蔬菜加工中的變色主要有兩大類，即褐變和蔬菜本身色素一葉綠素的變化，前者又分為酶褐變和非酶褐變。例如，馬鈴薯加工成冷凍薯條、薯片，常常會遇到變色現(xiàn)象，特別當(dāng)薯塊含糖量較高時，其變色率高達(dá)30％以上。發(fā)生變色的原因很多，酶的褐變和非酶褐變均起作用，由于馬鈴薯含酪氨酸，并且在氧化系末端多酚氧化酶活性很高，所以無論酶褐變和非酶褐變都非常容易發(fā)生。

    一、褐變原因與防治措施

    1．酶褐變原理:蔬菜組織中的酚類物質(zhì)在完整的細(xì)胞中作為呼吸傳遞物質(zhì)，在酚—醌之間保持著動態(tài)平衡，當(dāng)細(xì)胞組織破壞后，氧大量進(jìn)入，在酶的作用下出現(xiàn)醌的形成，平衡受到破壞，于是發(fā)生醌積累，醌進(jìn)一步氧化聚合成褐色素，即發(fā)生酶褐變。

    由此機(jī)理可以看出，蔬菜中的酶褐變必須具備三個條件，即多酚類物質(zhì)、酚酶和氧的同時存在，控制酶褐變必須從這三個方面考慮。但是要除去褐變的基質(zhì)一多酚類物質(zhì)是十分困難的，也是不現(xiàn)實的，有效的方法是降低酶活性或防止與氧接觸。

    2．防酶促褐變的措施。

    (1) 物理方法：

    加熱預(yù)煮法：蔬菜原料在加工前往往進(jìn)行燙漂處理，其目的除有殺死附在原料表面的微生物、削減蔬菜的生青味或某些異味、降低蔬菜組織中硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量外，主要是排除原料組織中的空氣，即減少氧的存在，同時破壞酶的活性，如過氧化物酶、過氧化氫酶、多酚氧化酶及抗壞血酸氧化酶等，從而減少色澤的劣變和營養(yǎng)物質(zhì)的損失。蔬菜原料的燙漂溫度一般為95-100 ℃，燙漂時間1～3分鐘。但也不盡相同，據(jù)試驗，菠菜燙漂時，由于菠菜的耐熱性差，生產(chǎn)技術(shù)難度大，我們在燙漂溫度、時間及燙漂液三方面采用優(yōu)化正交試驗設(shè)計，結(jié)果是：燙漂溫度60 ℃、時間1.5分鐘、燙漂液選用0.5％的小蘇打為最佳，菠菜的顏色、組織狀態(tài)以及營養(yǎng)成分等均達(dá)到最佳狀態(tài)。

    (2)化學(xué)方法：

    添加抗氧化劑法：抗壞血酸為還原劑，能將氧化的醌還原為酚類物質(zhì)，阻止醌類物質(zhì)進(jìn)一步自發(fā)聚合形成色素物質(zhì)。據(jù)試驗，添加1—10PPm的S02即可抑制酚酶的活性，而在安梨果蔬復(fù)合汁中，添加0．03％一0．05％的抗壞血酸即可達(dá)到控制酶褐變的目的。另據(jù)報道，D-異抗壞血酸鈉是一種很強(qiáng)的還原劑，其抗氧化作用比L-抗壞血酸要高，特別是在加熱的制品中，作用更加明顯。D-異抗壞血酸鈉在果蔬罐頭中的使用濃度一般為0.05％~0.2％。

    酸處理法：即用檸檬酸調(diào)節(jié)PH值6以下，可有效地降低酚酶的活性。

    (3)氧隔離法：預(yù)處理的原料進(jìn)行抽真空處理，或?qū)⑹卟嗽�料浸在水或稀鹽溶液中與氧隔離，也可有效地抑制酶褐變。

二、非酶褐變

    1．酶褐變原理。在蔬菜加工過程中非酶褐變亦時常發(fā)生，這類褐變主要有氨基與羥基縮合聚合成黑色素的羰氨反應(yīng)；糖類受高溫影響發(fā)生降解作用，其產(chǎn)物經(jīng)聚合、縮合而生成粘稠狀黑褐色的焦糖化作用等。非酶褐變受溫度和PH值的影響較大，溫度較高而非酶褐變速度越快；PH值較低則非酶褐變速度較慢。由于糖分、氨基酸等是蔬菜、水果的組成物質(zhì)，因此非酶褐變在果蔬加工中普遍存在。通常采用的控制措施有：
    (1)防止過度熱力殺菌。
    (2)控制較低的PH值。
    (3)貯存溫度在10～15℃。

    三、蔬菜加工中綠色消褪及防治措施

    1．綠色消褪原因

    葉綠素是含有鎂原子卟吩的衍生物，其基本結(jié)構(gòu)是由四個吡咯環(huán)的α一碳原子通過四個次甲基(一CH=)相連而成的共軛體系。葉綠素可在葉綠素酶的作用下水解為脫葉醇基葉綠素及葉綠醇，最后被氧化成無機(jī)物，但這種反應(yīng)在蔬菜加工過程中與葉綠素的脫鎂作用相比是微不足道的。植物體中葉綠素是與脂蛋白結(jié)合的，脂蛋白保護(hù)葉綠素免受植物組織中存在的有機(jī)酸的作用，當(dāng)蔬菜加工時由于溫度升高致使脂蛋白變性，失去保護(hù)作用，使葉綠素釋放出來，H取代四吡咯中的Mg，生成脫鎂葉綠素，綠色消失，變?yōu)橹参锖谒亍?br />
    2．蔬菜加工中的護(hù)綠措施

    大部分蔬菜為綠色，其色素為葉綠素。葉綠素是一種天然色素，對光、熱、酸、堿等條件敏感，因此，在加工或儲藏過程中常易褪色或變色，對蔬菜成品感官質(zhì)量影響巨大。這種護(hù)綠措施有兩種。一種是在稀堿溶液中發(fā)生皂化反應(yīng)，葉綠素生成葉綠酸鹽、葉綠醇和甲醇，顏色仍為鮮綠色。將蔬菜浸沒在PH7.2—9.5的堿液中抽真空，在0-7.2下保綠21天。但這種堿處理法保綠時間不太長，另外對于富含VC的蔬菜來講，VC在堿性條件下快速的分解會導(dǎo)致營養(yǎng)成分的嚴(yán)重?fù)p失。

    另一種措施是用銅或鋅取代葉綠素中的鎂，所生成的銅或鋅衍生物可以長期保持綠色。據(jù)試驗，可將蒜苔切成2—3厘米的小段，用200ppm的Cu2+或Zn2+ 與 2％ NaNO3 溶液煮沸45分鐘；把蕨菜放在200ppm 的Cu鹽中煮20分鐘；用80ppm Zn鹽、PH為7 的溶液將蔬菜浸泡12小時后再在 100 ℃下預(yù)煮15分鐘；

    有人研究綠色蔬菜汁加工中的綠色保持時，是在PH8.3條件下用0.8％的CaCl2和500ppm 醋酸鋅溶液燙漂原料，成品蔬菜汁配合5℃的低溫保存。有人試驗將青豌豆放入500ppm的 ZnCI 溶液中，在82～88℃下加熱6分鐘。以上報道均可使蔬菜保綠時間長達(dá)3-18個月，效果很好。但由于Cu鹽和Zn鹽滲透和取代反應(yīng)進(jìn)行得比較慢，要用加熱來促使反應(yīng)的進(jìn)行，為此，我們研究了抽真空滲透的方法，縮短了浸泡時間。另外，我們也做了其他蔬菜的護(hù)綠實驗，結(jié)果表明，黃瓜在200ppm Zn鹽護(hù)綠液中浸泡16小時，豆角在250ppm Zn鹽護(hù)綠液中浸泡22小時，菠菜在150 ppm Zn鹽護(hù)綠液中浸泡8小時，均取得了較好的效果。

    銅比鋅活性高，取代反應(yīng)速度快，而銅的殘留量受標(biāo)準(zhǔn)限制，鋅的安全性較高，護(hù)綠效果也不差，成本又低。對于加工“綠色食品”來講，生產(chǎn)上可以優(yōu)先考慮使用鋅護(hù)綠。

    四、展望

    盡管人們對酶促褐變機(jī)理有了更深入的認(rèn)識，對其相關(guān)的生物學(xué)特性也有進(jìn)行了大量的研究，并且找到了多種控制鮮切果蔬褐變的措施，但有關(guān)酶促褐變的機(jī)理尚未完全明確，褐變控制措施的效果，并不十分理想。由于鮮切果蔬是活的有機(jī)體其褐變的發(fā)生與材料的生理狀態(tài)有不可分割的聯(lián)系。因此揭示褐變深層次的調(diào)控機(jī)制，將會極大地豐富褐變理論同時對探索褐變的有效控制技術(shù)具有良好的指導(dǎo)意義。