菠蘿濃縮汁褐變機理及防控技術

谷雯雯 王寧

摘要：菠蘿濃縮汁發生褐變會影響菠蘿果汁或菠蘿飲料的顏色，需要對此進行防控。闡述菠蘿濃縮汁加工過程中發生褐變的機理，并有針對性地提出抑制褐變的技術方法，以期為提高菠蘿濃縮汁相關產品品質提供參考。

關鍵詞：菠蘿濃縮汁;褐變;機理;抑制

中圖分類號：TS255.4? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2021）03-0050-02

菠蘿是一種酸甜適口的熱帶水果，其水分含量很高，又富含多種營養成分，具有解暑熱、解酒、降血壓、抗癌癥等功效。夏季菠蘿深受人們喜愛，由于菠蘿去皮困難、食用麻煩，很多人選擇菠蘿果汁或菠蘿飲料。菠蘿濃縮汁是菠蘿飲品的重要加工材料，但是菠蘿濃縮汁加工過程中會發生褐變現象，影響產品感官及風味。本課題研究分析菠蘿濃縮汁發生褐變的機理，并提出抑制褐變的技術方法。

1 菠蘿濃縮汁褐變機理

1.1 酶促褐變的機理

多酚氧化酶存在于大多數果蔬中，不僅對果蔬感官有損，還會使其產生不良風味，影響運銷。果蔬破損后會積累大量的醌，醌再進行氧化聚合，形成褐色色素（黑色素或類黑精）。當果蔬處于加工狀態時，多酚氧化酶催動果蔬中的酚類物質和空氣發生反應，導致果蔬變色。正常菠蘿果實的酶促褐變比患黑心病果實的情況輕，所以在購買原果時要仔細鑒別，避免購買病果。菠蘿果肉氧化酶活性測定結果表明，0.2%的ASA處理可以抑制多酚氧化酶活性，并保持較高的過氧化物酶活性，從而保證菠蘿的良好品質，使菠蘿濃縮汁在制作過程中從原料到加工到儲藏都得到最好的控制，抑制褐變發生。

1.2 非酶褐變的機理

沒有酶參與時發生的褐變現象被稱為非酶褐變，如美拉德反應就是一種非酶褐變現象。果蔬發生褐變后，氨基酸、糖類等營養物質含量下降，如果是非酶褐變，則礦物質元素的生物有效性也會下降。酶促褐變在果蔬汁貯藏期間總會發生，而濃縮汁比其他果蔬汁更加嚴重，這是由于還原糖和氨基酸之間發生了非常復雜的羰氨反應，即美拉德反應。貯藏條件影響菠蘿濃縮汁的感官狀態，褐變現象隨著溫度的升高而嚴重，所以低溫貯藏有利于抑制菠蘿濃縮汁的褐變。除了美拉德反應外，非酶褐變還包括酚類物質氧化縮合、抗壞血酸分解及花色苷堆積等。

2 菠蘿濃縮汁褐變防控技術

2.1 使用褐變抑制劑

多酚氧化酶生存的最適pH值為6.8左右，檸檬酸、抗壞血酸等抑制劑可將pH值降低來控制非酶褐變。果蔬破碎時添加維生素C或異維生素C，將環境中的氧氣消耗掉，還原酚類的氧化產物，使酚類無法進行下一步的反應，從而抑制褐變發生。

2.2 采用去皮加工法

有研究表明，菠蘿果肉中的總酚含量比果皮中低很多，采用去皮加工法制作的菠蘿果肉汁總酚含量比帶皮加工低20%左右，說明帶皮壓榨會加重菠蘿濃縮汁的褐變現象。菠蘿皮中還含有大量的葉綠素，葉綠素具有熱敏性和酸敏性，會在酸性條件下發生反應，導致果汁發生褐變現象。因此在制作菠蘿濃縮汁時宜采用去皮加工法，降低總酚含量和葉綠素的含量，從而抑制褐變發生。

2.3 避免過度熱處理

有研究表明，采用壓榨法制作的菠蘿果汁中原花青素等酚類物質含量較高，澄清度與色澤也趨于完美;采用熱浸提法因為熱處理而損失了原花青素，導致果汁色澤品質降低，并產生不良的風味。因此，在菠蘿濃縮汁加工過程中應避免過度的熱處理，最好采用壓榨法，縮短果汁與空氣的接觸時間及果汁的加工時間，避免果汁中原花青素的損失，抑制褐變現象的發生，使果汁保持良好的色澤與風味。

2.4 采用低溫儲藏方式

有研究表明，當溫度達到65～75 ℃時，美拉德反應特別明顯，說明褐變現象在高溫條件下發生更加頻繁。果汁在3 ℃時的褐變水平和常溫下相比極大不同，溫度每升高10 ℃便會有3～5倍的轉變。因此在儲藏菠蘿濃縮汁時宜采用低溫儲藏方式或冷凍儲藏方式，以抑制褐變現象。

2.5 采取合適的預處理方式

在菠蘿濃縮汁加工過程中，機器切分處理對菠蘿造成了損傷，同時促進了其呼吸作用，導致內源乙烯含量快速升高，加速了菠蘿的衰老，在將其制作成果汁之前便發生了褐變現象，使得菠蘿汁的色澤與風味均大幅度變差。因此要采取合適的預處理方式，對切好的菠蘿進行處理以防止褐變發生。有研究表明，使用200 mg/L次氯酸鈉浸泡過的菠蘿片褐變度僅有5.6，這是因為次氯酸鈉對菠蘿表面的微生物有著很強的抑制作用，從而減少了褐變現象的發生。

3 結論

在菠蘿濃縮汁加工過程中要注意防控褐變現象的發生。可根據實際加工條件，選擇使用褐變抑制劑來控制果汁的pH值，從而防止褐變現象發生;或采用去皮加工法來降低總酚和葉綠素的含量，避免過度的熱處理，縮短加工時間;或采用合適的預處理方法，如使用次氯酸鈉進行浸泡抑制微生物點生長并低溫儲藏和控制溫度低于美拉德反應所需要的溫度來控制菠蘿濃縮汁的褐變現象。抑制褐變可使菠蘿濃縮汁的外觀更吸引消費者、口感更好，從而提升菠蘿飲品品質。

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Browning Mechanism and Control Technology of Concentrated Pineapple Juice

GU Wenwen， WANG Ning*

（Shenyang Institute of Technology， Fushun Liaoning 113122， China）

Abstract： Browning of concentrated pineapple juice can affect the color of pineapple juice or pineapple drink， which needs to be controlled. This paper expounded the mechanism of browning during the processing of concentrated pineapple juice， and put forward the technical methods to control browning， in order to provide reference for improving the quality of related products of concentrated pineapple juice.

Key words： concentrated pineapple juice; browning; mechanism; restrain