甘蔗多酚氧化酶的提取与应用试验

研究甘蔗多酚氧化酶(PPO)的提取及应用条件.实验得出甘蔗PPO提取的最佳工艺条件:甘蔗冷藏温度4℃,磷酸氢二钠-磷酸二氢钾缓冲液的pH6.2,聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)的添加浓度2%,提取液与物料液比例为1.0.甘蔗原汁经抽提、离心、分级盐析、透析后制得部分纯化的PP0酶液,纯化倍数为2.51,酶活力回收率为34.9%;以儿茶酚为底物,甘蔗PPO的最大吸收波长为410nm.通过提前预灰并提高预灰pH值至大于7.5,可有效减缓蔗汁的酶促褐变,从生产源头上减少色素的形成.     

柿子汁非酶褐变抑制技术研究

研究了柿子汁非酶褐变的影响因素以及柿子汁非酶褐变的抑制技术.实验结果表明:加热温度越高、pH越大、可溶性固形物浓度越高,柿子汁的褐变度越大;天冬氨酸可以抑制柿子汁的非酶褐变,甘氨酸对柿子汁的非酶褐变有促进作用;果糖和葡萄糖对柿子汁的非酶褐变有促进作用;0.2%的异抗坏血酸钠、0.02%的L-半胱氨酸和0.01%的亚硫酸氢钠混合抑制剂可以有效抑制柿子汁的非酶褐变.     

抗坏血酸处理对鲜榨莲藕汁酶促褐变和品质特征的影响

研究不同浓度的抗坏血酸(AA)处理对鲜榨莲藕汁酶促褐变和品质特征的影响。分别测定0 (对照组),2,4,6,8mmol/L AA处理后的莲藕汁中褐变度、总酚含量、可溶性醌含量、多酚氧化酶(PPO)活性和过氧化物酶(POD)活性等5个酶促褐变参数以及莲藕汁白度、可溶性固形物、黏度、pH值、蛋白质含量和VC含量等6个品质指标,并对酶促褐变指标和品质指标进行相关性分析。结果表明:与对照组相比,随着AA浓度升高,莲藕汁总酚含量上升,褐变度、可溶性醌含量、PPO酶活、POD酶活下降,白度、黏度、VC含量上升,pH值和蛋白质含量下降,可溶性固形物含量基本维持稳定。相关性分析发现AA处理的莲藕汁总酚含量、可溶性醌含量、PPO酶活、POD酶活等酶促褐变参数与其pH值、白度等品质指标的变化密切相关。综上所述,AA处理的莲藕汁在抑制酶促褐变和维持品质特征方面优于对照组,且研究范围内AA浓度越高,效果越好,酶促褐变与品质密切相关。     

蔗梢汁澄清实验研究及优化

蔗梢是甘蔗制糖和果蔗生产中的副产物,蔗梢中含有较高的黄酮、多酚等抗氧化活性物质和防癌成分,目前,蔗梢一般作为燃料直接燃烧或储存用作饲料,其高值化利用还很少。本文通过低温澄清耦合全汁过滤澄清蔗稍汁的方法处理蔗梢汁,以期为蔗梢汁的进一步研究提供基本依据。通过正交实验得到蔗梢汁处理的优选条件为:预灰pH值6.5、磷酸值250mg/kg、过滤目数1000目。     

雪梨多酚氧化酶酶学特性及其果汁褐变控制技术研究

雪梨在加工过程中极易发生酶褐变,为抑制雪梨汁的酶褐变,试验以雪梨为原料制备多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)粗酶提取液,加入邻苯二酚为底物,采用分光光度法对其PPO的酶学特性及不同护色剂对PPO活性的影响进行了研究;并选择L-半胱氨酸、D-异抗坏血酸钠、抗坏血酸3种添加剂对雪梨汁进行护色,通过响应面优化试验确定雪梨汁最优护色组合。结果表明:雪梨PPO的最适pH为4.5,最适温度为30 ℃;雪梨PPO具有一定的热稳定性,随着温度的提高,抑制PPO活性所需要的时间逐渐减少;雪梨PPO催化底物邻苯二酚的酶促反应动力学与米氏方程高度符合,最大反应速率Vmax=217.39 U/min,米氏常数Km=0.152 mol/L。雪梨汁加工的最优护色剂组合为:6.56 mmol/L的L-半胱氨酸、4.58 mmol/L的D-异抗坏血酸钠和6.18 mmol/L的抗坏血酸,在此条件下对雪梨汁褐变的抑制率可达90.82%。     

砀山酥梨多酚氧化酶酶学特性及抑制效应的研究

多酚氧化酶是酶促褐变的关键酶,其特性与对其抑制效应研究一直是果蔬酶促褐变生理生化研究的重要内容,本试验以邻苯二酚为底物,采用分光光度法对砀山梨多酚氧化酶的酶学特性及不同抑制剂对多酚氧化酶活性的影响进行了研究。结果表明：砀山梨PPO的最适pH为4.5,最适温度为34℃;短时间高温能显著抑制PPO活性;PPO催化的酶促褐变反应动力学符合米氏方程,该酶促反应的最大速率为178.57U/min,酶反应速度为最大反应速度1/2时的底物浓度为0.125mol/L;柠檬酸、L-半胱氨酸、抗坏血酸,亚硫酸氢钠较柠檬酸能较好地抑制PPO活性,随着浓度的升高,抑制效应逐渐增强,但综合研究表明L-半胱氨酸抑制效应较好。     

旱地甘蔗的磷酸亚硫酸法清净处理技术的改进研究

根据我国云南省蔗区旱地甘蔗的特点,探讨了磷酸亚硫酸法工艺的磷酸加入量、预灰pH值、一次加热温度、硫熏强度、硫熏中和pH值、中和汁二次加热温度等六个因素对这类旱地甘蔗蔗汁清净效果的影响情况,并进行了正交试验研究,确定了旱地甘蔗的磷酸亚硫酸法清净处理技术的最适工艺条件,即总磷酸值400mg/kg;预灰pH7.3;一次加热温度70℃;硫熏强度22g SO2/L;硫熏中和pH6.7;中和汁二次加热温度100℃。     

芦荟多酚氧化酶特性的研究

研究了芦荟多酚氧化酶的基本性质。以邻苯二酚为底物,采用分光光度法在4 10nm处测定芦荟多酚氧化酶的活性,研究了温度、pH值、底物浓度以及酶浓度对其活性的影响,并建立了酶促褐变反应动力学方程。实验结果表明,芦荟多酚氧化酶的最适温度为4 0℃,最适pH值为6 5 ,其酶促褐变反应动力学符合米氏方程所描述的单底物酶促反应动力学,相应的动力学参数Km=0 2 8mol/L ,Vmax=2 32×10 -2 U/min。文中还研究了利用蛋白酶抑制褐变的方法,以芦荟多酚氧化酶液(mL)∶木瓜蛋白酶(mL ,浓度0 5mg/mL) =5∶1的比例向芦荟多酚氧化酶粗酶液中添加木瓜蛋白酶,在5 5℃、pH5 7条件下,水解10min可较好地抑制多酚氧化酶的活性,从而抑制芦荟的酶促褐变。     

“黑美人”马铃薯多酚氧化酶的特性研究

以邻苯二酚为底物,在413nm处测定黑美人马铃薯多酚氧化酶(PPO)的活性,研究了温度、pH、底物浓度对其活性的影响,并建立了酶促褐变反应动力学方程,探讨了L-半胱氨酸、抗坏血酸、柠檬酸、EDTA及亚硫酸氢钠五种抑制剂对酶促褐变的抑制效果。结果表明:黑美人马铃薯多酚氧化酶最适反应pH为6.3;最适反应温度为35℃;酶促褐变反应动力学符合米氏方程描述的单底物酶促反应动力学,以邻苯二酚为底物,Km=0.0011mol/L,Vmax=142.23U/min.g;动力学方程为V=142.23[S]/(0.0011+[S]);五种抑制剂均对PPO酶促褐变具有抑制作用,其强弱依次为亚硫酸氢钠>L-半胱氨酸>抗坏血酸>EDTA>柠檬酸。     

酸性电解水对鲜切马铃薯酶促褐变抑制效果研究

研究了酸性电解水对鲜切马铃薯酶促褐变的抑制效果,并进一步探究了影响酸性电解水抑制酶促褐变效果的外因。通过比较几种方式处理的马铃薯切片在不同贮藏期的褐变度,结果表明,与无处理相比,3种指标的酸性电解水均能够显著(P<0.05)抑制鲜切马铃薯的酶促褐变,其抑制效果与草酸(20mg/L)、柠檬酸(20mg/L)相当。同时研究发现,处理时间、酸性电解水的温度、处理方式(静止浸泡、流水冲洗、振荡)对酸性电解水的褐变抑制效果均产生影响,而料液比变化对酸性电解水的褐变抑制效果影响不大。处理时间为15min,酸性电解水温度为40℃,振荡处理酸性电解水的褐变抑制效果好,且振荡速度越大,效果越好。     

Maintaining the quality of sugarcane juice with blanching and ascorbic acid

The physicochemical changes in fresh sugarcane juice stored at 10 °C were studied by determining juice yield, color, reducing sugar, titratable acidity, viscosity, pH, polyphenol oxidase (PPO), sucrose neutral invertase (SNI) and total microbial count. Results showed that blanching of stems before squeezing effectively prevented degreening and/or browning, and reduced activities of PPO and SNI in fresh sugarcane juice. Added ascorbic acid delayed the increase of reducing sugar, titratable acidity, viscosity and total microbial count, and also prevented degreening and/or browning with reduced PPO and SNI activities in fresh sugarcane juice during storage. Addition of 0.1% ascorbic acid seemed to be more effective than blanching of sugarcane stems, and was able to maintain the quality of fresh sugarcane juice for up to 5 days at 10 °C. Deterioration of fresh sugarcane juice was demonstrated as a rapid increase of titratable acidity and viscosity with a obvious browning.     

In silico guided pre-treatment of sugarcane juice with natural inhibitors of polyphenol oxidase (PPO) is a new and effective strategy for development of spray-dried formulation

Sugarcane juice is a popular beverage and is also processed to produce sugar. The polyphenol oxidase (PPO) in sugarcane juice causes enzymatic browning and makes the process of sugar production complex and cumbersome. Storage of sugarcane juice is also hampered by the high sugar content and rapid microbial fermentation. The present research assessed the potential of lemon juice (LJ) and ginger extract (GE) as natural inhibitors of PPO. Enzyme kinetics and the mechanism of inhibition of LJ and GE were studied. Primary investigation was carried out using molecular docking approach to assess the inhibitory potential of LJ and GE and to determine the nature of interaction between the enzyme and inhibitors. Extracts were used as inhibitors and studies revealed that both reduced the PPO activity. Subsequently, pure bioactive inhibitors such as ascorbic acid, citric acid, and 6-shogaol present in these natural extracts were used to study the mode of inhibition of PPO. Citric acid decreased PPO activity by lowering pH, while ascorbic acid was found to be a competitive inhibitor of PPO with a K_i of 75.69 µM. The proportion of LJ and GE required in sugarcane juice was optimized on the basis of browning index and sensory acceptance. Further, the sugarcane cane juice after inhibition of PPO under optimized conditions was spray dried and evaluated for reconstitution properties. The product formulated in the present study is a new and effective approach to address quality-compromising issues associated with long-term storage of cane juice.     

低硫低磷甘蔗制糖澄清新工艺研究

本文提出了一种低硫低磷甘蔗制糖澄清新工艺,该工艺过程使用聚二甲基二烯丙基氯化铵、重硫氧、聚磷硅酸锌对甘蔗混合汁进行澄清脱色。讨论了不同工艺条件对甘蔗混合汁重力纯度差、脱色率和除浊率的影响。通过人工神经网络敏感性分析,获得新工艺优化条件为：预灰pH 6.3±0.1;聚二甲基二烯丙基氯化铵用量7 mL/L（配制浓度2%）;重硫氧用量1.1 g/L;聚磷硅酸锌用量3.0 mL/L（配制浓度10%）;聚丙烯酰胺用量2.5 mg/L;中和pH 8.3;一次加热温度65±5℃;二次加热温度100±2℃。结果表明,低硫低磷甘蔗制糖澄清新工艺优于传统制糖工艺。     

影响清汁钙盐量的工艺参数优化研究

专项研究不同亚硫酸法清净工艺条件对清汁钙盐含量的影响关系,证明了适当预灰并提高中和pH值、硫熏强度和磷酸加入量能有效降低清汁钙盐,作出了与清汁钙盐量相关的工艺参数曲线及其二次回归方程。并通过正交试验得出了以清汁钙盐量为指标,对正常新鲜甘蔗的最佳澄清工艺条件为:预灰pH值6.1-6.3、蔗汁总P2O5量300-350×10-6、硫熏强度16-18ml、中和pH值7.5。     

香芋发酵饮料的工艺研究

通过对乳酸菌发酵香芋浆工艺的初步研究,探讨了香芋的护色,香芋浆的糊化、糖化、发酵等工艺过程.实验结果表明,去皮香芋用0.1％柠檬酸溶液护色效果明显;用沸水热烫5 min即可有效钝化酶,防止褐变;糊化时间为60min,还原糖含量有明显增加;香芋浆最佳糖化工艺条件:糖化时间4h、糖化酶用量为1g香芋/50U酶,糖化pH值为...     

甘蔗氨基酸含量变化及其对蔗汁品质的影响

研究不同品种的甘蔗砍收后在存放待榨过程，蔗汁中氨基酸含量的变化规律及其对澄清汁品质的影响关系。试验结果表明：不同品种的新鲜甘蔗、存放7天和存放20天的甘蔗都存在蔗汁氨基酸的总量先增加随后又减少的动态变化规律。随着存放时间的延长，甘蔗的pH值逐渐下降，而澄清汁色值和钙盐含量升高，纯度下降。     

气浮清净工艺处理甘蔗糖液的试验研究

对亚硫酸法清净甘蔗糖液中应用的糖浆气浮、清汁气浮、预灰汁气浮、中和汁气浮等几种气浮清净工艺进行了试验研究,分析了气浮工艺的可行性,并探讨了糖浆气浮清净工艺的条件。结果是糖浆气浮、清汁气浮、中和汁气浮都有较好的清净效果,糖浆气浮适宜工艺条件是:磷酸加入量为200～300mg/kg,上浮糖浆pH6.4～6.6,上浮糖浆温度80～85℃。     

甘蔗赤腐病对甘蔗品质指标的影响

为了了解粤西甘蔗赤腐病对甘蔗品质指标的影响,对来自不同蔗区的3个品种,按田间自然感染赤腐病的不同级别进行了检糖化验分析。结果表明,赤腐病对甘蔗蔗糖分、纤维分、还原糖、重力纯度等品质指标均有不同程度的影响。各品种品质指标受影响的程度存在一定差异,以ROC22受影响最大,且发病级别越高品质指标受影响越大。ROC22发病最高级与最低级之间的平均蔗糖分、蔗汁还原糖、重力纯度均达差异显著水平,各级别的纤维分之间差异不显著。发病的与对照比平均蔗糖分减少1.86%～16.46%,纤维分下降2.15%～18.72%,重力纯度下降0.31%～7.45%,还原糖上升3.12%～103.57%。研究指出,赤腐病的为害是造成近年来粤西蔗区蔗糖分偏低的一个重要因素。     

砍后露天堆放对原料蔗工艺性状和鲜重影响的研究

本研究通过测定不同堆放期3个栽培品种的原料蔗主要工艺性状和鲜重的变化情况,探讨品种间砍后露天堆放原料蔗工艺品质方面的差异,筛选出符合榨季生产需要的栽培品种.结果表明:露天堆放3天,甘蔗蔗糖分和蔗汁重力纯度的变化不大,而蔗汁还原糖分、甘蔗纤维分和鲜重的变化较大;随着堆放时间的增长,甘蔗蔗糖分和蔗汁重力纯度的降幅也在增加,而蔗汁还原糖分和甘蔗纤维分的增幅不断加大,鲜重的损失也在增大,显示原料蔗工艺品质变劣加剧.结果还表明,F90-7909是个工艺性状相对较稳定的栽培品种.     

A Novel Technique for the Decolorization of Sugarcane Juice

ABSTRACT: A novel technique for the decolorization of sugarcane juice has been developed. In this method, the coloration caused by polyphenols during the refining of cane sugar was removed by treatment with octadecylsilyl-silicagel. The efficiency of color removal was nearly 90%.