[发明专利]一种生物原料的防褐变处理方法

说明书

本发明提供一种生物原料的防褐变处理方法，所述防褐变处理方法包括：对生物原料进行预处理，对处理后的生物原料施加低压电场，完成所述生物原料的防褐变处理；所述低压电场的场强为0.01～100V/cm；通过控制低压电场的场强为0.01～100V/cm，可以实现在常温下对多种生物原料进行防褐变的处理；所述防褐变处理方法不仅处理效果优异，且绿色安全，可以使处理后的产品依然保持自然色泽和天然风味。

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种生物原料的防褐变处理方法。

背景技术

多酚氧化酶等易催化酚类物质发生氧化，该氧化过程会产生醌类物质，醌类物质与蛋白质或氨基酸结合引起食品等领域中多种生物原料在加工和储运过程中的酶促褐变，从而导致产品外观层面的劣化。所以采取合理的措施防止生物原料在加工、储运和贮藏等过程中的酶促褐变，一直有着强烈的技术需求。这些促褐变酶类主要是多酚氧化酶，在抑褐变技术的研究中，该酶的活性变化往往是重点关注对象。此外还有过氧化物酶等一些促褐变酶类。

目前，抑制酶促褐变的方法主要包括物理法、化学法和生物法三大类。其中最常用的物理法，包括常见的热处理技术及新兴非热技术。热处理在抑制酶活的同时会导致生物原料的颜色、质地或风味产生不良变化，且会破坏维生素和矿物质等热敏性营养素，此外能耗也相对较大。化学处理法是通过单独或联合使用化学添加剂或通过调节原料pH值等手段抑制多酚氧化酶的活性，从而抑制褐变。但是，由于化学添加剂通常是指人工化学合成的一类物质，往往可能带来食品安全上的风险，相对安全的生物法开始有越来越多的研究者关注。生物法是指通过添加天然提取物来抑制酶促反应从了实现抑制褐变的方法，该方法虽安全有效，但易造成食品风味改变且成本相对较高。

因此，近年来各种新兴物理加工技术(如微波、超声、射频、高压脉冲电场、红外、欧姆加热等)正越来越多地被应用于抑制酶促褐变，但此类技术也存在其各自的优缺点。

CN107788298A公开了一种利用微波技术抑制苹果汁酶促褐变的方法，该方法先用微波设备对整果进行处理，然后将苹果置于4℃冰箱中冷却最后进行榨汁，可实现对苹果多酚氧化酶的灭活。尽管文献中未写明处理温度，但是，微波处理易出现尖端极化等问题，从而带了局部温度过高等结果，导致体积较大的整果局部熟化，给果汁风味带来不良影响。

李靓等人提供了一种欧姆加热系统处理苹果块以实现对其多酚氧化酶的灭活的方法，该方法通过设定欧姆加热系操作程序，场强分别设定为：25、30、40、55、60、70、85、90v/cm，加热频率210Hz，然后将圆柱形苹果块放入加热槽中，苹果块上、下平面与上、下电极紧密贴合，电极的两端分别与固态继电器和交频电源相连，形成回路，控制欧姆加热的温度为70℃和时间为92s，实现对苹果块欧姆加热处理的控制和数据的采集，并通过调节电压的大小来改变欧姆加热电场强度的大小(参考“欧姆加热处理对苹果多酚氧化酶活性及其组织结构的影响[D].”，西北农林科技大学，2017)。但是该方法具有如下缺点：一是，此操作需要水浴加热，且加热温度较高，为70℃，使苹果组织破坏程度大；二是，处理温度较高，造成苹果风味、硬度、质量等的不良变化；三是，因处理温度较高，所以无法排除热效应所产生的灭酶效果。

CN107183445A公开了一种射频耦合高压脉冲电场处理的果蔬汁加工方法，工艺流程包括：先将果蔬片平铺在射频设备的输送装置上进行射频处理，射频装置控制功率为2.5～4.0kW，极板间距为15～50mm，果蔬片厚度5～10mm，处理时间180～1200s，处理温度为60～80℃，处理结束后，将果蔬片迅速冷却至室温，后将经射频处理的果蔬片压榨取汁进行高压脉冲电场处理，其中高压脉冲电场的处理装置控制电场强度为30kV/cm，处理时间为40～2000μs，脉冲频率为20Hz，脉冲宽度为2μs。但是该方法需要射频和脉冲电场两种技术结合来实现灭酶，操作较为复杂；射频处理温度达60～80℃，温度较高，易造成物料风味、质地等的不良变化；且因处理温度较高，所以无法排除热效应所产生的灭酶效果；因脉冲电场场强很高(30kV/cm)，操作过程存在较高的危险性。