[生活事件小科學]EP.8 食物的顏色怎麼變成這樣!!!-如何抑制酵素性褐變



這一篇文章和上一篇有Hen大的關聯
在看這篇文章之前可以先點下面的連結再回來看會比較清楚喔~


上一次講到食物的酵素性褐變
這一次就來介紹一下如何抑制酵素性褐變

酵素性褐變有四個必須因子: 酵素、基質、氧氣以及金屬離子
抑制酵素性褐變同樣要從這四個必需因子開始講起
既然叫做必需因子就表示它們缺一不可
只要抑制了其中一個,就可以抑制酵素性褐變的進行

首先,從酵素,也就是酚酶開始介紹
酵素是具有催化活性的蛋白質
可以使蛋白質變性的方法就可以用來抑制酵素活性
例如:加熱、改變pH值等方法

一開始介紹加熱法
如同煎蛋或煮蛋,蛋白遇到高溫會改變原本的性質
酚酶也是一樣,遇到高溫會產生變性,而失去催化酚類物質氧化的功能
讓酵素性褐變在第一個步驟就卡關
使可以形成黑色素的反應無法繼續進行下去



接下來介紹改變pH值
每一種酵素都有適合它的pH值
EX:α-澱粉酶適合pH5.5~7.0
      胃蛋白酶適合pH1.5~3.0
      胰蛋白酶適合pH7.0~8.0

酚酶當然也不例外的有自己適合的pH
酚酶最佳催化活性的pH值區間大約在4~7左右
降低pH值可以使這些不適應過酸性環境的蛋白質變性失去功能
能夠用來降低pH值的酸化劑有醋酸、檸檬酸、蘋果酸等等


另一個抑制酵素活性的方法為添加酵素抑制劑
直接利用酵素抑制劑抑制酵素活性
例如:鹽類或是螯合劑
亞硫酸鹽類、氯化鈉(食鹽主要成分)氯化鉀(食鹽、減鈉鹽成分之一)等等的鹽類可以使蛋白質變性而失去原本的催化活性
螯合劑的部分我們等到金屬離子的部分再作介紹


再來說說去除反應基質的方法
酵素具有專一性
如果遇到了不是它能催化的物質,就絕對不會發生任何反應
所以只要改變酚類基質的樣貌,使酚酶無法催化,就可以抑制酵素性褐變的進行



下面舉兩個例子
1.直接改變會被酵素催化的分子

咖啡酸可以被多酚氧化酶催化
但是我們利用甲基轉移酶
將S-腺苷甲硫胺酸(S-adenosyl methionine, SAM)的甲基轉移到咖啡酸上
使咖啡酸形成阿魏酸(Ferulic acid)
阿魏酸不會被多酚氧化酶催化
如此一來就可以阻止酵素性褐變的進行

2.把已經被酚酶催化而氧化的基質還原成原本的酚類分子


兒茶酚(Catechin)會被多酚氧化酶催化而氧化成鄰苯醌(o-Benzoquinone)
如果在這個時候有抗壞血酸的存在
抗壞血酸會和鄰苯醌反應,鄰苯醌會還原成兒茶酚
阻斷酵素性褐變的進行下去,達到減緩酵素性褐變的效果




接下來是氧氣的部分
酚酶催化酚類物質氧化時需要氧氣的參與
阻隔氧氣的接觸可以有效的抑制酵素性褐變
例如:真空包裝或是充氮包裝
把食物浸泡在水裡也是一種有效阻隔氧氣的方法





最後一個金屬的部分是剛剛有提到的金屬離子螯合劑
酚酶要形成具有催化活性的全酶,需要有金屬離子做為輔基
螯合劑顧名思義就像是螃蟹的螯一樣,將金屬離子"鉗住"
被鉗住的金屬離子無法和酚酶結合
缺少輔基的酚酶就不具有催化酚類的能力了

像是EDTA(乙二胺四乙酸, Ethylenediaminetetraacetic acid)對銅離子可以進行螯合
導致利用銅離子做為輔基的酚酶無法形成具有催化活性的全酶
進而抑制酵素性褐變

EDTA





以上大致為抑制酵素性褐變的方法
前面介紹的內容有部分是有機會在日常生活中可以接觸到的
下次如果有處理像是蘋果這類容易產生酵素性褐變的食材時
不妨自己做個小小的實驗
看看是哪一種方法可以最有效的抑制酵素性褐變

↓↓↓↓↓點擊看影片版!!!↓↓↓↓↓

留言