[0001] 本发明涉及一种抑制蔬果褐变的应用， 尤指涉及利用丝胶胜肽喷洒或涂覆至蔬 果切面抑制蔬果因氧化而产生的褐变反应。

背景技术

[0002] 食品的褐变反应是因为蔬果中所含的多酚类物 质被氧化， 发生缩合反应， 变成 了褐色物质。 例如切开的苹果、 莲藕或是马铃薯等， 这样的现象是食品加工业 者不乐见的。 其中造成该反应的关键酵素为酪胺酸酶， 是一种酚类氧化酶， 此 酵素的活性中心为两个二价铜离子， 当铜离子接触空气中的氧而被氧化时， 会 在蔬果表面形成褐色， 随着时间越久， 颜色越深， 如此将影响蔬果的卖相， 这 是食品业者不乐见的。

[0003] 现有技术通过螯合酪胺酸酶中的铜离子， 抑制此类型酵素褐变反应。 而目前食 品加工业者对于酵素型褐变反应的控制主要是 添加化学型金属离子螯合剂“乙烯 二胺四醋酸二钠 (EDTA Na ₂ )”或“乙烯二胺四醋酸二钠钙 (EDTA CaNa ₂ )”。

发明概述

技术问题

[0004] 然而， 不论乙烯二胺四醋酸二钠 (EDTA Na ₂ )或乙烯二胺四醋酸二钠 (EDTA CaNa ₂ )虽属于法定食品添加物， 但始终为化学合成， 也有引起肾衰竭、 低血压 、 休克、 心跳不规则等症状的风险， 由于这两种化学添加物为接口活性剂， 可 以螯合或抓住血液里的矿物质与重金属， 因此对体内离子的平衡恐造成影响。

[0005] 天然蚕丝的主要蛋白有丝胶蛋白以及丝心蛋白 ， 丝心蛋白是蚕丝的结构中心， 其周围的粘性物质就是丝胶蛋白。 丝胶蛋白约占丝蛋白总量 20%~30%， 是一种 水溶性的高分子蛋白， 具有良好生物分解性、 生物兼容性以及金属螯合能力， 因此在化妆品、 医药、 食品等领域有潜在的应用价值。

问题的解决方案

技术解决方案 [0006] 本发明的目的， 在于提供一种丝胶胜肽作为抑制蔬果褐变的应 用， 包括利用丝 胶胜肽与金属的强螯合力， 螯合酚类氧化酶或酪胺酸酶中的铜离子， 以抑制蔬 果褐变。

[0007] 为达到上述的目的， 其技术手段在于利用蚕丝中丝胶蛋白与丝心蛋 白水溶性不 同的特性， 萃取出丝胶蛋白水溶液， 并利用酵素将蛋白质切成小分子的胜肽， 因为要应用在食物上， 故需要经过高温杀菌后制成丝胶胜肽溶液， 接着喷洒或 涂覆在蔬果切面， 利用丝胶胜肽与金属的强螯合力， 螯合酚类氧化酶或酪胺酸 酶中的铜离子， 以抑制蔬果褐变。 因胜肽的分子量比蛋白质小很多， 而且对热 跟酸的安定性高于蛋白质， 相对蛋白质也具有较好的溶解度， 因此本发明的丝 胶胜肽液相较蛋白质具有更好的螯合功效。

[0008] 本发明提供一种丝胶胜肽作为抑制蔬果褐变的 应用， 包括将丝胶胜肽溶液喷洒 及 /或涂覆在蔬果切面上， 以螯合蔬果内酪胺酸酶的铜离子， 进而抑制蔬果的褐 变反应， 其中该丝胶胜肽液体通过以下步骤产生：

[0009] 步骤 1 : 取天然蚕丝或平面茧， 以高温的干净水洗净多次后， 再以 80°C至 100°C 的逆渗透水脱胶 40~70分钟， 接着去除不溶于水的丝心蛋白， 保留溶在水溶液中 的丝胶蛋白；

[0010] 步骤 2: 添加步骤 1产物体积 0.3%~0.7%的木瓜酵素， 于 40°C~60°C震荡进行初步 水解 6小时， 该木瓜酵素使用的浓度为 8~12 units/mg；

[0011] 步骤 3: 于步骤 2产物中再加入体积比 0.5%~1.0%的木瓜酵素， 于 40°C~60°C震荡

6小时进行进阶水解， 依据丝胶蛋白水解成胜肽的程度此步骤可重复 多次；

[0012] 步骤 4: 利用离心或过滤去除步骤 3产物中残存的丝心蛋白；

[0013] 步骤 5: 加入体积比 的碱性蛋白酶， 其浓度为 0.5 unit/ml ~ 1.5

unit/ml于 45°C震荡 6小时进行完全水解；

[0014] 步骤 6: 将步骤 5产物进行高温灭菌， 同时去除添加的蛋白酶的活性， 停止其反 应； 以及

[0015] 步骤 7: 步骤 6灭菌后的产物即为丝胶胜肽溶液， 其稀释至浓度不大于 2 pg/ml后 能够喷洒或涂覆在蔬果表面做为褐变抑制剂使 用。

[0016] 其中， 步骤 1的洗净温度为 90°C。 [0017] 其中， 木瓜酵素的浓度为 10 units/mg。

[0018] 其中， 步骤 2、 步骤 3中的水解温度为 50°C。

发明的有益效果

对附图的简要说明

附图说明

[0019] 图 1为本发明的方块流程图。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0020] 为便于对本发明的技术手段及运作过程有更进 一步的认识与了解， 现举例配合 附图， 详细说明如下。

[0021] 请参阅图 1所示， 本发明涉及一种丝胶胜肽作为抑制蔬果褐变的 应用， 从蚕丝 中萃取出丝胶胜肽， 其步骤包括：

[0022] 步骤 1 : 取天然蚕丝或平面茧， 以高温的干净水洗净多次后， 再以高温的逆渗 透水脱胶 40~70分钟， 最佳为 60分钟， 随后离心或过滤将不溶于水的丝心蛋白去 除， 保留溶在水溶液中的为丝胶蛋白。

[0023] 步骤 2: 将上述萃取的丝胶蛋白先添加木瓜酵素 (Papain)， 于 40°C~60°C震荡进 行初步水解 6小时， 其中最佳水解温度为 50°C。 此步骤中木瓜酵素添加的量为步 骤 1产物体积的 0.3%~0.7%， 最佳为 0.5%， 而木瓜酵素的浓度为 8~ 12 units/mg， 最佳为 10 units/mg。

[0024] 步骤 3: 于步骤 2中再加入体积比 0.5%~1.0%的木瓜酵素， 于 40°C~60°C震荡 6小 时进行进阶水解， 其中最佳水解温度为 50°C。

[0025] 步骤 4: 因丝心蛋白不溶于水， 故利用离心或过滤去除步骤 3产物中残存的丝心 蛋白。

[0026] 步骤 5: 加入体积比 的碱性蛋白酶 (Alcalase)， 其浓度为 0.5 unit/ml ~ 1.5 unit/ml于 45°C震荡 6小时进行完全水解。 其中碱性蛋白酶的浓度最佳为 1 unit/ml

[0027] 步骤 6: 将步骤 5产物进行高温灭菌， 同时去除添加的蛋白酶的活性， 停止其反 应。

[0028] 步骤 7: 步骤 6灭菌后的产物即为本发明的丝胶胜肽溶液， 可直接使用， 或置于 低温、 冷冻及干燥保存。

[0029] 步骤 8: 将干燥保存的丝胶胜肽粉末溶于无菌水中， 即可形成丝胶胜肽液， 可 喷洒或涂覆至蔬果的切面， 以螯合酚类氧化酶或酪胺酸酶中的铜离子， 达到抑 制蔬果褐变。

[0030] 步骤 1的高温是指 80°C至 100°C， 其中洗净的部分以 90°C为佳， 而逆渗透水脱胶 部分以 100°C为加。

[0031] 步骤 2跟 3可依据丝胶蛋白质水解成胜肽的程度而重复� �次。

[0032] 本发明使用的丝胶胜肽溶液的使用浓度最高为 2 pg/ml即可。

[0033] 本发明的丝胶胜肽液喷洒或涂覆至蔬果切面后 ， 会取代空气中的氧与酚类氧化 酶或酪胺酸酶的铜离子螯合， 因此铜离子不会被氧化， 故蔬果的切面不会发生 褐变反应。 而且丝胶胜肽原本就是天然物， 服用涂覆了丝胶胜肽的蔬果后， 其 丝胶胜肽会在小肠中分解成胺基酸， 被吸收后可以补充天然的胺基酸进一步合 成人体所需蛋白质。

[0034] 本发明可抑制蔬果褐变的成分为小分子的丝胶 胜肽， 首先， 胜肽的分子量比蛋 白质小， 因此进入人体后比较容易被吸收。 其次， 胜态与蛋白质比， 具较高的 热、 酸的安定性。 并且胜肽的溶解度也优于蛋白质。 由于本发明应用在食物上 ， 而蚕丝虽为天然物， 但是在取得跟制造丝胶胜肽过程中可能会接触 到一些病 菌， 为了食品安全， 本发明的丝胶胜态溶液需经过高温杀菌。 若是使用蛋白为 抑制剂， 在高温杀菌的过程中蛋白质就会因变性丧失活 性， 进而失去螯合铜离 子的功能。 因此， 本发明使用丝胶胜肽。

[0035] 但以上所述的， 仅为本发明的较佳实施例而已， 不能以此限定本发明实施的范 围； 因此， 凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简 单的等效变化与修饰 ， 均应仍属于本发明的保护范围内。