四、非醇褐变对食品质量的影响 非酶褐变不仅改变食品的色泽,而且对食品营养和风味也有一定的影响,所以非酶褐变与食品质量有 密切关系。 非酶褐变对食品营养的主要影响是:氨基酸因形成色素和在 Strecker降解反应中破坏而损失;色素以 及与糖结合的蛋白质不易被酶所分解,故氮的利用率低,尤其是赖氨酸在非酶褐变中最易损失,从而降低 蛋白质的营养效价;水果加工品中维生素C也因氧化褐变而减少;奶粉和脱脂大豆粉中加糖贮存时,随着 褐变蛋白质的溶解度也随之降低。随着食品褐变反应生成醛、酮等还原性物质,它们对食品氧化有着一定 的抗氧化能力,尤其对防止食品中油脂的氧化较为显著。 非酶褐变的产物中有一些是呈味物质。它们能赋予食品以优或劣的气味和风味。由于非酶褐变过程中 伴随有二氧化碳的产生,会造成罐装食品出现不正常的现象,如粉末酱油、奶等装罐密封,发生非酶褐变 后会出现“膨听”现象 五、非酶褐变的控制 由于食品的种类繁多,褐变的原因不尽相同,难以提出一种通用的控制方法。以下仅从影响非酶褐变 的一些物理、化学因素方面提出一些可能的控制途径。 1、降温 褐变反应受温度影响比较大,温度每差10℃,其褐变速度差3~5倍。一般在30℃以上褐变较快,而 20℃以下则进行较慢。如酿造酱油时,提髙发酵温度,酱油色素也加深,温度每提髙5℃,着色度提高356% 这是由于发酵中氨基酸与糖产生羰氨反应,随着温度升高而加速。 在室温下,氧能促进褐变。当温度在80℃时,不论有无氧存在,其褐变速度相同,因此容易褐变的食 品,在10℃以下的真空贮存(如真空包装、充氮包装),可以减慢褐变的发生 降低温度可以减缓所有的化学反应速度,因而在低温冷藏下的食品可以延缓非酶褐变的进程。 2、控制水分含量 褐变反应需要有水分存在才能进行,水分在10%~15%最易发生褐变,当完全干燥时,褐变难以进行 容易褐变的奶粉、冰淇淋粉的水分应控制在3%以下,才能抑制其褐变。而液体食品,由于水分较高,基 质浓度低,其褐变反应较慢。适当降低产品浓度,有时也可降低褐变速率。干制猪肉制品虽然水分较低, 但能加速油脂氧化,所以能促进褐变(油烧)的发生。 3、改变pH值 羰氨缩合作用是可逆的,在稀酸条件下,羰氨缩合产物很易水解。羰氨缩合过程中封闭了游离的氨基, 反应体系的pH就下降,所以碱性条件利于羰氨反应,而降低pH值则是控制褐变的有效方法之一。例如, 蛋粉脱水干燥前先加酸降低pH值,在复水时加Na2CO3恢复pH值。 在酸性条件下,维生素C的自动氧化速度较慢,且可逆。 4、使用较不易发生褐变的食品原料 糖类与氨基化合物发生褐变的反应速度,与糖和氨基化合物的结构有关 还原糖是参与这类反应的主要成分,它提供了与氨基相作用的羰基。一般来说,五碳糖的反应较快, 约为六碳糖的10倍。各种糖的褐变反应速度顺序为 五碳糖:核糖>阿拉伯糖>木糖: 六碳糖:半乳糖>甘露糖>葡萄糖>果糖 双糖:乳糖>蔗糖>麦芽糖>海藻糖 还原性双糖类,因其分子比较大,故反应比较缓慢。 在羰基化合物中以α-己烯醛褐变最快,其次是α双羰基化合物,酮褐变的速度最慢。 至于氨基化合物的反应速度,一般是胺类较氨基酸易于褐变,在氨基酸中则以碱性氨基酸褐变较迅速。 氨基在ε-位或在末端者,比在α-位较易褐变,所以不同氨基酸引起褐变的程度也不同。赖氨酸的褐变损失 率最高。 蛋白质能与羰基化合物发生羰氨反应,但其反应速度要比肽和氨基酸缓慢。主要涉及的是末端氨基和 侧链残基R上的氨基(第二氨基)。354 四、非酶褐变对食品质量的影响 非酶褐变不仅改变食品的色泽，而且对食品营养和风味也有一定的影响，所以非酶褐变与食品质量有 密切关系。 非酶褐变对食品营养的主要影响是：氨基酸因形成色素和在 Strecker 降解反应中破坏而损失；色素以 及与糖结合的蛋白质不易被酶所分解，故氮的利用率低，尤其是赖氨酸在非酶褐变中最易损失，从而降低 蛋白质的营养效价；水果加工品中维生素 C 也因氧化褐变而减少；奶粉和脱脂大豆粉中加糖贮存时，随着 褐变蛋白质的溶解度也随之降低。随着食品褐变反应生成醛、酮等还原性物质，它们对食品氧化有着一定 的抗氧化能力，尤其对防止食品中油脂的氧化较为显著。 非酶褐变的产物中有一些是呈味物质。它们能赋予食品以优或劣的气味和风味。由于非酶褐变过程中 伴随有二氧化碳的产生，会造成罐装食品出现不正常的现象，如粉末酱油、奶等装罐密封，发生非酶褐变 后会出现“膨听”现象。 五、非酶褐变的控制 由于食品的种类繁多，褐变的原因不尽相同，难以提出一种通用的控制方法。以下仅从影响非酶褐变 的一些物理、化学因素方面提出一些可能的控制途径。 1、降温 褐变反应受温度影响比较大，温度每差 10℃，其褐变速度差 3～5 倍。一般在 30℃以上褐变较快，而 20℃以下则进行较慢。如酿造酱油时，提高发酵温度，酱油色素也加深，温度每提高 5℃，着色度提高 35.6%。 这是由于发酵中氨基酸与糖产生羰氨反应，随着温度升高而加速。 在室温下，氧能促进褐变。当温度在 80℃时，不论有无氧存在，其褐变速度相同，因此容易褐变的食 品，在 10℃以下的真空贮存(如真空包装、充氮包装)，可以减慢褐变的发生。 降低温度可以减缓所有的化学反应速度，因而在低温冷藏下的食品可以延缓非酶褐变的进程。 2、控制水分含量 褐变反应需要有水分存在才能进行，水分在 10%～15%最易发生褐变，当完全干燥时，褐变难以进行。 容易褐变的奶粉、冰淇淋粉的水分应控制在 3%以下，才能抑制其褐变。而液体食品，由于水分较高，基 质浓度低，其褐变反应较慢。适当降低产品浓度，有时也可降低褐变速率。干制猪肉制品虽然水分较低， 但能加速油脂氧化，所以能促进褐变(油烧)的发生。 3、改变 pH 值 羰氨缩合作用是可逆的，在稀酸条件下，羰氨缩合产物很易水解。羰氨缩合过程中封闭了游离的氨基， 反应体系的pH就下降，所以碱性条件利于羰氨反应，而降低pH值则是控制褐变的有效方法之一。例如， 蛋粉脱水干燥前先加酸降低pH值，在复水时加Na2CO3恢复pH值。 在酸性条件下，维生素 C 的自动氧化速度较慢，且可逆。 4、使用较不易发生褐变的食品原料 糖类与氨基化合物发生褐变的反应速度，与糖和氨基化合物的结构有关。 还原糖是参与这类反应的主要成分，它提供了与氨基相作用的羰基。一般来说，五碳糖的反应较快， 约为六碳糖的 10 倍。各种糖的褐变反应速度顺序为： 五碳糖：核糖>阿拉伯糖>木糖； 六碳糖：半乳糖>甘露糖>葡萄糖>果糖； 双糖：乳糖>蔗糖>麦芽糖>海藻糖。 还原性双糖类，因其分子比较大，故反应比较缓慢。 在羰基化合物中以 α-己烯醛褐变最快，其次是 α-双羰基化合物，酮褐变的速度最慢。 至于氨基化合物的反应速度，一般是胺类较氨基酸易于褐变，在氨基酸中则以碱性氨基酸褐变较迅速。 氨基在 ε-位或在末端者，比在 α-位较易褐变，所以不同氨基酸引起褐变的程度也不同。赖氨酸的褐变损失 率最高。 蛋白质能与羰基化合物发生羰氨反应，但其反应速度要比肽和氨基酸缓慢。主要涉及的是末端氨基和 侧链残基 R 上的氨基(第二氨基)