薯條的速凍工藝研究.pdf

1、本研究以產(chǎn)于本地區(qū)的三種馬鈴薯(費烏瑞它、中薯5號、中薯6號)為原料,篩選出最適合速凍薯條加工的品種,探討了其所含有的多酚氧化酶(PPO)的褐變機理,并對馬鈴薯的PPO特性進行研究,同時研究了不同護色劑的抑制作用及最佳復配參數(shù),燙漂工藝中最優(yōu)燙漂溫度和燙漂時間以及不同凍結方式對馬鈴薯薯條微觀結構和營養(yǎng)品質的影響,目的是為本地區(qū)的馬鈴薯薯條生產(chǎn)提供理論依據(jù),主要研究內(nèi)容如下:
　　 1、通過對三種馬鈴薯的微量元素和各種理化指標進行

2、測定,并對結果進行分析,篩選出最適合速凍薯條加工的馬鈴薯品種,即中薯5號。
　　 2、以鄰苯二酚為底物,分別在不同波長下測定馬鈴薯PPO粗酶液的吸光度值,選出最佳測定波長為420nm,并對馬鈴薯中多酚氧化酶部分特性進行研究。研究表明:該酶的最適反應溫度為30℃,對熱比較敏感,在90℃加熱80s酶活性已基本失活；最適pH值為5.5,同時在pH為5.0-6.0時酶活性較強。在pH<5.0和pH>6.0時,酶活性顯著降低,當pH≤2或

3、pH≥8時,多酚氧化酶已基本失活。同時抗壞血酸、檸檬酸、氯化鈣、EDTA-2Na四種抑制劑對馬鈴薯多酚氧化酶活力都有抑制作用,加入抑制劑后,馬鈴薯中的PPO活力均有大幅度下降,但抑制效果并不是隨濃度的增加而一直增強,說明抑制作用并不是隨濃度的增加而增加,而是有一個最適濃度,超出此值,酶活性反而增強,其最佳抑制濃度出現(xiàn)在0.20％附近,檸檬酸在0.40％附近,氯化鈣在0.70％附近,EDTA-2Na在0.80％附近。由此可以看出,在馬鈴薯

4、的貯藏加工過程中,可采用瞬時高溫、調(diào)節(jié)pH、添加抑制劑等方法來抑制或鈍化多酚氧化酶活性,降低其褐變程度,這將對速凍馬鈴薯薯條的加工、運輸、貯藏具有重要意義。
　　 3、通過選擇多種抑制劑對馬鈴薯進行護色實驗,研究不同抑制劑對馬鈴薯中多酚氧化酶的影響,結果顯示抗壞血酸,檸檬酸,氯化鈣對PPO酶活性均表現(xiàn)出較好的抑制效果,其最佳濃度分別為0.20％,0.40％,0.70％；草酸,乙二胺四乙酸對酶活性也表現(xiàn)出一定得抑制性,但抑制效果不

5、是太明顯,磷酸二氫鈉與磷酸氫二鈉對PPO酶表現(xiàn)出激活作用,不適合做PPO抑制劑。
　　 4、在單因素試驗的基礎上,通過三因素三水平的二次回歸試驗,研究了抗壞血酸、檸檬酸和氯化鈣三個因素對馬鈴薯中多酚氧化酶(PPO)活性的影響；建立了優(yōu)化因子與試驗因子之間的回歸數(shù)學模型,應用響應面分析法,確定護色保鮮的最佳復配濃度:抗壞血酸0.30％,檸檬酸0.50％,氯化鈣0.76％。
　　 5、通過選擇不同的溫度對馬鈴薯薯條進行燙漂實

6、驗,在不同的燙漂溫度下多酚氧化酶殘留酶活性隨時間的變化規(guī)律表明:0.5～2min,酶失活速率較慢；2～4min酶失活速率急劇增加,四分鐘后酶失活率占90％,五分鐘后PPO已經(jīng)基本全部失活。由于溫度升高對產(chǎn)品品質是有影響的,與此同時,隨著加熱時間的延長,會使產(chǎn)品質地變軟,不利于最終產(chǎn)品品質的保證。此外,也嘗試了用微波和超聲波輔助燙漂實驗,結果表明其效果與熱水燙漂無顯著差異,且用超聲波輔助燙漂容易使產(chǎn)品變軟、斷裂,綜合考慮各種因素,選取90

7、℃熱水燙漂,最佳的處理時間是5分鐘。
　　 6、通過慢凍與快凍兩種凍結方式的比較及凍結對馬鈴薯品質影響的研究,可以得出快速凍結在抑制PPO活性,對細胞結構的影響及對馬鈴薯薯條質地特性的影響上明顯優(yōu)于慢凍。其原因是慢凍在細胞外溶液首先形成冰晶,胞內(nèi)水向外移動形成大冰晶,對細胞壁有很大的機械損傷,對細胞造成較大的損傷,在解凍的過程中汁液流失較多,薯條失水收縮變軟,對細胞結構影響較大；快速凍結在細胞內(nèi)部形成小而密的冰晶,對薯條細胞破壞

8、作用較小,解凍后薯條失水較少,薯條較硬,由于經(jīng)過燙漂過程,對薯條細胞也有一定的破壞作用,但細胞保存的完整性明顯優(yōu)于燙漂后的慢凍。燙漂后的快速凍結對PPO活性能達到90％以上的抑制作用,能夠較好的保持薯條的品質。
　　 結果表明:在三種馬鈴薯中,中薯5號最適合速凍薯條的加工；對馬鈴薯多酚氧化酶特性的研究顯示,該酶最佳吸收波長為420nm,最適反應溫度為30℃,對熱敏感,90℃加熱80s酶活性已基本喪失,最適pH為5.5,抗壞血酸、