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甘薯全粉加工中无硫复合护色工艺优化.pdf

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第29卷第9期农业工程学报Vol.29No.9 2013年5月TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringMay2013275 甘薯全粉加工中无硫复合护色工艺优化 1,21,21,2※1,21,2 何继文，程力，洪雁，顾正彪，李兆丰 （1.江南大学食品科学与技术国家重点实验室，无锡214122；2.江南大学食品学院，无锡214122） 摘要：为了优化甘薯全粉无硫复合护色工艺，该文通过考察柠檬酸、柠檬酸亚锡二钠、植酸、亚硫酸氢钠和抗 坏血酸5种护色剂对甘薯全粉色泽的影响，优选出柠檬酸和抗坏血酸作为甘薯全粉加工合适的护色剂；通过正交 试验，得到柠檬酸-抗坏血酸无硫复合护色剂的最佳护色工艺为：将10mm厚的甘薯切片在质量分数为0.3%的柠 檬酸和0.1%抗坏血酸的复合护色液中护色处理30min，可使制得的甘薯全粉亮度值L*达90.58，多酚氧化酶的抑 制率达88.13%。研究发现柠檬酸的添加能显著提高抗坏血酸的热稳定性；酶促褐变产物紫外-可见光谱扫描显示， 加入复合护色剂后410nm处吸收峰明显减弱，表明复合护色剂能有效抑制酶促褐变反应的发生；圆二色谱研究表 明多酚氧化酶经复合护色剂处理后，酶蛋白二级结构中α-螺旋减少，而β-折叠结构增多，酶蛋白的分子构象被改 变，从而降低多酚氧化酶活力。该文为甘薯全粉加工中的无硫复合护色工艺提供了参考。 关键词：颜色，优化，机理，甘薯全粉，复合护色剂 doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2013.09.035 中图分类号：TS215文献标志码：A文章编号：1002-6819(2013)-09-0275-10 何继文，程力，洪雁，等.甘薯全粉加工中无硫复合护色工艺优化[J].农业工程学报，2013，29(9)：275 －284. HeJiwen,ChengLi,HongYan,etal.Optimizationofcompoundcolorfixativewithoutsulfurduringsweetpotatoflour processing[J].TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE),2013,29(9): 275－284.(inChinesewithEnglishabstract) 应或焦糖化反应，从而导致褐变的发生。通过筛选 0引言 还原糖含量较低的甘薯品种，可以降低非酶褐变的 甘薯是旋花科甘薯属的一个重要栽培品种，又程度[4-5]。酶促褐变是由于酚类物质在多酚氧化酶 名红薯、白薯、地瓜、番薯、山芋和红苕等，起源（polyphenoloxidase，PPO）的作用下转化为醌，并 于南美洲，为世界第七大农作物。中国是甘薯第一通过非酶聚合反应生成暗褐色物质而导致的褐变。 大生产国，甘薯总产量占世界总产量的80%左右[1]。酶促褐变的控制可从抑制多酚氧化酶的活性、驱除 甘薯全粉是新鲜甘薯的脱水制品，具有新鲜甘薯的氧气和去除底物3个方面着手[6-7]。 营养、风味和口感，再加工性极好，在食品加工业亚硫酸氢钠价格低廉，护色效果良好，在果蔬 中具有广泛的应用前景。生产甘薯全粉是集中大规脱水制品和罐头的护色中得到广泛的应用[8]。但由 模转化甘薯的有效途径，对于形成区域订单式甘薯于亚硫酸氢钠在护色的过程中释放的二氧化硫对 种植、加工模式，推动农业产业结构调整和“三农人体健康存在危害，早在1986年美国食品与药品 问题”的解决具有十分积极的意义[2]。管理委员会（FDA，foodanddrugadministration） 护色工艺是甘薯全粉加工流程中的关键技术就禁止亚硫酸氢盐类在新鲜果蔬中使用。为规范其 之一，优化护色工艺，使甘薯全粉拥有良好的色泽，用量和减轻其危害，联合国粮农组织（FAO，food 不仅可以提高甘薯全粉的质量，也可以进一步扩大andagricultureorganization）和世界卫生组织 其在食品中的应用范围[3]。甘薯全粉的褐变现象包（WHO，worldhealthorganization）在1994年规定 括酶促褐变和非酶褐变。非酶褐变通常是由于还原每日最大允许摄入量为0.7mg/kg，食品中的允许残 糖和氨基酸在高温低水分的条件下发生美拉德反留量因种类而异，其范围10～100mg/kg[9]。国标规 定二氧化硫在变性淀粉中的残留量不得大于 收稿日期：2012-12-24修订日期：2013-04-19 30mg/kg[10]。因此安全、低毒、高效、无硫食品护 基金项目：江苏省科技成果转化专项资金项目（BA2009096）；国家“十 二五”科技支撑计划课题(2