机理与技术研究

1.机理

(1)色变的原因

对于农产品中红色食物(包括辣椒红色素)变色主要表现为褪色和褐变。

农产品食品变色的原因由其内在机理所决定。有关红色食物变色的理论分析很多，集中表现为食品色素中的生物化学反应，而使之变色。

本文研究的红色，其色素主要为类胡萝卜色素和甲氧基盐酸硫胺色素。前者为脂溶性色素，广泛分布于植物、动物以及微生物界中，比较容易氧化。后者为水溶性色素，广泛分布于果蔬植物(包括辣椒)中，易受热、光、氧等影响而褪色。红色素无论是脂溶性还是水溶性，都很难使之稳定地保存下来，表现为褪色、变色或褐变，传统研究认为是这些色素物质不稳定，易产生氧化而导致色变。

现代科学研究表明：食品变色是因为其物体内部某些酶的作用，而加速其色素反应，使之产生氧化而失去原有色泽，特别是食品中的红色，对于辣椒红色素的变化，促进其色变的内在动力尚缺乏研究。

但统计表明，辣椒红色变主要是以褐变为主。其褐变也属于生物酶的作用，也就是酶促褐变。酶促褐变是因果蔬原料中的氧化酶产生生化反应所致。主要由多酚氧化酶(phlyphenol oxiase)催化内源性的酚类化合物生成褐色或黑色物质的化学过程。植物中的酚酶是寡聚体，每个亚基含有一个铜离子作为辅基，氧为受氢体，酚类为底物。在完整的植物组织中，酚酶与酚类底物是彼此分开的，特别是酚类物质在正常的植物组织中参与呼吸代谢作用，酚与醌处于氧化还原的动态平衡，褐变不会发生。植物细胞被破坏使正常的呼吸链被打断，氧气的加入使酚类底物在酚酶的作用下迅速氧化成邻醌，转而又快速地通过对羟基醌自动聚合作用形成褐色素或黑色素。因此一旦植物组织受到损伤，并且又存在着氧和铜，那么褐变就很易发生，这在浅色蔬菜中表现得尤为明显。因此抑制酶促褐变反应的方法是基于除去氧、铜、酶或酚类底物等，尤其是酶。

(2)保色机理

食品或植物中保色机理关键是使原有色素固化或保持稳定。运用保色机理可达到食物保色的目的。红色食物中的红色保护也就是利用其保色机理完成的。具体的保色机理有如下几方面。

①控制植物中原有色素在加工过程中的pH、O2、光照等条件发生变化减少色变；

②植物中的多酚物质因多酚氧化酶和氧气作用会发生褐变，需控制多酚物质。

③植物中的碳水化合物、氨基酸在加工的热处理过程中会发生非酶褐变；

④植物的某些无色成分受金属离子等因素的影响会引起变色。并非所有的色泽稳定技术都能达到保色目标要求。

在现有食品保色处理中，很多办法难以达到保色目的。便加入护色剂而进行保色，这就导致了苏丹红这类物质的加入。无论加入何种护色剂(食品添加剂)都将对人体无益