食品科学技术学报 - page 37

图 4摇 鲜切苹果 PPO 的超声温度钝化动力学
Fig. 4摇 Ultrasonic temperature induced inactivation
kinetics of fresh鄄cut apple PPO
由图 4 可知,600 W 条件下,30 ~ 50 益,0 ~ 90
min 时 ,超声功率钝化鲜切苹果 PPO 的反应能很好
地拟合一级动力学模型(0郾 97 < R 2 < 0郾 99),将数据
代入式(2)、式 (3),计算出一级动力学模型的参数,
结果见表 3。
表 3摇 超声温度钝化鲜切苹果 PPO 的一级动力学参数
Tab. 3摇 Kinetic parameters of ultrasonic temperature induced
inactivation of fresh鄄cut apple PPO
温度 / 益 k / (10 -2 min -1 ) R2 D / min D ( 热处理) / min
30 0郾 73 0郾 979 5 126郾 58 4 640郾 54
40 0郾 88 0郾 984 4 119郾 05 438郾 83
50 1郾 04 0郾 971 0 93郾 46 237郾 89
摇 摇 由表 3 可知,在钝化鲜切苹果 PPO 反应符合一
级动力学模型的条件内,PPO 酶的钝化反应速率 k
随着处理温度的升高而增大, 相应的 D 值逐渐下
降, 说明温度的升高加速了 PPO 的失活。 由表 1 结
果可知,30,40,50 益 处理下的 D 值分别为4 640郾 54,
438郾 83,237郾 89 min。 表 3 结果显示,600 W 功率超
声处理 PPO 大大提高了其失活速率常数 k 使得 D
值大幅度降低。 这表明 30 ~ 50 益、600 W 条件下钝
化苹果 PPO 的过程中,对 PPO 的失活速率常数 k 起
主要作用的是超声功率。
将表 3 中的数据代入式 (4) 、式 (5) ,估算出不
同温度下超声 (600 W) 处理鲜切苹果 PPO 的 Z T
和 Ea 值。 估算出 Ea 值为 14郾 43 kJ / mol, 通常认
为 ,在同样的处理条件下 , Ea 值越高表示反应对温
度的依赖性越大[16] , 表明超声处理钝化苹果 PPO
的过程对温度的依赖性降低。 估算出其 Z T 值为
151郾 51 益 。 Z T 值是表征酶对温度钝化敏感性的指
标 ,这说明超声处理能显著降低鲜切苹果 PPO 的
热敏感性。
3摇 结摇 论
1) 超声处理对鲜切苹果 PPO 有显著的钝化作
用 。 随着超声功率的增大 、时间的延长, 钝化效应越
明显 ,30 益、600 W 超声处理 90 min 后鲜切苹果
PPO 酶活残留仅为 49郾 99% 。
2) 鲜切苹果 PPO 最适温度是 30 益,在不同处
理温度下随着处理时间的延长 ,酶活有一定程度的
下降。 鲜切苹果 PPO 在 30,40,50 益 条件下 D 值分
别为 4 640郾 54,438郾 83,237郾 89 min, 并估算出 Z T 值
为 15郾 50 益, Ea 值为 121郾 73 kJ / mol。
3) 一级反应动力学能较好地分析超声处理对
鲜切苹果 PPO 的钝化反应。 超声功率、温度可以显
著影响钝化效果 ,随着功率和温度的升高 k 值上升,
D 值下降。 240 ~ 600 W 超声条件下 D 值分别为
188郾 68,136郾 99,111郾 98,96郾 25 min,30,40,50 益 条
件下 D 值分别为 126郾 58,119郾 05,93郾 46 min,并估算
出其 Z T 值为 151郾 51 益,Ea 值为 14郾 43 kJ / mol,可见
超声处理降低了鲜切苹果 PPO 的热敏感性 。
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23 食品科学技术学报 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2015 年 3 月