化剂，除此外还含有L-半胱氨酸和类黄酮物质，洋葱提取物中的这些成分可能是褐变抑制效果的主要成分。但是洋葱提取物有强烈的刺激气味，用于果汁中会对风味造成很大的影响。 2.2.10 桑树皮和桑树枝提取物
中药中的桑白皮具有降血糖、利尿、抗人艾滋病毒、降血压、抗菌等作用。李海涛等报导了桑白皮和桑树枝条提取物在浑浊苹果汁中具有很好的抑制效果[12]。从桑白皮中分离提取的桑皮苷A和氧化白藜芦醇也具有很好的抑制褐变效果，很可能是桑白皮和桑树枝条提取物抑制褐变的主要成分。但是桑白皮和桑树枝条提取物的褐变抑制 机理还不明确。
3 展望
控制果蔬汁在加工、储藏过程中的酶促褐变，提高果蔬汁产品的营养价值和外观品质是人们长期关注的问题。目前，人们已经从原料选择、酶活性和酶促反应的抑制、反应产物的改变、氧气的控制等多方面入手，找到了多种控制果蔬汁中酶促褐变的有效方法。但是因为果蔬中的PPO 具有特异性，根据果蔬品种的不同，各种褐变抑制剂的抑制效果也不尽相同，都存在着一定的局限性。同时，由于过氧化物也会引起酶促褐变，还应结合过氧化物引起的酶促褐变以及非酶褐变一同加以研究，才能找到控制果蔬汁褐变的理想方法。
