蔬菜含有丰富的维生素、矿物质、氨基酸等营养物质，是人们日常生活中必不可少的食物。然而，市场上的加工蔬菜大多已经失去了原有的鲜绿色，即在加工过程中颜色发生了变化。这成为困扰蔬菜加工企业的一大难题。因此，提出以下解决方案。

蔬菜加工过程中变色主要有两种类型，即褐变和叶绿素的变化，前者分为酶促褐变和非酶促褐变。比如土豆在加工成冷冻薯条和薯片时，经常会遇到变色的情况，尤其是薯片含糖量高的时候，变色率高达30%。

变色的原因很多，酶促褐变和非酶促褐变都起着重要作用。由于马铃薯含有酪氨酸，氧化体系末端具有较高的多酚氧化酶活性，因此酶促褐变和非酶褐变都非常容易发生。

01

部分

褐变的原因及预防措施

1.酶促褐变原理:植物组织中的酚类物质在完整细胞中作为呼吸传递物质，在酚类和醌类之间保持动态平衡。当细胞组织被破坏时，大量氧气进入，在酶的作用下形成醌，平衡被破坏，于是醌积累并进一步氧化聚合成棕色素，即发生酶促褐变。

从这一机理可以看出，蔬菜酶促褐变必须满足三个条件，即多酚类物质、酚酶类物质和氧气同时存在，必须从这三个方面考虑控制酶促褐变。

然而，去除褐变基质多酚是非常困难和不现实的。有效的方法是降低酶活性或防止与氧气接触。

2.防止酶促褐变的措施

物理方法:

加热预煮法:蔬菜原料在加工前常要焯水。其目的是消除原料中的空气体，即减少氧气的存在，破坏酶的活性，如过氧化物酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和抗坏血酸氧化酶等。，除了杀灭附着在原料表面的微生物，降低蔬菜组织中硝酸盐和亚硝酸盐的含量。

蔬菜原料的热烫温度一般为95-100℃，热烫时间为1-3分钟。实验表明，由于菠菜耐热性差，生产工艺难度大。从烫漂温度、烫漂时间和烫漂液三个方面进行正交优化设计。结果表明:漂烫温度为60℃，漂烫时间为1.5分钟，漂烫液为0.5%碳酸氢钠为最佳，菠菜的色泽、组织状态和营养成分处于最佳状态。

化学方法:

抗氧化剂添加方法:抗坏血酸是一种还原剂，可以将氧化的醌还原为酚类物质，防止醌类物质进一步自发聚合形成色素物质。

实验表明，添加1-10 ppm的S02可以抑制酚酶的活性，而在安立果蔬复合汁中添加0.03%-0.05%的抗坏血酸可以控制酶的褐变。另据报道，D-异抗坏血酸钠是一种强还原剂，其抗氧化效果高于L-抗坏血酸，尤其是在加热产品中。D-异抗坏血酸钠在果蔬罐头中的浓度一般为0.05% ~ 0.2%。

酸处理:用柠檬酸调节PH值在6以下，可有效降低酚酶活性。

隔氧法:将预处理后的原料抽真空空，或将蔬菜原料浸泡在水中或稀盐溶液中隔绝氧气，也能有效抑制酶褐变。

02

部分

非酶褐变

酶促褐变原理。蔬菜加工过程中常发生非酶褐变，这种褐变主要包括氨基和羟基缩合聚合成黑色素的羰基氨反应；碳水化合物被高温降解，它们的产物聚合缩合形成粘稠的深棕色焦糖化。

非酶褐变受温度和PH值影响较大，温度越高，非酶褐变速度越快。PH值越低，非酶褐变越慢。由于糖和氨基酸是蔬菜和水果的成分，非酶褐变在果蔬加工中很常见。常用的控制措施有:

防止过度热灭菌。

控制较低的酸碱度。

贮藏温度为10 ~ 15℃。

03

部分

褪色原因及护色措施

1.绿色褪色的原因

叶绿素是含有镁原子的卟啉衍生物，其基本结构是四个吡咯环的α-碳原子通过四个次甲基连接而成的共轭体系。

叶绿素在叶绿素酶的作用下可以水解成叶绿素和叶绿素，最后氧化成无机物，但这种反应与蔬菜加工中叶绿素的除镁作用相比微不足道。

植物中的叶绿素与脂蛋白结合，脂蛋白保护叶绿素免受植物组织中有机酸的影响。蔬菜加工时，脂蛋白变性，失去保护作用，从而释放叶绿素。h取代四吡咯中的Mg生成脱镁叶绿素，绿色消失，变成植物黑色素。

2.蔬菜加工中的绿色保护措施

大多数蔬菜是绿色的，它们的色素是叶绿素。叶绿素是一种天然色素，对光、热、酸、碱等条件敏感。因此，在加工或贮藏过程中容易褪色或变色，对蔬菜制品的感官品质影响很大。

绿色保护措施有两种。一种是在稀碱溶液中皂化反应，叶绿素生成叶绿素、叶绿素和甲醇，颜色仍然是鲜绿色。将蔬菜浸泡在ph值为7.2-9.5的碱性溶液中，泵入空，在0-7.2下保持绿色21天。然而，这种碱处理的保绿时间并不太长。此外，对于富含VC的蔬菜，VC在碱性条件下的快速分解会导致营养物质的严重流失。

另一个措施是用铜或锌代替叶绿素中的镁，得到的铜或锌衍生物可以长时间保持绿色。根据实验，蒜苔可以切成2-3厘米的小块，用200ppm的Cu2+或Zn2+和2%的nano3溶液煮45分钟；将蕨菜放入200ppm铜盐中煮20分钟；将蔬菜浸泡在pH7的80ppm锌盐溶液中12小时，然后在100℃预煮15分钟；

有人研究绿色蔬菜汁加工中的绿色保鲜，即原料用0.8%氯化钙和500ppm醋酸锌溶液在PH8.3下预煮，成品蔬菜汁在5℃下保鲜。

有人尝试将青豌豆放入500ppm的ZnCI溶液中，在82 ~ 88℃下加热6分钟。

以上报道都能让蔬菜保持绿色3-18个月，效果非常好。

然而，由于铜盐和锌盐的渗透和取代反应相对较慢，应该通过加热来促进反应。因此，我们研究了泵送空渗透的方法，缩短了浸泡时间。

此外，我们还对其他蔬菜做了绿色保护实验。结果表明，黄瓜在200ppm锌盐护绿液中浸泡16小时，豆类在250ppm锌盐护绿液中浸泡22小时，菠菜在150 ppm锌盐护绿液中浸泡8小时，均取得了较好的效果。

铜的活性比锌高，取代反应速度快。但铜的残留量受标准限制，锌的安全性更高，绿色防护效果更好，成本更低。对于加工“绿色食品”，锌在生产中可以优先保障绿色。

04

部分

观点

虽然人们对酶促褐变的机理有了更深入的了解，并对其相关生物学特性做了大量的研究，发现了多种控制鲜切果蔬褐变的措施，但酶促褐变的机理尚未完全阐明，褐变控制措施的效果也不是很理想。

由于鲜切果蔬是活体生物，褐变的发生与物料的生理状态有着千丝万缕的联系。因此，揭示褐变的深层调控机制将极大地丰富褐变理论，对探索褐变的有效控制技术具有很好的指导意义。

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