【正文】 成茶黃素和茶紅素等有色物質(zhì)，它們是構(gòu)成紅茶色澤的主要成分。 酶促褐變的控制 ? 食品發(fā)生酶促褐變，必須具備 3個(gè)條件： 酚類物質(zhì)、氧和氧化酶類。 ? SO2及亞硫酸鹽處理 SO2及亞硫酸鹽是酚酶的強(qiáng)抑制劑，廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)中。 酶促脫色在甜菜糖和甘蔗糖的制造上也是不利的，它不僅可影響到終產(chǎn)品的色澤，而且所形成的聚合物使糖結(jié)晶發(fā)生困難并降低產(chǎn)量。 另一類反應(yīng)是經(jīng)過(guò)中期反應(yīng)后，產(chǎn)物中有糠醛及其衍生物、二羰基化合物、還原酮類、由 Strecker（斯特勒克） 降解和糖裂解所產(chǎn)生的醛類等，這些產(chǎn)物進(jìn)一步隨機(jī)縮合、聚合形成復(fù)雜的高分子有色物質(zhì)，稱為 類黑精或黑色素 等。若再繼續(xù)加熱，則生成高分子質(zhì)量的難溶性深色物質(zhì)，稱為焦糖素，其結(jié)構(gòu)還不清楚，但具有羰基、羧基、羥基和酚羥基等官能團(tuán)。 非酶褐變產(chǎn)生有害成分 目前對(duì)非酶褐變產(chǎn)生的有害成分研究較為清楚只有丙烯酰胺。 2022年 2月，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（ FAO）和世界衛(wèi)生組織（ WHO）聯(lián)合食品添加劑專家委員會(huì)（ JECFA）第 64次會(huì)議根據(jù)近兩年來(lái)的新資料，對(duì)食品中的丙烯酰胺進(jìn)行了系統(tǒng)的危險(xiǎn)性評(píng)估。 此外，試驗(yàn)還顯示丙烯酰胺是一種可能致癌物，可致動(dòng)物多種器官腫瘤，包括乳腺、甲狀腺等。所以堿性條件利于羰氨反應(yīng)，而降低 pH值則是控制褐變的有效方法之一。 綠色蔬菜的變化 植物細(xì)胞里的葉綠素與蛋白質(zhì)形成復(fù)合體而存在于葉綠體中。烹煮綠色蔬萊時(shí)，先將菜用弱堿液處理可保持綠色。肉質(zhì)植物組織，不易透過(guò)氣體，呼吸強(qiáng)度相對(duì)較葉片組織低，組織間隙 CO2比大氣中多，而氧則稀少得多，組織間隙中的 CO2是呼吸作用產(chǎn)生的，由于氣體交換不暢而滯留在組織中。如蒜苔、大白菜 0 ℃ 左右，蕃茄 12 ℃ 左右。 種類 水分（％） 種類 水分（％） 草莓 柿子 杏 梨 李子 山楂 蘋(píng)果 鮮棗 55～ 75 桃 板栗 ～ 環(huán)境濕度 環(huán)境濕度過(guò)低 果蔬失水、組織干枯、凋萎 細(xì)胞質(zhì)損壞 酶和底物游離出來(lái) 刺激呼吸加快 加速衰老 環(huán)境濕度低時(shí) ， 高含水量的果蔬失水 ，一般當(dāng)蔬菜 失水 5％ 時(shí) 就會(huì)出現(xiàn)萎蔫和皺縮 ， 有些雖然沒(méi)有達(dá)到萎蔫程度 ， 但失水已影響到其口感 、 脆度 、 顏色和風(fēng)味 。CO2濃度增高會(huì)使呼吸作用降低，但會(huì)引起一系列生理生化反應(yīng)，常使水果、蔬菜出現(xiàn)異味，許多水果、蔬菜的最適氧濃度為 3%左右， CO2濃度為 0~5%左右。 ? 植物組織受到機(jī)械損傷以及微生物感染后都可刺激呼吸強(qiáng)度提高。此期的豬肉在加工時(shí)，肉質(zhì)堅(jiān)硬干燥、無(wú)肉香氣味，且不易燒爛，吃起來(lái)不香，也不易消化。 （ 2）磷酸解途徑： 糖原 → 1磷酸葡萄糖 → 6磷酸葡萄糖 → 乳酸 在哺乳動(dòng)物肌肉中，磷酸解為糖原降解的主要途徑。 溫血?jiǎng)游镌讱⒑?24小時(shí)內(nèi)肌肉組織的 pH值由正常生活時(shí) ~ 至 ~ ，隨著乳酸的生成積累， pH值下降，共酸性極限約為 。 成熟過(guò)程可分為尸僵和自溶兩個(gè)過(guò)程。 自溶機(jī)理 剛屠宰后的肌原纖維和活體肌肉一樣，是 10～ 100個(gè)肌節(jié)相連的長(zhǎng)纖維狀，而在肉成熟時(shí)則斷裂為 1～ 4個(gè)肌節(jié)相連的小片狀。象大多數(shù)溶酶體酶一樣，它們最適宜的 pH值在酸性范圍內(nèi)。 原料肉成熟時(shí)間 影響肉成熟的因素 （ 1） 物理因素 溫度高，成熟則快。在極限 ， Ca2+和組織蛋白酶作用，最易使其成熟?？梢圆捎迷浊办o脈注射或宰后肌肉注射方法，但宰前注射有時(shí)會(huì)造成臟器損傷或休克死亡。 . 1 生物合成作用 食物中的風(fēng)味物質(zhì)大多數(shù)是食物原料在生長(zhǎng)、成熟和貯藏過(guò)程中通過(guò)生物合成作用形成的。 發(fā)酵作用 由微生物作用于發(fā)酵基質(zhì)中的蛋白質(zhì)、糖類、脂肪和其他物質(zhì)而產(chǎn)生的風(fēng)味成分，主要是在發(fā)酵食品及其調(diào)味品中，其成分主要有醇、醛、酮、酸、酯類等物質(zhì)。 風(fēng)味物質(zhì)形成的生物化學(xué)過(guò)程 風(fēng)味物質(zhì)前體的生物轉(zhuǎn)化 （ 1）以氨基酸為前體的生物合成 氨基酸是水果、蔬菜中生物合成風(fēng)味物質(zhì)的主要前體物質(zhì)，其中尤以亮氨酸、含硫氨基酸和芳香族氨基酸最為重要。這些辛辣味的物質(zhì)并不是直接存在于植物中，而是植物細(xì)胞遭破壞時(shí)，其中的辛辣物質(zhì)的前體硫代葡萄糖苷 (又稱為黑芥子苷， sinigrin)在一定外界條件下由酶催化降解而形成的。 利用植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)風(fēng)味物質(zhì) 植物組織培養(yǎng)技術(shù) ( PCTCS ) 是隨著生物技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的一種使植物細(xì)胞在培養(yǎng)液中生長(zhǎng)合成代謝產(chǎn)物的技術(shù)，目標(biāo)是使植物的生長(zhǎng)和收成工業(yè)化，免受天氣及其環(huán)境因素的影 響，更易于控制。這種發(fā)酵是原料中的某些物質(zhì)經(jīng)微生物發(fā)酵代謝形成的，而白酒中的香氣成分，是由于微生物發(fā)酵代謝形成的一些非風(fēng)味的物質(zhì)在產(chǎn)品的熟化和貯藏過(guò)程中轉(zhuǎn)化形成的。 (2) 以脂肪酸為前體的生物合成 許多水果和蔬菜的風(fēng)味物質(zhì)中含有 C6和 C9醇、醛或酯，如蘋(píng)果、香蕉、葡萄、菠蘿、桃子中的己醛，香瓜、西瓜的特征性風(fēng)味物質(zhì) 2反 壬烯醛和 3順 壬烯醇，番茄的特征性風(fēng)味物質(zhì) 3順 己烯醛和 2順 己烯醇以及黃瓜的特征性風(fēng)味物質(zhì) 2反 6順 壬二烯醛。 食物調(diào)味 通過(guò)使用一些風(fēng)味增強(qiáng)劑或異味掩蔽劑來(lái)顯著增加原有食品的風(fēng)味強(qiáng)度或掩蔽原有食品的不愉快的風(fēng)味的過(guò)程稱為食物的調(diào)味。 酶的作用 酶對(duì)食品風(fēng)味的作用包括酶的直接作用和酶的間接作用。 持水性的變化 pH值在 40%~50%；最大尸僵期以后 pH值為~，水合率可達(dá) 60%。一般發(fā)生在豬屠宰前受長(zhǎng)時(shí)間的刺激，肌糖原耗竭而幾乎不產(chǎn)生乳酸，宰后肌肉 pH保持較高值，蛋白質(zhì)變性程度低，失水少，表面滲水少。 （ 3）化學(xué)因素 極限 pH值愈高，肉愈柔軟。有人認(rèn)為，這些酶的釋放結(jié)合高溫條件下的低 pH值導(dǎo)致肌原纖維蛋白的水解和肉嫩度的增加。高濃度的 Ca2+使蛋白質(zhì)變性而脆弱，會(huì)在沖擊和牽引下發(fā)生斷裂。尸僵 1~3 d后即開(kāi)始緩解，肉的硬度降低并變得柔軟，持水性回升。 肌肉蛋白質(zhì)持水力的變化 肌肉蛋白質(zhì)在尸僵前具有高度的持水力，隨著尸僵的發(fā)生，在組織中 pH值降到最低點(diǎn)時(shí) (pH值為 ~)，持水力也降至最低點(diǎn)。 ATP 風(fēng)味物質(zhì)的生成與增加 剛屠宰后的肉，軟而無(wú)味．僵直中的肉硬、持水力小，故汁液分離多。 呼吸途徑的轉(zhuǎn)變 正常生活的動(dòng)物體內(nèi)，雖然并存著有氧和無(wú)氧呼吸兩種方式。 (2) 尸僵期 其特征是磷酸肌酸消失， ATP含量下降，肌肉中肌動(dòng)蛋白及肌球蛋白逐漸結(jié)合，形成沒(méi)有延伸性的肌動(dòng)球蛋白。 氣調(diào)貯藏庫(kù) 如：番茄裝箱以塑料布密封，抽去空氣，充以氮?dú)?，把氧濃度降?3％－ 6％，可以抑制乙烯的產(chǎn)生，使番茄可貯藏 1－ 3個(gè)月以上。 大白菜 貯前要適度晾曬，使葉片輕度失水，可以降低冰點(diǎn)，提高抗寒能力。 濕度 采收后的水果、蔬菜和采收前一樣，仍在不斷地進(jìn)行水分蒸發(fā)，但采后果實(shí)不能像采前果實(shí)蒸發(fā)的水分可以通過(guò)根部吸收水分而得到補(bǔ)償，水分得不到補(bǔ)充而很容易造成失水過(guò)多而萎蔫，致使正常的呼吸作用受到破壞，促進(jìn)酶的活動(dòng)趨向于水解作用，從而加速了細(xì)胞內(nèi)可塑性物質(zhì)的水解過(guò)程，酶的游離和可利用的呼吸底物增多，使細(xì)胞的呼吸作用增強(qiáng)。蔬菜在室溫下放置 24 h，可損失其所含糖的 1/3~1/2。 2（ 2H） C6H12O6 2CH3COCOOH 2CH3CH(OH)COOH +2(2H) 2CO2 2CH3CH2OH 例如：水稻的呼吸作用，未成熟時(shí)主要是 酵解 三羧酸循環(huán) ，成熟后有相當(dāng)部分被 磷酸己糖支路 代替。若在堿性中加熱，葉綠素則分解成葉綠醇、葉綠酸和甲醇，綠色較穩(wěn)定，其鈉鹽也為綠色。當(dāng)動(dòng)物屠宰放血后，肌肉的顏色稍呈暗紅色，這是由于機(jī)體對(duì)肌肉組織的供氧停止，肌肉中的肌紅蛋白處于還原狀態(tài)的緣故。 （ 2）控制水分含量 水分在 10％～ 15％最易發(fā)生褐變 。 衛(wèi)生部公布的 《 食品中丙烯酰胺的危險(xiǎn)性報(bào)告 》 中指出，丙烯酰胺具有潛在的神經(jīng)毒性、遺傳毒性和致癌性。對(duì) 200多種煎、炸或烤等高溫加工處理的碳水化合物食品進(jìn)行的多次重復(fù)檢測(cè)結(jié)果表明，熱加工碳水化合物食品可產(chǎn)生高過(guò)飲水限量數(shù)千萬(wàn)倍的丙烯酰胺。 非酶促褐變對(duì)食品質(zhì)量的影響 （ 1）氨基酸因形成色素和在 Strecker（斯特勒克） 降解反應(yīng)中被破壞而損失； （ 2）色素以及與糖結(jié)合的蛋白質(zhì)不易被酶所分解，故氮的利用率低，尤其是賴氨酸在非酶促褐變中最易損失，從而降低蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)效價(jià)； （ 3）水果加工品中維生素 C也因氧化褐變而減少，奶粉和脫脂大豆粉中加糖貯存時(shí)，蛋白質(zhì)的溶解度也隨著褐變而降低。 在受強(qiáng)熱的情況下，糖類生成兩類物質(zhì)： 一類是糖的脫水產(chǎn)物，即焦糖或稱醬色； 一類是裂解產(chǎn)物，是一些揮發(fā)性的醛、酮類物質(zhì)，可進(jìn)一步縮合、聚合形成粘稠狀的黑褐色物質(zhì)。 羰氨反應(yīng) (法國(guó)化學(xué)家 Maillard， 1912年 ) （ 1）羰氨反應(yīng)機(jī)理 初始階段 中間階段 終了階段 1）初始階段： 包括羰氨縮合和分子重排兩種作用。 酶促褐變?cè)谔烊皇称泛图庸な称分械淖饔? 紅茶的制作、葡萄干、棗的曬制 酶促褐變是其中有益的過(guò)程，如將鮮茶葉變成紅茶的發(fā)酵過(guò)程涉及到多酚氧化酶 PPO 作為主要反應(yīng)的催化劑。 常用的控制酶促褐變的方法 ? 熱處理法 短時(shí)高溫處理可使食物中所有的酶都失去活性，是最廣泛使用的控制酶促褐變的方法。 ? 綠原酸：許多水果，特別是桃、蘋(píng)果等褐變的關(guān)鍵物質(zhì)。醌的形成需要酶促和氧氣，當(dāng)醌形成后，以后的反應(yīng)就