薯?xiàng)l的速凍工藝研究.pdf

1、本研究以產(chǎn)于本地區(qū)的三種馬鈴薯(費(fèi)烏瑞它、中薯5號、中薯6號)為原料,篩選出最適合速凍薯?xiàng)l加工的品種,探討了其所含有的多酚氧化酶(PPO)的褐變機(jī)理,并對馬鈴薯的PPO特性進(jìn)行研究,同時(shí)研究了不同護(hù)色劑的抑制作用及最佳復(fù)配參數(shù),燙漂工藝中最優(yōu)燙漂溫度和燙漂時(shí)間以及不同凍結(jié)方式對馬鈴薯薯?xiàng)l微觀結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)品質(zhì)的影響,目的是為本地區(qū)的馬鈴薯薯?xiàng)l生產(chǎn)提供理論依據(jù),主要研究內(nèi)容如下:
　　 1、通過對三種馬鈴薯的微量元素和各種理化指標(biāo)進(jìn)行

2、測定,并對結(jié)果進(jìn)行分析,篩選出最適合速凍薯?xiàng)l加工的馬鈴薯品種,即中薯5號。
　　 2、以鄰苯二酚為底物,分別在不同波長下測定馬鈴薯PPO粗酶液的吸光度值,選出最佳測定波長為420nm,并對馬鈴薯中多酚氧化酶部分特性進(jìn)行研究。研究表明:該酶的最適反應(yīng)溫度為30℃,對熱比較敏感,在90℃加熱80s酶活性已基本失活；最適pH值為5.5,同時(shí)在pH為5.0-6.0時(shí)酶活性較強(qiáng)。在pH<5.0和pH>6.0時(shí),酶活性顯著降低,當(dāng)pH≤2或

3、pH≥8時(shí),多酚氧化酶已基本失活。同時(shí)抗壞血酸、檸檬酸、氯化鈣、EDTA-2Na四種抑制劑對馬鈴薯多酚氧化酶活力都有抑制作用,加入抑制劑后,馬鈴薯中的PPO活力均有大幅度下降,但抑制效果并不是隨濃度的增加而一直增強(qiáng),說明抑制作用并不是隨濃度的增加而增加,而是有一個(gè)最適濃度,超出此值,酶活性反而增強(qiáng),其最佳抑制濃度出現(xiàn)在0.20％附近,檸檬酸在0.40％附近,氯化鈣在0.70％附近,EDTA-2Na在0.80％附近。由此可以看出,在馬鈴薯

4、的貯藏加工過程中,可采用瞬時(shí)高溫、調(diào)節(jié)pH、添加抑制劑等方法來抑制或鈍化多酚氧化酶活性,降低其褐變程度,這將對速凍馬鈴薯薯?xiàng)l的加工、運(yùn)輸、貯藏具有重要意義。
　　 3、通過選擇多種抑制劑對馬鈴薯進(jìn)行護(hù)色實(shí)驗(yàn),研究不同抑制劑對馬鈴薯中多酚氧化酶的影響,結(jié)果顯示抗壞血酸,檸檬酸,氯化鈣對PPO酶活性均表現(xiàn)出較好的抑制效果,其最佳濃度分別為0.20％,0.40％,0.70％；草酸,乙二胺四乙酸對酶活性也表現(xiàn)出一定得抑制性,但抑制效果不

5、是太明顯,磷酸二氫鈉與磷酸氫二鈉對PPO酶表現(xiàn)出激活作用,不適合做PPO抑制劑。
　　 4、在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過三因素三水平的二次回歸試驗(yàn),研究了抗壞血酸、檸檬酸和氯化鈣三個(gè)因素對馬鈴薯中多酚氧化酶(PPO)活性的影響；建立了優(yōu)化因子與試驗(yàn)因子之間的回歸數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用響應(yīng)面分析法,確定護(hù)色保鮮的最佳復(fù)配濃度:抗壞血酸0.30％,檸檬酸0.50％,氯化鈣0.76％。
　　 5、通過選擇不同的溫度對馬鈴薯薯?xiàng)l進(jìn)行燙漂實(shí)

6、驗(yàn),在不同的燙漂溫度下多酚氧化酶殘留酶活性隨時(shí)間的變化規(guī)律表明:0.5～2min,酶失活速率較慢；2～4min酶失活速率急劇增加,四分鐘后酶失活率占90％,五分鐘后PPO已經(jīng)基本全部失活。由于溫度升高對產(chǎn)品品質(zhì)是有影響的,與此同時(shí),隨著加熱時(shí)間的延長,會使產(chǎn)品質(zhì)地變軟,不利于最終產(chǎn)品品質(zhì)的保證。此外,也嘗試了用微波和超聲波輔助燙漂實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明其效果與熱水燙漂無顯著差異,且用超聲波輔助燙漂容易使產(chǎn)品變軟、斷裂,綜合考慮各種因素,選取90

7、℃熱水燙漂,最佳的處理時(shí)間是5分鐘。
　　 6、通過慢凍與快凍兩種凍結(jié)方式的比較及凍結(jié)對馬鈴薯品質(zhì)影響的研究,可以得出快速凍結(jié)在抑制PPO活性,對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響及對馬鈴薯薯?xiàng)l質(zhì)地特性的影響上明顯優(yōu)于慢凍。其原因是慢凍在細(xì)胞外溶液首先形成冰晶,胞內(nèi)水向外移動(dòng)形成大冰晶,對細(xì)胞壁有很大的機(jī)械損傷,對細(xì)胞造成較大的損傷,在解凍的過程中汁液流失較多,薯?xiàng)l失水收縮變軟,對細(xì)胞結(jié)構(gòu)影響較大；快速凍結(jié)在細(xì)胞內(nèi)部形成小而密的冰晶,對薯?xiàng)l細(xì)胞破壞

8、作用較小,解凍后薯?xiàng)l失水較少,薯?xiàng)l較硬,由于經(jīng)過燙漂過程,對薯?xiàng)l細(xì)胞也有一定的破壞作用,但細(xì)胞保存的完整性明顯優(yōu)于燙漂后的慢凍。燙漂后的快速凍結(jié)對PPO活性能達(dá)到90％以上的抑制作用,能夠較好的保持薯?xiàng)l的品質(zhì)。
　　 結(jié)果表明:在三種馬鈴薯中,中薯5號最適合速凍薯?xiàng)l的加工；對馬鈴薯多酚氧化酶特性的研究顯示,該酶最佳吸收波長為420nm,最適反應(yīng)溫度為30℃,對熱敏感,90℃加熱80s酶活性已基本喪失,最適pH為5.5,抗壞血酸、