Enzymatic browningEnzymatic brownin

Enzymatic browning

Enzymatic browning is a chemical process which occurs in fruits and vegetables by the enzyme polyphenoloxidase, which results in brown pigments. Enzymatic browning can be observed in fruits (apricots, pears, bananas, grapes), vegetables (potatoes, mushrooms, lettuce) and also in seafood (shrimps, spiny lobsters and crabs).
Enzymatic browning is detrimental to quality, particularly in post-harvest storage of fresh fruits, juices and some shellfish. Enzymatic browning may be responsible for up to 50% of all losses during fruit and vegetables production.
On the other hand enzymatic browning is essential for the colour and taste of tea, coffee and chocolate.
Polyphenols
Polyphenoloxidase
Prevention
Polyphenols – main components in enzymatic browning
Polyphenols, also called phenolic compounds, are group of chemical substances present in plants (fruits, vegetables) which play an important role during enzymatic browning, because they are substrates for the browning-enzymes.
Phenolic compounds are responsible for the colour of many plants, such as apples, they are part of the taste and flavour of beverages (apple juice, tea), and are important anti-oxidants in plants.
Polyphenols are normally complex organic substances, which contain more than one phenol group (carbolic acid):

Structure 1: Phenol

Structure 2: Theaflavin, a polyphenol in tea (Source)
Polyphenols can be divided into many different sub categories, such as anthocyans (colours in fruits), flavonoids (catechins, tannins in tea and wine) and non-flavonoids components (gallic acid in tea leaves). Flavonoids are formed in plants from the aromatic amino acids phenylalanine and tyrosine.

The colour of apples is due to polyphenols
During food processing and storage many polyphenols are unstable due to the fact that they undergo chemical and biochemical reactions. The most important is enzymatic oxidation causing browning of vegetables, fruits. This reaction mostly occurs after cutting or other mechanical treatment of product due to breaking cells.
Table 1 : An overview of known polyphenols involved in browning (taken from here)

Source
Phenolic substrates
Apple
chlorogenic acid (flesh), catechol, catechin (peel), caffeic acid, 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA), 3,4-dihydroxy benzoic acid, p-cresol, 4-methyl catechol, leucocyanidin, p-coumaric acid, flavonol glycosides
Apricot
isochlorogenic acid, caffeic acid, 4-methyl catechol, chlorogenic acid, catechin, epicatechin, pyrogallol, catechol, flavonols, p-coumaric acid derivatives
Avocado
4-methyl catechol, dopamine, pyrogallol, catechol, chlorogenic acid, caffeic acid, DOPA
Banana
3,4-dihydroxyphenylethylamine (Dopamine), leucodelphinidin, leucocyanidin
Cacao
catechins, leucoanthocyanidins, anthocyanins, complex tannins
Coffee beans
chlorogenic acid, caffeic acid
Eggplant
chlorogenic acid, caffeic acid, coumaric acid, cinnamic acid derivatives
Grape
catechin, chlorogenic acid, catechol, caffeic acid, DOPA, tannins, flavonols, protocatechuic acid, resorcinol, hydroquinone, phenol
Lettuce
tyrosine, caffeic acid, chlorogenic acid derivatives
Lobster
tyrosine
Mango
dopamine-HCl, 4-methyl catechol, caffeic acid, catechol, catechin, chlorogenic acid, tyrosine, DOPA, p-cresol
Mushroom
tyrosine, catechol, DOPA, dopamine, adrenaline, noradrenaline
Peach
chlorogenic acid, pyrogallol, 4-methyl catechol, catechol, caffeic acid, gallic acid, catechin, dopamine
Pear
chlorogenic acid, catechol, catechin, caffeic acid, DOPA, 3,4-dihydroxy benzoic acid, p-cresol
Plum
chlorogenic acid, catechin, caffeic acid, catechol, DOPA
Potato
chlorogenic acid, caffeic acid, catechol, DOPA, p-cresol, p-hydroxyphenyl propionic acid, p-hydroxyphenyl pyruvic acid, m-cresol
Shrimp
tyrosine
Sweet potato
chlorogenic acid, caffeic acid, caffeylamide
Tea
flavanols, catechins, tannins, cinnamic acid derivatives
Polyphenoloxidase (PPO, phenolase)
Polyphenoloxidases are a class of enzymes that were first discovered in mushrooms and are widely distributed in nature. They appear to reside in the plastids and chloroplasts of plants, although freely existing in the cytoplasm of senescing or ripening plants. Polyphenoloxidase is thought to play an important role in the resistance of plants to microbial and viral infections and to adverse climatic conditions.
Polyphenoloxidase also occurs in animals and is thought to increase disease resistance in insects and crustaceans.
In the presence of oxygen from air, the enzyme catalyzes the first steps in the biochemical conversion of phenolics to produce quinones, which undergo further polymerization to yield dark, insoluble polymers referred to as melanins.
These melanins form barriers and have antimicrobial properties which prevent the spread of infection or bruising in plant tissues. Plants, which exhibit comparably high resistance to climatic stress, have been shown to possess relatively higher polyphenoloxidase levels than susceptible varieties.
An example of the formation of melanins from a simple polyphenol, tyrosine, is shown in the figure below:

Structure 3 : Formation of melanins from tyrosine Source
Polyphenoloxidase catalyses two basic reactions: hydroxylation and oxidation. Both reactions utilize molecular oxygen (air) as a co-substrate. The reaction is not only dependent on the presence of air, but also on the pH (acidity). The reaction does not occur at acid (pH 8) conditions.
Prevention of enzymatic browning
The control of browning is one of the most important issues in thefood industry, as colour is a significant attribute of food which influences consumer decision and brown foods (especially fruits) are seen as spoiled.
Several methods can be applied to avoid enzymatic browning, based on inactivating the enzyme (heat) or by removing essential components (most often oxygen) from the product.
Blanching
Blanching is a short heat treatment to destroy or inactivate enzymes before freezing of products (mainly vegetables). Enzyme activity may discolour or toughen vegetables during freezing, which results in quality loss. Blanching brightens the colour, softens the texture, but has little effect on nutrient content or flavour as it is a relatively short process.
The blanching temperature depends on the type of enzyme which occurs in the product, but is generally between 70 and 100 °C, sometimes higher when more resistant enzymes are to be inactivated. Table 2 below gives an indication of the temperature needed to inactivate some important enzymes.

Table 2 : Inactivation temperatures of some enzymes

enzyme
effect
inactivation temp.
° C
Lipolityc acyl hydrolase
rancidity
~ 75
Lipoxygenase
rancidity
~ 80
Polyphenoloxidase
browning
~100
Peroxidase
deterioration
~135
Types of blanching:
blanching in steam/boiling water;
Steam or boiling water blanching is a type of heat treatment for controlling enzymatic browning in canned or frozen fruits and vegetables. It is scalding the vegetables or food in water or steam for a short period of time. The steam blanching is 1.5 times longer than boiling water blanching.
microwave blanching;
Microwave blanching may not be effective, since research shows that some enzymes may not be inactivated. This could result in off-flavours and loss of texture and colour.
Refrigeration
Refrigeration and chilling are used to prevent spoilage of vegetables and fruits during distribution and retailing. Chilling is applied often for broccoli, berries, spinach, peas, bananas, mangoes, avocados, tomatoes. At temperatures below 7 °C the polyphenoloxidase enzyme activity is inhibited, but the enzyme is not inactivated. Therefore the temperature should be well controlled.
Freezing
Like refrigeration, freezing inhibits, but not inactivates the enzyme. After thawing, the enzyme activity will resume.
Change pH
The enzyme activity is pH dependent. Lowering of the pH to 4.0 by the addition of citric, ascorbic or other acids inhibits the enzyme activity. During home-preparation of vegetables or fruits lemon juice or vinegar is often sprinkled on the fruit to prevent browning.
Dehydratation
Dehydratation is caused by the removing water molecules from the product. The PPO enzyme needs sufficient water to be active. By drying the enzyme is inhibited, but not destroyed.
To avoid flavour and quality loss, dehydration should not involve heat.
Common methods for dehydration are:
Freezing-drying when moisture is removed by sublimation (the change from solid to gas). Products are frozen and slowly dehydrated under vacuum.
Lowering water activity by adding water-binding chemicals. The most commonly used substances are salt (sodium chloride), sucrose, and other sugars, glycerol, propylene glycol and syrups or honey.
Irradiation
Irradiation, or as it is sometimes called "cold pasteurization", is a process in which food is submitted to ionized radiation in order to kill bacteria and reduce the enzyme activity. Irradiation is often applied in meats, seafood, fruits, vegetables, and cereal grains for long-term preservation.
Several types of irradiation methods are used in food processing: gamma rays, X-rays and accelerated electrons (electron beams).
Disadvantages of radiation are loss of nutrients and (low) consumer acceptance. Irradiation is thus rarely used.
High pressure treatment
High pressure treatment also called High Pressure Processing (HPP) is a technique of food processing where food is subjected to elevated pressures (500-700 atmosphere) to achieve microbial and enzyme inactivation.
High pressure processing causes minimal changes in foods. Compared to thermal processing, HPP results in foods with fresher taste, and better appearance, texture and nutrition. High pressure processing without heat eliminates thermally induced cooked off-flavours. The technology is especially beneficial for heat-sensitive products, but still very expensive.
Addition of inhibitors
Inhibitions can act in three ways:
Inactivation towards the enzyme (acting directly on the enzyme)

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เอนไซม์ในระบบ browningเอนไซม์ในระบบ browning เป็นกระบวนการทางเคมีซึ่งเกิดขึ้นในผักและผลไม้ โดย polyphenoloxidase เอนไซม์ มีผลสีน้ำตาล เอนไซม์ในระบบ browning จะสังเกตได้จากผลไม้ (แอปริค็อบ แพร์ กล้วย องุ่น) ผัก (มันฝรั่ง เห็ด ผักกาดหอม) และ ในอาหารทะเล (กุ้ง กุ้งก้ามกรามวงศ์ และปู)เอนไซม์ในระบบ browning ได้ผลดีกับคุณภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเก็บหลังการเก็บเกี่ยวของผลไม้สด น้ำผลไม้ และหอยบาง เอนไซม์ในระบบ browning ได้ชอบถึง 50% ของทั้งหมดขาดทุนในระหว่างการผลิตผักและผลไม้บนมืออื่นๆ เอนไซม์ในระบบ browning ได้จำสีและรสชาติของชา กาแฟ และช็อคโกแลตโพลีฟีนPolyphenoloxidaseป้องกันโพลีฟีน – ส่วนประกอบหลักในเอนไซม์ในระบบ browningโพลีฟีน ม่อฮ่อม เรียกว่าเป็นกลุ่มของสารเคมีในพืช (ผลไม้ ผัก) ซึ่งมีบทบาทสำคัญระหว่างเอนไซม์ในระบบ browning เนื่องจากมีพื้นผิวสำหรับ browning-เอนไซม์ม่อฮ่อมจะชอบสีของพืช เช่นแอปเปิ้ล พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของรสชาติและกลิ่นของเครื่องดื่ม (น้ำผลไม้แอปเปิ้ล ชา), และ ต่อต้านอนุมูลอิสระสำคัญในพืชโพลีฟีนจะซับซ้อนโดยปกติสารอินทรีย์ ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มมากกว่าหนึ่งกลุ่มวาง (กรด carbolic):โครงสร้าง 1: วางโครงสร้างที่ 2: Theaflavin, polyphenol ในชา (ต้นทาง)โพลีฟีนสามารถแบ่งออกเป็นประเภทย่อยที่แตกต่างกันมาก เช่น anthocyans (สีในผลไม้ flavonoids (catechins, tannins ในชาและไวน์) และคอมโพเนนต์ไม่ flavonoids (กรด gallic ในใบชา) Flavonoids เกิดขึ้นในพืชหอมกรดอะมิโน phenylalanine และ tyrosineสีของแอปเปิ้ลได้เนื่องจากโพลีฟีนในระหว่างการแปรรูปอาหารและการจัดเก็บ โพลีจำนวนมากจะไม่เสถียรเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าพวกเขารับปฏิกิริยาเคมี และชีวเคมี สำคัญสุดคือเอนไซม์ในระบบออกซิเดชันเกิด browning ผัก ผลไม้ ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นหลังจากการตัดหรือการรักษาอื่น ๆ เครื่องจักรกลของผลิตภัณฑ์เนื่องจากการแบ่งเซลล์เป็นส่วนใหญ่ตารางที่ 1: ภาพรวมของโพลีฟีนรู้จักเกี่ยวข้องกับ browning (นำมาจากที่นี่) แหล่งที่มาพื้นผิวฟีนอแอปเปิ้ลกรด chlorogenic (เนื้อ), catechol สารสกัดจาก (เปลือก), กรด caffeic, 3, 4-dihydroxyphenylalanine (DOPA), กรด benzoic dihydroxy 3, 4, p cresol, catechol 4-methyl, leucocyanidin กรด p-coumaric, flavonol glycosidesพพริกรด isochlorogenic กรด caffeic, catechol 4-methyl กรด chlorogenic สารสกัดจาก epicatechin, pyrogallol, catechol, flavonols อนุพันธ์กรด p-coumaricอโวคาโด4-methyl catechol โดพามีน pyrogallol, catechol กรด chlorogenic กรด caffeic, DOPAกล้วย3, 4-dihydroxyphenylethylamine (โดปามีน), leucodelphinidin, leucocyanidinCacaocatechins, leucoanthocyanidins, anthocyanins, tannins ซับซ้อนเมล็ดกาแฟกรด chlorogenic กรด caffeicมะเขือยาวกรด chlorogenic, caffeic กรด coumaric cinnamic กรดกรดอนุพันธ์องุ่นสารสกัดจาก กรด chlorogenic, catechol กรด caffeic, DOPA, tannins, flavonols กรด protocatechuic, resorcinol, hydroquinone วางผักกาดหอมtyrosine กรด caffeic อนุพันธ์กรด chlorogenicกุ้งtyrosineมะม่วงโดพามีน HCl, catechol 4-methyl กรด caffeic, catechol สารสกัดจาก กรด chlorogenic, tyrosine, DOPA, p cresolเห็ดtyrosine, catechol, DOPA โดพามีน ตื่นเต้น noradrenalineพีชpyrogallol กรด chlorogenic, 4 methyl catechol, catechol กรด caffeic กรด gallic สารสกัดจาก โดปามีนลูกแพร์chlorogenic กรด catechol สารสกัดจาก กรด caffeic, DOPA กรด benzoic dihydroxy 3, 4, p cresolพลัมกรด chlorogenic สารสกัดจาก กรด caffeic, catechol, DOPAมันฝรั่งchlorogenic กรด กรด caffeic, catechol, DOPA, p cresol, p hydroxyphenyl propionic กรด กรดไพรูวิก p hydroxyphenyl, m-cresolกุ้งtyrosineมันฝรั่งหวานกรด chlorogenic กรด caffeic, caffeylamideชาflavanols, catechins, tannins อนุพันธ์กรดทรานส์-ซินนามิกPolyphenoloxidase (PPO, phenolase)Polyphenoloxidases คลาของเอนไซม์ที่ถูกค้นพบครั้งแรกในเห็ด และนำไปเผยแพร่ในธรรมชาติ ได้ พวกเขาปรากฏอยู่ใน plastids chloroplasts พืช แม้ที่มีอยู่ได้อย่างอิสระในไซโทพลาซึมของ senescing ripening พืช Polyphenoloxidase เป็นความคิดที่มีบทบาทสำคัญในการต้านทานของพืช การติดเชื้อจุลินทรีย์ และไวรัส และเงื่อนไข climatic ร้ายPolyphenoloxidase ยังเกิดขึ้นในสัตว์ และเป็นความคิดที่จะเพิ่มความต้านทานโรคแมลงและครัสเตเชียในต่อหน้าของออกซิเจนจากอากาศ เอนไซม์ catalyzes ขั้นตอนแรกในการแปลงชีวเคมี phenolics ผลิต quinones ซึ่งรับเพิ่มเติม polymerization ให้มืด ละลายโพลิเมอร์ที่เรียกว่า melaninsMelanins เหล่านี้เป็นอุปสรรค และมีคุณสมบัติต้านจุลชีพซึ่งป้องกันการแพร่กระจายของเชื้อหรือช้ำในเนื้อเยื่อพืช พืช ซึ่งแสดงความต้านทานต่อความเครียด climatic ปานสูง ได้รับการแสดงระดับ polyphenoloxidase ค่อนข้างสูงกว่าสายพันธุ์ที่ไวต่อการครอบครองตัวอย่างของการก่อตัวของ melanins จาก polyphenol ง่าย tyrosine เป็นแสดงในรูปด้านล่าง:โครงสร้างที่ 3: การก่อตัวของ melanins จาก tyrosine แหล่งปฏิกิริยาพื้นฐาน catalyses สอง Polyphenoloxidase: hydroxylation และออกซิเดชัน ปฏิกิริยาทั้งสองใช้โมเลกุลออกซิเจน (อากาศ) เป็นพื้นผิวร่วม ปฏิกิริยาเท่านั้นไม่ขึ้นอยู่ กับของอากาศ แต่ยังอยู่ ใน pH (มี) ไม่เกิดปฏิกิริยาที่เป็นกรด (pH 8) เงื่อนไขป้องกันเอนไซม์ในระบบ browningการควบคุมของ browning เป็นประเด็นสำคัญที่สุดใน thefood อุตสาหกรรม เป็นสีเป็นคุณลักษณะที่สำคัญของอาหารที่มีผลต่อการตัดสินใจของผู้บริโภค และน้ำตาลอาหาร (โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลไม้) จะเห็นเป็นเสียสามารถใช้วิธีการต่าง ๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการเอนไซม์ในระบบ browning ตาม ด้วยการเอาคอมโพเนนต์ที่จำเป็น (มักออกซิเจน) จากผลิตภัณฑ์ หรือยกเอนไซม์ (ความร้อน)BlanchingBlanching คือ การรักษาความร้อนสั้นทำลาย หรือปิดการทำงานของเอนไซม์ก่อนแช่แข็งผลิตภัณฑ์ (ส่วนใหญ่เป็นผัก) เอนไซม์อาจชิ้น หรือ toughen ผักในระหว่างการแช่แข็ง มีผลทำให้สูญเสียคุณภาพ Blanching brightens สี พื้นผิวนุ่ม แต่มีน้อยมีผลเนื้อหาธาตุอาหาร หรือรสซึ่งเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างสั้นBlanching อุณหภูมิขึ้นอยู่กับชนิดของเอนไซม์ที่เกิดขึ้นในผลิตภัณฑ์ แต่โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 70 และ 100 ° C สูงบางครั้งเมื่อ เป็น inactivated เอนไซม์ทนมากขึ้น ตารางที่ 2 ด้านล่างแสดงอุณหภูมิที่จำเป็นต้องปิดการทำงานของเอนไซม์ที่สำคัญบางอย่าง ตารางที่ 2: ยกเลิกการเรียกอุณหภูมิบางเอนไซม์ เอนไซม์ผลยกเลิกการเรียกชั่วคราว° CLipolityc acyl hydrolaserancidity~ 75Lipoxygenaserancidity~ 80Polyphenoloxidasebrowning~ 100Peroxidaseเสื่อมสภาพ~ 135ชนิด blanching:blanching ในไอน้ำ/น้ำเดือดอบไอน้ำหรือน้ำเดือด blanching เป็นชนิดของการรักษาความร้อนสำหรับการควบคุมเอนไซม์ในระบบ browning ในผักและผลไม้กระป๋อง หรือแช่แข็ง มันเป็น scalding ผักหรืออาหารน้ำหรือไอน้ำในระยะเวลาสั้น ๆ Blanching อบไอน้ำได้ 1.5 เท่านานกว่าต้มน้ำ blanchingไมโครเวฟ blanchingBlanching ไมโครเวฟอาจไม่มีประสิทธิภาพ เนื่องจากการวิจัยพบว่า เอนไซม์บางอย่างอาจไม่สามารถยกเลิก นี้อาจทำให้ออกรสชาติและการสูญหายของพื้นผิวและสีเครื่องทำความเย็นเครื่องทำความเย็นและหนาวใช้เพื่อป้องกันการเน่าเสียของผักและผลไม้ในระหว่างการจัดจำหน่ายและค้าปลีก หนาวมีใช้บ่อยในบรอกโคลี ครบ ผักขม ถั่วลันเตา กล้วย มะม่วง avocados มะเขือเทศ ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 7 ° C เอนไซม์ polyphenoloxidase ห้ามกิจกรรม แต่ไม่มีการยกเลิกเอนไซม์ ดังนั้น อุณหภูมิควรดีถูกด้วยแช่แข็งเช่นเครื่องทำความเย็น แช่แข็งยับยั้ง แต่ไม่ยกเลิกเรียกเอนไซม์นี้ หลัง thawing เอนไซม์ที่จะดำเนินต่อเปลี่ยนแปลง pHกิจกรรมเอนไซม์จะขึ้นอยู่กับค่า pH ลดลงของ pH 4.0 ด้านนอกแอซิด ซิทริก แอสคอร์บิคหรือกรดอื่น ๆ ยับยั้งกิจกรรมของเอนไซม์ ในระหว่างการเตรียมบ้านของมะนาวผักหรือผลไม้ น้ำผลไม้หรือน้ำส้มสายชูเป็นมักโรยบนผลไม้เพื่อป้องกัน browningDehydratationDehydratation เกิดจากโมเลกุลน้ำเอาจากผลิตภัณฑ์ เอนไซม์ PPO ต้องการน้ำพอใช้ โดยแห้ง เอนไซม์นี้ห้าม แต่ทำลายไม่เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียรสชาติและคุณภาพ คายน้ำควรเกี่ยวข้องกับความร้อนวิธีการคายน้ำคือ:จุดเยือกแข็งแห้งเมื่อความชื้นจะถูกเอาออก โดยการระเหิด (เปลี่ยนแปลงจากของแข็งก๊าซ) ผลิตภัณฑ์แช่แข็ง และอบแห้งช้าภายใต้สุญญากาศลดกิจกรรมน้ำ โดยเพิ่มน้ำรวมเคมี สารที่ใช้บ่อยที่สุดมีเกลือ (โซเดียมคลอไรด์), ซูโครส และอื่น ๆ น้ำตาล กลีเซอร โพรพิลีน glycol และ syrups หรือน้ำผึ้งวิธีการฉายรังสีวิธีการฉายรังสี หรือบางครั้งเรียกว่า "พาสเจอร์ไรซ์เย็น" เป็นกระบวนการที่ส่งอาหารไป ionized รังสีเพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรีย และลดกิจกรรมของเอนไซม์ มักจะใช้วิธีการฉายรังสี ในเนื้อสัตว์ อาหารทะเล ผลไม้ ผัก ธัญพืชธัญพืชสำหรับเก็บรักษาระยะยาวใช้วิธีการฉายรังสีวิธีต่าง ๆ ในการแปรรูปอาหาร: แกมมา รังสี รังสีเอกซ์ และเร่งอิเล็กตรอน (อิเล็กตรอนคาน)ข้อเสียของรังสีจะสูญเสียสารอาหารและการยอมรับของผู้บริโภค (ต่ำสุด) จึงไม่ค่อยใช้วิธีการฉายรังสีรักษาความดันสูงรักษาความดันสูงหรือที่เรียกว่าการประมวลผลความดันของสูง (HPP) เป็นเทคนิคหนึ่งของการแปรรูปอาหารซึ่งอาหารภายใต้ความดันสูง (500-700 บรรยากาศ) เพื่อให้จุลินทรีย์และยกเลิกการเรียกเอนไซม์ประมวลผลแรงดันสูงทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุดในอาหาร เปรียบเทียบกับประมวลผลความร้อน HPP ผลลัพธ์ในอาหารสดเนื้อแน่นรสชาติ และลักษณะที่ดี และโภชนาการ ความดันสูงในการประมวลผล โดยความร้อนเอาแพเกิดสุกปิดรส เทคโนโลยีที่เป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับความร้อนผลิตภัณฑ์ แต่ยังมีราคาแพงมากเพิ่ม inhibitorsInhibitions สามารถดำเนินการในสามวิธี:ยกเลิกการเรียกไปยังเอนไซม์ (ทำหน้าที่โดยตรงในเอนไซม์นี้)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สีน้ำตาลสีน้ำตาลเอนไซม์เป็นกระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นในผักและผลไม้โดยเอนไซม์พอลีฟีนซึ่งส่งผลให้เม็ดสีสีน้ำตาล สีน้ำตาลเอนไซม์สามารถสังเกตได้ในผลไม้ (แอปริคอต, ลูกแพร์, กล้วย, องุ่น) ผัก (มันฝรั่ง, เห็ด, ผักกาดหอม) และยังอยู่ในอาหารทะเล (กุ้งหนามกุ้งและปู). สีน้ำตาลเอนไซม์เป็นอันตรายต่อคุณภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเก็บเกี่ยวการโพสต์ การเก็บรักษาผลไม้สดน้ำผลไม้และหอยบาง สีน้ำตาลเอนไซม์อาจต้องรับผิดชอบถึง 50% ของการสูญเสียในช่วงผักและผลไม้การผลิต. ในการเกิดสีน้ำตาลเอนไซม์มืออื่น ๆ ที่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสีและรสชาติของชากาแฟและช็อคโกแลต. โพลีฟีนพอลีฟีนป้องกันโพลีฟีน- ชิ้นส่วนหลักในการเกิดสีน้ำตาลเอนไซม์โพลีฟีนหรือที่เรียกว่าสารฟีนอลเป็นกลุ่มของสารเคมีที่มีอยู่ในพืช (ผักผลไม้) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในช่วงการเกิดสีน้ำตาลเอนไซม์เพราะพวกเขามีพื้นผิวสำหรับการเกิดสีน้ำตาล-เอนไซม์. สารประกอบฟีโนลิกมีความรับผิดชอบในสีของพืชหลายชนิดเช่น แอปเปิ้ลที่พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของรสชาติและรสชาติของเครื่องดื่ม (น้ำผลไม้แอปเปิ้ลชา) และมีสารต่อต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญในพืช. โพลีฟีนเป็นปกติสารอินทรีย์ที่ซับซ้อนซึ่งมีมากกว่าหนึ่งกลุ่มฟีนอล (กรดคาร์บอลิก): โครงสร้าง 1 : ฟีนอลโครงสร้าง2: theaflavin, โพลีฟีนในชา (ที่มา) โพลีฟีนสามารถแบ่งออกเป็นหลายประเภทย่อยที่แตกต่างกันเช่น anthocyans (สีที่มีในผลไม้) flavonoids (catechins แทนนินในชาและไวน์) และส่วนประกอบที่ไม่ flavonoids (ฝรั่งเศส กรดในใบชา) flavonoids จะเกิดขึ้นในพืชจากกรดอะมิโนที่มีกลิ่นหอม phenylalanine และ tyrosine. สีของแอปเปิ้ลเป็นเพราะโพลีฟีนระหว่างการประมวลผลและการเก็บรักษาอาหารโพลีฟีนจำนวนมากมีความไม่แน่นอนอันเนื่องมาจากความจริงที่ว่าพวกเขาได้รับสารเคมีและปฏิกิริยาทางชีวเคมี ที่สำคัญที่สุดคือการเกิดออกซิเดชันของเอนไซม์ที่ก่อให้เกิดสีน้ำตาลผักผลไม้ ปฏิกิริยานี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นหลังจากการตัดหรือการรักษาเครื่องจักรกลอื่น ๆ ของผลิตภัณฑ์เนื่องจากการทำลายเซลล์. ตารางที่ 1: ภาพรวมของโพลีฟีนที่รู้จักกันมีส่วนร่วมในการเกิดสีน้ำตาล (นำมาจากที่นี่) มาฟีนอลิพื้นผิวแอปเปิ้ลกรดchlorogenic (เนื้อ) catechol, catechin (เปลือก) กรด caffeic, 3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA), 3,4-dihydroxy กรดเบนโซอิก, p-ครีซอล, catechol 4-methyl, leucocyanidin กรดพี coumaric, ไกลโคไซด์ flavonol Apricot กรด isochlorogenic กรด caffeic, catechol 4-methyl, กรด chlorogenic, catechin, epicatechin, pyrogallol, catechol, flavonols, p-coumaric อนุพันธ์ของกรดอะโวคาโดcatechol 4 เมธิลโดพามีน, pyrogallol, catechol กรด chlorogenic กรด caffeic, DOPA กล้วย3,4-dihydroxyphenylethylamine (Dopamine) leucodelphinidin, leucocyanidin โกโก้catechins, leucoanthocyanidins, anthocyanins แทนนินที่ซับซ้อนเมล็ดกาแฟกรดchlorogenic กรด caffeic มะเขือกรด chlorogenic กรด caffeic กรด coumaric, อนุพันธ์ของกรดซินนามิกองุ่นcatechin กรด chlorogenic, catechol กรด caffeic, DOPA แทนนิน, flavonols กรด protocatechuic, resorcinol , hydroquinone ฟีนอลผักกาดหอมtyrosine กรด caffeic, อนุพันธ์ของกรด chlorogenic กุ้งมังกรซายน์มะม่วงdopamine-HCl, catechol 4-methyl กรด caffeic, catechol, catechin กรด chlorogenic, ซายน์, DOPA, p-ครีซอลเห็ดซายน์, catechol, DOPA, โดพามีน ตื่นเต้น, noradrenaline พีชกรด chlorogenic, pyrogallol, catechol 4-methyl, catechol กรด caffeic กรดฝรั่งเศส, catechin, โดพามีนแพร์กรดchlorogenic, catechol, catechin กรด caffeic, DOPA, 3,4-dihydroxy กรดเบนโซอิก, p-ครีซอลพลัมกรด chlorogenic, catechin กรด caffeic, catechol, DOPA มันฝรั่งกรด chlorogenic กรด caffeic, catechol, DOPA, p-ครีซอล, p-hydroxyphenyl กรดโพรพิโอนิ, p-hydroxyphenyl กรด pyruvic, มครีซอลกุ้งซายน์มันเทศกรดchlorogenic, caffeic กรด caffeylamide ชาflavanols, catechins, แทนนินอนุพันธ์ของกรดซินนามิกพอลีฟีน(PPO, phenolase) Polyphenoloxidases เป็นระดับของเอนไซม์ที่ถูกค้นพบครั้งแรกในเห็ดและมีการกระจายอย่างกว้างขวางในธรรมชาติ พวกเขาดูเหมือนจะอยู่ใน plastids และคลอโรพลาของพืชได้อย่างอิสระที่มีอยู่แม้ว่าในพลาสซึมของ senescing หรือสุกพืช พอลีฟีนเป็นความคิดที่มีบทบาทสำคัญในการต่อต้านของพืชจุลินทรีย์และการติดเชื้อไวรัสและสภาพภูมิอากาศที่ไม่พึงประสงค์. พอลีฟีนยังเกิดขึ้นในสัตว์และคิดว่าจะเพิ่มความต้านทานต่อโรคแมลงและกุ้ง. ในการปรากฏตัวของออกซิเจนจากอากาศ เอนไซม์ที่กระตุ้นขั้นตอนแรกในการแปลงทางชีวเคมีของฟีนอลในการผลิต Quinones ซึ่งได้รับการพอลิเมอต่อไปที่จะให้ผลผลิตที่มืดโพลิเมอร์ที่ไม่ละลายน้ำเรียกว่า melanins. อุปสรรคเหล่านี้รูปแบบ melanins และมีคุณสมบัติในการต้านจุลชีพซึ่งป้องกันการแพร่ระบาดของการติดเชื้อหรือช้ำในเนื้อเยื่อพืช . พืชซึ่งแสดงความต้านทานสูงปานความเครียดภูมิอากาศได้รับการแสดงที่จะมีระดับที่สูงขึ้นค่อนข้างพอลีฟีนกว่าพันธุ์ไวต่อตัวอย่างของการก่อตัวของmelanins จากโพลีฟีนที่เรียบง่าย, ซายน์จะปรากฏในรูปด้านล่าง: โครงสร้างที่ 3: การพัฒนาของ melanins ซายน์ที่มาจากพอลีฟีนcatalyses สองปฏิกิริยาพื้นฐาน hydroxylation และการเกิดออกซิเดชัน ปฏิกิริยาทั้งสองใช้โมเลกุลออกซิเจน (อากาศ) ในฐานะผู้ร่วมตั้งต้น ปฏิกิริยาที่ไม่เพียง แต่ขึ้นอยู่กับการปรากฏตัวของอากาศ แต่ยังอยู่ในค่า pH (ความเป็นกรด) ปฏิกิริยาที่ไม่ได้เกิดขึ้นที่กรด (pH 8) เงื่อนไข. ป้องกันการเกิดสีน้ำตาลของเอนไซม์การควบคุมการเกิดสีน้ำตาลเป็นหนึ่งในประเด็นที่สำคัญที่สุดในอุตสาหกรรม thefood เป็นสีที่เป็นคุณลักษณะที่สำคัญของอาหารที่มีอิทธิพลต่อการตัดสินใจของผู้บริโภคและอาหารสีน้ำตาล (โดยเฉพาะผลไม้ ) จะเห็นเป็นนิสัยเสีย. หลายวิธีสามารถนำมาใช้เพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดสีน้ำตาลเอนไซม์ขึ้นอยู่กับการยับยั้งเอนไซม์ (ความร้อน) หรือโดยการเอาส่วนประกอบที่จำเป็น (ส่วนใหญ่มักออกซิเจน) จากผลิตภัณฑ์. ลวกลวกคือการรักษาความร้อนระยะสั้นที่จะทำลายหรือยับยั้งเอนไซม์ก่อนที่จะแช่แข็งของผลิตภัณฑ์ (ส่วนใหญ่เป็นผัก) กิจกรรมของเอนไซม์อาจจะเปลี่ยนสีหรือแกร่งในช่วงผักแช่แข็งซึ่งจะส่งผลในการสูญเสียคุณภาพ ลวกสดใสสีนุ่มเนื้อ แต่มีผลเพียงเล็กน้อยต่อปริมาณสารอาหารหรือรสชาติมันเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างสั้น. อุณหภูมิลวกขึ้นอยู่กับชนิดของเอนไซม์ซึ่งเกิดขึ้นในผลิตภัณฑ์ แต่โดยทั่วไประหว่าง 70 และ 100 องศาเซลเซียส บางครั้งสูงขึ้นเมื่อเอนไซม์ทนที่จะใช้งาน ตารางที่ 2 ด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ของอุณหภูมิที่จำเป็นในการยับยั้งเอนไซม์ที่สำคัญบางอย่าง. ตารางที่ 2: อุณหภูมิพลังของเอนไซม์บางเอนไซม์ผลอุณหภูมิการใช้งาน. ° C Lipolityc acyl hydrolase กลิ่นหืน~ 75 lipoxygenase กลิ่นหืน~ 80 พอลีฟีนสีน้ำตาล~ 100 เปอร์ออกซิเดเสื่อมสภาพ~ 135 ประเภท ของลวก: ลวกในอบไอน้ำ / ต้มน้ำอบไอน้ำหรือลวกน้ำเดือดเป็นประเภทของการรักษาความร้อนในการควบคุมการเกิดสีน้ำตาลของเอนไซม์ในผลไม้กระป๋องหรือแช่แข็งและผัก มันเป็นที่ลวกผักหรืออาหารในน้ำหรือไอน้ำในช่วงเวลาสั้นของเวลา ลวกอบไอน้ำคือ 1.5 ครั้งนานกว่าน้ำเดือดลวก. ไมโครเวฟลวก; ไมโครเวฟลวกอาจไม่เป็นผลเนื่องจากการวิจัยแสดงให้เห็นว่าเอนไซม์บางอย่างอาจไม่ใช้งาน ซึ่งอาจส่งผลในรสชาติที่ออกและการสูญเสียของพื้นผิวและสี. ทำความเย็นเครื่องทำความเย็นและหนาวเหน็บที่ใช้ในการป้องกันไม่ให้เกิดการเน่าเสียของผักและผลไม้ในช่วงการจัดจำหน่ายและค้าปลีก หนาวมักใช้สำหรับผักชนิดหนึ่ง, เบอร์รี่, ผักโขม, ถั่ว, กล้วย, มะม่วง, อะโวคาโด, มะเขือเทศ ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 7 องศาเซลเซียสเอนไซม์พอลีฟีนจะยับยั้งเอนไซม์ แต่ไม่ได้ใช้งาน ดังนั้นอุณหภูมิที่ควรได้รับการควบคุมอย่างดี. แช่แข็งเช่นเดียวกับเครื่องทำความเย็นแช่แข็งยับยั้ง แต่ไม่ยับยั้งเอนไซม์ หลังจากที่ละลายเอนไซม์จะกลับมาทำงาน. เปลี่ยนค่า pH เอนไซม์คือค่า pH ขึ้น ลดค่า pH 4.0 โดยนอกเหนือจากซิตริก, กรดแอสคอบิหรืออื่น ๆ ที่ยับยั้งเอนไซม์ ในระหว่างการเตรียมการที่บ้านของผักหรือผลไม้น้ำมะนาวหรือน้ำส้มสายชูโรยมักจะเกี่ยวกับผลไม้เพื่อป้องกันการเกิดสีน้ำตาล. Dehydratation Dehydratation เกิดจากการเอาโมเลกุลของน้ำจากผลิตภัณฑ์ เอนไซม์ PPO ต้องการน้ำเพียงพอที่จะใช้งาน . โดยการอบแห้งเอนไซม์ยับยั้ง แต่ไม่ทำลายเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียรสชาติและคุณภาพการคายน้ำไม่ควรจะเกี่ยวข้องกับความร้อน. วิธีการทั่วไปสำหรับการคายน้ำคือการแช่แข็งแห้งเมื่อความชื้นจะถูกลบออกโดยการระเหิด (เปลี่ยนจากของแข็งเป็นก๊าซ) สินค้าจะถูกแช่แข็งและค่อยๆแห้งภายใต้สุญญากาศ. ลดปริมาณน้ำโดยการเพิ่มสารเคมีน้ำที่มีผลผูกพัน ส่วนใหญ่สารที่ใช้กันทั่วไปเป็นเกลือ (โซเดียมคลอไรด์) ซูโครสและน้ำตาลอื่น ๆ กลีเซอรีนไกลคอลโพรพิลีนและน้ำเชื่อมหรือน้ำผึ้ง. การฉายรังสีการฉายรังสีหรือที่บางครั้งเรียกว่า "พาสเจอร์ไรซ์เย็น" เป็นกระบวนการที่อาหารจะถูกส่งไปยัง แตกตัวเป็นไอออนรังสีเพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรียและลดเอนไซม์ การฉายรังสีถูกนำไปใช้มักจะอยู่ในเนื้อสัตว์อาหารทะเลผักผลไม้และธัญพืชสำหรับการเก็บรักษาในระยะยาว. หลายชนิดวิธีการฉายรังสีที่ใช้ในการแปรรูปอาหาร: รังสีแกมมารังสีเอกซ์และอิเล็กตรอนเร่ง (คานอิเล็กตรอน). ข้อเสียของการฉายรังสี มีการสูญเสียของสารอาหารและ (ต่ำ) ยอมรับของผู้บริโภค การฉายรังสีจึงไม่ค่อยได้ใช้. การรักษาแรงดันสูงการรักษาแรงดันสูงที่เรียกว่าการประมวลผลแรงดันสูง (HPP) เป็นเทคนิคของการแปรรูปอาหารอาหารที่อยู่ภายใต้แรงกดดันสูง (500-700 บรรยากาศ) เพื่อให้บรรลุจุลินทรีย์และเอนไซม์ใช้งาน. สาเหตุการประมวลผลแรงดันสูง การเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุดในอาหาร เมื่อเทียบกับการประมวลผลความร้อน HPP ส่งผลให้อาหารที่มีรสชาติที่สดใหม่และรูปลักษณ์ที่ดีกว่าเนื้อและโภชนาการ การประมวลผลแรงดันสูงไม่ใช้ความร้อนช่วยลดความร้อนที่ปรุงสุกชักนำปิดรสชาติ . เทคโนโลยีเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ไวต่อความร้อน แต่ยังคงมีราคาแพงมากการเติมสารยับยั้งการยับยั้งสามารถทำหน้าที่ในสามวิธี: พลังต่อเอนไซม์ (ทำหน้าที่โดยตรงในเอนไซม์)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สีน้ำตาล

สีน้ำตาล คือ กระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นในผักและผลไม้ โดยเอนไซม์โพลีฟีนอลอ ซิเดส ซึ่งผลลัพธ์ในสีน้ำตาล สีน้ำตาลสามารถสังเกตได้ในผลไม้ ( แอปริคอต แพร์ กล้วย , องุ่น ) , ผัก ( มันฝรั่ง , เห็ด , ผักกาด ) และในทะเล ( กุ้ง , กุ้งมังกรและปูหนาม ) .
สีน้ำตาลเป็น detrimental เพื่อคุณภาพโดยเฉพาะหลังการเก็บเกี่ยวกระเป๋าของผลไม้สด , น้ำผลไม้และบางหอย สีน้ำตาลอาจรับผิดชอบถึง 50% ของความสูญเสียทั้งหมดในระหว่างการจัดการการผลิตไม้ผลและผัก
ในทางกลับกันสีน้ำตาลเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสีและรสชาติของชา , กาแฟและช็อคโกแลต .



โพลีฟีนอลโพลีฟีนอลอ ซิเดสและการป้องกันองค์ประกอบหลักในสีน้ำตาล
โพลีฟีนเรียกว่าสารประกอบฟีนอล , กลุ่มของสารเคมีที่มีอยู่ในพืช ( ผัก ผลไม้ ) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในสีน้ำตาล , เพราะพวกเขามีพื้นผิวสำหรับบราวนิ่ง เอนไซม์
สารประกอบฟีนอล รับผิดชอบ สีสันของพืชหลายชนิด เช่น แอปเปิ้ล พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของรสชาติและกลิ่นรสของเครื่องดื่ม ( แอปเปิ้ล น้ำผลไม้ , ชา )และที่สำคัญ ต่อต้านอนุมูลอิสระในพืช โพลีฟีนอล เป็นสารอินทรีย์
ปกติที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยมากกว่าหนึ่งกลุ่ม ฟีนอล ( ปี๋ ) :

โครงสร้าง 1 : ฟีนอล

โครงสร้าง 2 : ทีฟลาวิน , โพลีฟีนชา ( ที่มา )
โพลีฟีนอล สามารถแบ่งออกเป็นประเภทย่อยต่างๆมากมาย เช่น รแ โตไซแอนส์ ( สี ในผลไม้ ) , ฟลาโวนอยด์ ( catechins ,แทนนินในชาและไวน์ ) และส่วนประกอบที่ไม่ใช่สารฟลาโวนอยด์ ( เพิ่มขึ้นในใบชา ) ฟลาโวนอยด์ที่เกิดขึ้นในพืชจากกรดอะมิโนฟีนิลอะลานีนและไทโรซีน ( .

สีแอปเปิ้ลเนื่องจากโพลี
ในระหว่างการแปรรูปอาหารและกระเป๋าหลายโพลีไม่เสถียรเนื่องจากความจริงที่ว่าพวกเขาผ่านทางเคมีและปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่สำคัญที่สุดคือทำให้เอนไซม์ออกซิเดชันบราวนิ่ง ผัก ผลไม้ ปฏิกิริยานี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นหลังจากการตัดหรือการรักษาเครื่องจักรกลอื่น ๆของผลิตภัณฑ์เนื่องจากการแบ่งเซลล์ .
ตารางที่ 1 : ภาพรวมของโพลีฟีนอลในการเกี่ยวข้องกัน ( ถ่ายจากที่นี่ )




Apple พื้นผิวแหล่งสาร chlorogenic acid ( เนื้อ ) , แคติคอล catechin ( เปลือก ) , กรด Caffeic 34-dihydroxyphenylalanine ( โด ) , 3,4-dihydroxy p-cresol 4-methyl แคติคอล , กรดเบนโซอิก , กรดลิวโคไซยาไนดิน p-coumaric , ไกลโคไซด์ , apricot
3
isochlorogenic กรด Caffeic กรด chlorogenic acid แคติคอล 4-methyl , Catechin , แคเทชินซึ่งแคติคอล flavonols , , ,

p-coumaric อนุพันธ์กรด อะโวคาโด 4-methyl แคติคอลโดพามีน ซึ่งแคติคอล , , , กรดคลอโรจีนิก , Caffeic กรดกล้วยด้วย

3,4-dihydroxyphenylethylamine ( dopamine ) leucodelphinidin ลิวโคไซยาไนดิน
,
leucoanthocyanidins catechins , โกโก้ , แอนโทไซยานิน ซับซ้อน แทนนิน

กาแฟถั่ว chlorogenic acid กรด Caffeic
มะเขือ
chlorogenic acid กรด Caffeic , coumaric กรดซินนามิก (
องุ่น
Catechin , chlorogenic acid แคติคอลด้วยแทนนิน , กรด Caffeic , , ฟลาโวนอลรีโปรโตคาเทคซู ค , , ,ไฮโดรควิโนน ฟีนอล

ซีน Caffeic กรด , ผักกาดหอม , chlorogenic acid อนุพันธ์



ซีนกุ้งมังกรมะม่วงโดปามีน HCl , 4-methyl แคติคอลกรด Caffeic แคติคอล , , , Catechin , chlorogenic กรดซีนด้วย

, , p-cresol เห็ดแต่อย่างใด แคติคอลโดโด , , , , ตื่นเต้น , noradrenaline

ซึ่งพีช chlorogenic acid , 4-methyl แคติคอลแคติคอล , กรด Caffeic กรดแกลลิค , , ,
Catechin , โดพามีน