甘蔗提汁過程糖汁增色與色素抑制的研究.pdf

1、甘蔗提汁過程糖汁色澤會(huì)逐漸變深，糖汁增色的原因主要是：甘蔗含糖細(xì)胞中的酚酶釋放并催化氧化蔗汁中的酚類物發(fā)生一系列褐變反應(yīng)；同時(shí)，蔗料在破碎、壓榨過程與鑄鐵設(shè)備高強(qiáng)度摩擦擠壓，酸性蔗汁會(huì)溶解設(shè)備的鐵，使鐵與蔗汁中的酚類物結(jié)合形成深色物質(zhì)。本文主要研究甘蔗提汁過程蔗汁色澤變化的一般規(guī)律、甘蔗多酚氧化酶的酶學(xué)特性、提汁工藝條件對(duì)甘蔗多酚氧化酶的影響、抑制劑對(duì)甘蔗多酚氧化酶的抑制作用、提汁工藝抑制糖汁致色的改進(jìn)措施。
　　 1．通過對(duì)生

2、產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)壓榨機(jī)組各座榨機(jī)出汁的鐵、酚類色素含量和色值的測(cè)定，研究蔗汁色值與汁中鐵和酚類色素含量的相關(guān)關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)室條件下研究鐵、酚類色素含量、蔗汁溫度各單因素變化對(duì)糖汁色值的影響規(guī)律。確認(rèn)：蔗汁含鐵量隨榨機(jī)座次增加而上升；提汁過程前三座榨機(jī)蔗汁酚類色素隨榨機(jī)座次增加而上升，前五座榨機(jī)蔗汁色值隨榨機(jī)座次增加而明顯上升；預(yù)灰對(duì)鐵的去除作用不明顯，對(duì)酚類色素的去除作用較明顯；所測(cè)兩家糖廠初壓汁含鐵量分別為54.0μg/mL·°Bx和220.1μ

3、g/mL·°Bx，初壓汁酚類色素含量分別為3021mg/kg·°Bx和1791mg/kg·°Bx；蔗汁鐵含量與色值具有一定的正相關(guān)性，相關(guān)性不顯著；酚類色素含量與色值具有顯著的正相關(guān)性。經(jīng)正交試驗(yàn)得到鐵、酚類色素含量、溫度對(duì)蔗汁色值影響的主次關(guān)系為：酚類物→鐵→溫度，酚類物的含量對(duì)色值的影響顯著，說明酚類物的褐變對(duì)蔗汁增色起主要作用。
　　 2．研究了甘蔗多酚氧化酶（PPO）的酶學(xué)特性。將甘蔗原汁經(jīng)抽提、離心、分級(jí)鹽析、透析處理

4、后，得到純化的酶液，其純化倍數(shù)為2.51，活力回收為34.9％。以鄰苯二酚為底物的甘蔗PPO酶促反應(yīng)產(chǎn)物的最大吸收波長(zhǎng)為410nm，米氏常數(shù)Km=54.4mmol/L； PPO的最適反應(yīng)條件是：pH值為6.2，溫度為40℃；該酶在pH5.8和溫度30℃以下均比較穩(wěn)定。甘蔗PPO對(duì)不同底物親和力作用大小為：鄰苯二酚>焦性沒食子酸>沒食子酸>酪氨酸>間苯三酚、對(duì)苯二酚，蔗汁中鄰位多酚類物質(zhì)為甘蔗PPO的最適反應(yīng)底物。
　　 3．研究

5、了鐵離子對(duì)甘蔗PPO的影響形式，試驗(yàn)確定了鈣離子、磷酸量對(duì)甘蔗PPO的影響規(guī)律。通過Fe3+、Fe2+對(duì)甘蔗PPO影響的單因素試驗(yàn)，證明鐵離子對(duì)甘蔗PPO的影響與其在蔗汁中的存在形式有關(guān)。Fe3+對(duì)甘蔗PPO產(chǎn)生激活作用；Fe2+對(duì)甘蔗PPO產(chǎn)生抑制作用。蔗汁溶解的鈣離子對(duì)甘蔗PPO活力的影響與濃度有關(guān)，濃度為小于10mmol/L時(shí)PPO活力略有上升，濃度為大于10mmol/L時(shí)PPO活力下降。磷酸對(duì)甘蔗PPO的抑制作用較為明顯，pH小

6、于2.84時(shí)，磷酸對(duì)甘蔗PPO的抑制作用大于相同pH值鹽酸的作用。
　　 4．通過單因素實(shí)驗(yàn)研究了亞硫酸氫鈉等六種抑制劑對(duì)甘蔗PPO的抑制作用。六種抑制劑對(duì)甘蔗PPO抑制作用大小為亞硫酸氫鈉>抗壞血酸>硫代硫酸鈉>草酸>檸檬酸>EDTA；70mg/L亞硫酸氫鈉、110mg/L抗壞血酸、120mg/L硫代硫酸鈉可完全抑制PPO活力。單獨(dú)使用檸檬酸、草酸、EDTA對(duì)PPO活力抑制效果不明顯。
　　 5．實(shí)驗(yàn)室條件研究了亞硫酸