食品褐变的机理及控制

褐变是食品中存在的一种比较普遍的现象。所谓褐变，是指食品在加工、贮藏或受损后，色泽变暗或变褐色的现象。食品发生褐变，在不同的场合下，将带来不同的结果。在食品生产中，可以加以利用的褐变现象，如生产酱油、咖啡、红茶以及烘烤面包时所呈现的褐变，是人们所希望出现的褐变。但是，大多数食品的褐变现象，往往带来不良的反应，并且使食品的风味和营养价值降低，或者产生有害成分。根据发生的机制，褐变作用可以划分为酶促褐变(生化褐变)及非酶褐变两类。

酶促褐变。酶促褐变是在酶的作用下，发生的褐变作用，酶促褐变发生在水果、蔬菜等新鲜植物性食物中。一般认为，这种作用是需氧的。在大多数情况下，酶促褐变是一种不希望出现于食物中的变化。

食品中发生酶促褐变，必须具备三个条件，即：多酚类底物或一元酚、酚氧化酶和氧。三个条件，缺一不可。因此，欲控制食品中的酶促褐变，只需要改变其中的任何一个条件即可达到目的。

目前采用的控制方法，主要是从酶和氧入手的。

（1）酶抑制剂法。酚酶的抑制剂有二氧化硫、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等，在食品中加入或渗入这些抑制剂后，酚酶即可以失活。

（2）热处理方法。加热食品，使酚酶失活，即可控制褐变的发生。这种方法是使用最广泛的一类方法，其关键是要在最短时间内钝化酶而又不使食品质量下降。

（3）酸处理法。酚酶的最适pH值在6～7之间，当pH<3时，酚酶失去活性。因此，选用合适的食用酸，如柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸，使食品的pH值小于3，即可防止褐变的发生。

（4）驱氧法。无氧可以防止褐变。最简单的方法是将食品浸没在清水、糖水或盐水中。但是由于水中能吸附少量的氧气，所以，这种处理方法仍可以便褐变以缓慢的速度进行。

（5）底物替代法。加入酚酶底物类似物肉桂酸、对位香豆酸及阿魏酸等酚酸可以对某些褐变起到控制作用。

（6）底物甲基化法。利用甲基转移酶，将邻二羟基化合物进行甲基接枝，生成的这种类似愈疮木酚和阿魏酸的甲基化物，便不能被酚酶作用。目前所采用甲基转移酶，主要是S-腺苷蛋氨酸，它可以使儿茶酚转变为愈疮木酚、咖啡酸转变为阿魏酸、绿原酸转变为3-阿魏酰金鸡纳酸。