华南农业大学实验报告
专业班次13食工1班组别201330500107
题目非酶褐变与果蔬酶促褐变的防止姓名黄俊怡日期2015.07.11
1、实验目的
1、通过焦糖的制备及羰氨反应来了解非酶褐变以及焦糖的性质与用途。

2、通过蔬菜加工中热烫等前处理方法和加异抗坏血酸钠等护色实验，初步掌握蔬菜加工中护色的常用方法。

2、实验原理
褐变反应是食品加工中最普遍存在的一种变色现象，按其发生机制分为酶促
褐变和非酶褐变两大类。

非酶促褐变：非酶褐变又可分为以下三种类型
1．当还原糖与氨基酸混合在一起加热时会形成褐色“类黑色素”，该反应称为羰氨反应，又称“美拉德反应”。

非还原糖在不发生水解的条件下不会发
生美拉德反应。

2．糖类在无氨基化合物存在下加热到其熔点以上，也会生成黑褐色的色素物质，这种作用称为焦糖化作用。

3．柑桔类果汁在贮藏过程中色泽变暗，放出二氧化碳，抗坏血酸含量降低，这是由于抗坏血酸自动氧化而产生的褐变。

酶促褐变：酶促褐变是发生在水果、蔬菜等植物性食物中的由酚酶催化酚
类物质形成醌及其聚合物的反应过程。

果蔬发生酶促褐变后，产品颜色发暗。

为保护果蔬原有色泽，往往先在弱碱性条件下进行短时间的使酶钝化的热烫过程，从而达到护色的目的。

除热烫外，也可通过控制酸度、添加抗氧化剂（如
异抗坏血酸钠）、亚硫酸盐类物质（如二氧化硫、焦亚硫酸钠）来抑制酶活性
和隔绝氧等方法来防止和抑制酶促褐变。

3、实验材料、试剂和仪器
1. 实验材料
蔗糖、苹果、马铃薯
2. 试剂
25％葡萄糖溶液、25％甘氨酸溶液、10％盐酸、10％氢氧化钠溶液、25％蔗糖溶液、柠檬酸、焦亚硫酸钠、抗坏血酸钠
3. 仪器
分析天平、蒸发皿、电炉、250ml容量瓶、分光光度计、试管若干支、刀、
4、实验步骤
（一）非酶褐变
1、焦糖的制备：称取蔗糖25g放入蒸发皿中，加入1ml水，在电炉上加热到150℃左右，关去电源，温度上升至190～195℃，恒温10min左右，呈深褐色，稍冷后，加入少量蒸馏水溶解，冷却后移入250ml容量瓶中，定容。

2、比色：分别吸取上述10％焦糖溶液5ml，分别稀释至50ml，成为1％焦糖
溶液。

吸取上述1％焦糖溶液，按下表在试管中混匀各种所需物质，然后在721型分光光度计上以520nm比色测定，记录光密度，根据光密度的大小比较不同情况下焦糖的色泽。

试剂编号1%焦糖
（ml）
水
(ml)
NaCl
(g)
6%HAc
(ml)
95%乙醇
（ml）
光密度
155
255 1.8
355
455
3、简单组分的美拉德反应
（1）取3支试管，各加25％葡萄糖溶液和25％甘氨酸溶液5滴。

第一支试管加10％盐酸两滴；第二支试管加10％氢氧化钠溶液两滴；第三支试管不加酸
碱。

将上述溶液同时放入沸水浴中加热片刻，比较溶液变色的快慢和颜色的深浅。

（2）取三支试管，第一支试管加入20％甘氨酸溶液和25％蔗糖溶液各5滴；第二支试管加入25％谷氨酸钠溶液和25％蔗糖溶液各5滴；第三支试管加入20％甘氨酸溶液和25％葡萄糖溶液各5滴，在上述三支试管中各加2滴10%氢
氧化钠溶液，放入沸水浴中加热，比较溶液变色快慢和颜色深浅。

（二）酶促褐变
1、温度对果蔬酶促褐变的作用
用不锈钢刀切取苹果、马铃薯各4小片，各分成两份，一份放在室温下，
另一份切好后立即投入沸水中，热处理5～10min，取出置于室温下，每隔
20min观察一次，共观察四次，记录切片颜色的变化。

2、护色剂对果蔬加工制品颜色的影响
（1）按下列各编号所列试剂的比例配制护色液
编号Ⅰ：0.2g柠檬酸溶于50ml水中。

编号Ⅱ：0.2g焦亚硫酸钠溶于50ml水中。

编号Ⅲ：0.2g异抗坏血酸钠溶于50ml水中。

编号Ⅳ：0.2g柠檬酸、0.2g焦亚硫酸钠溶于50ml水中。

编号Ⅴ：0.2g柠檬酸、0.2g异抗坏血酸钠溶于50ml水中。

编号Ⅵ：0.2g柠檬酸、0.2g焦亚硫酸钠、0.2g异抗坏血酸钠溶于50ml水中。

另取50ml水作对照用，编号为Ⅶ。

（2）用不锈钢刀切取苹果、马铃薯各14小片，每一编号溶液放苹果、马铃
薯各2小片，注意让溶液淹没切片，处理20min后，取出置于室温下，每隔
30min观察一次，共观察四次，记录切片颜色的变化。

3、隔氧实验
用不锈钢刀切取苹果、马铃薯各6小片，4片浸入一杯清水中，2片置于空气中，10min后，观察记录现象。

尔后，又从杯中取出2片置于空气中，10min
再观察比较。

5、实验结果（一）非酶褐变
试剂编号1%焦糖
（ml）
水
(ml)
NaCl
(g)
6%HAc
(ml)
95%乙醇
（ml）
光密度颜色
1550.120深255 1.80.197中等3550.151中等4550.186浅简单组分的美拉德反应现象
实验第一支试管第二支试管第三支试管
（1）无明显变化变色快，深色无明显变化
（2）变色快，深色变色慢，颜色浅变色快颜色深从实验（1）中可看出在中性或酸性环境中美拉德反应比较慢，而在碱性环境中美拉德反应很快，通过调节酸碱度可控制美拉德反应。

从实验（2）中可以看出美拉德反应还与底物浓度有关，底物浓度越高反应越快，褐变越严重，通过调节底物浓度可以控制美拉德反应的进行。

（2）酶促褐变
1、温度对果蔬酶促褐变的作用
观察次数1234
未处理部分褐变
颜色浅部分褐变
颜色浅
颜色加深颜色加深
热处理无明显变化无明显变化无明显变化无明显变化热处理有效地控制酶促褐变
2、护色剂对果蔬（苹果）加工制品颜色的影响
I II III IV V VI VII VIII 20：00不变不变不变不变不变不变不变变深20：30不变不变不变不变不变不变不变变深21：00变深不变不变不变不变不变不变变深21：30变深变深不变不变不变不变不变变深从实验中可以看出柠檬酸、焦亚硫酸钠溶液、异抗坏血酸钠对酶促褐变都有抑制作用，为很好的抑制剂，混合使用效果更好。

3、隔氧实验
置于水中置于空气中先置于水中再置于空气中颜色变化不变色变深在水中不变色，拿出空气
中后过一阵变深色，变色
时间比置于空气中的慢从实验中可以看出隔绝氧气可以抑制酶促褐变。

六、实验结论
1. 非酶褐变受NaCl、HAc、乙醇的影响，颜色均变浅，证明褐变作用被抑制，其中95%乙醇对非酶褐变的抑制效果最好。

2. 美拉德反应属于酶促褐变，受底物、pH值、温度的影响。

由第二个实验观察结果可以知道，美拉德反应在酸性或中性中反应慢，碱性时反应快，褐变颜色深；同时底物浓度越大美拉德反应越快，降低pH和底物浓度都可以抑制美拉德反应。

3. 由第三个实验可以知道柠檬酸、焦亚硫酸钠、异抗坏血酸钠均具有护色作用，两两混合效果较好，三者混合护色效果更佳。

4. 隔绝氧气也可以控制美拉德反应的发生。