热加工对不同pH值蜂蜜模拟系统抗氧化能力及相关成分之影响.doc

熱加工對不同pH值蜂蜜模擬系統抗氧化能力及相關成分之影響 Effect of thermal treatment on antioxidant capacity and related components of honey in different pH model system 研究生：蔡馥如 Tsai, Fu-Ju 指導教授：蔡碧仁 Tsai, Pi-jen 蜂蜜為天然的甜味物質及抗氧化劑，其風味深受人們所喜愛，常被應用在糕餅類等高溫烤焙產品或塗抹於烤鴨上，但有關高溫烤焙對其抗氧化力之影響卻鮮少有資料。因此，本研究針對蜂蜜進行低 40℃ 、中 100℃ 及高溫 180℃ 的熱加工，在不同pH值 pH 2, 4, 6及8 的模擬系統中，探討其色澤品質、抗氧化力及相關成分 多酚及褐變色素 之變化。並模擬烤鴨之烤焙環境進行加熱，探討不同貯藏方式對其抗氧化力之影響。結果顯示，在色澤品質方面，低溫 40℃ 處理之模擬系統的△E變化幅度並不顯著，將溫度提升至中 100℃ 及高溫 180℃ 時，可發現色澤變化程度顯著增加。在高溫 180℃ 加熱下，pH 8者，在熱加工處理80分鐘即可達到pH 6者加熱120分鐘的色澤程度。UV可吸收性物質 A254 和褐變指標 A420 隨加工環境pH值及加工溫度增加而增加，尤其以pH 8、180℃加熱者效果最為顯著。由RUV/brown可看出在180℃加熱下，pH 6與pH 8者之數值隨著加熱時間增加而逐漸減少，顯示加工環境與溫度對蜂蜜的色澤影響甚大。在抗氧化力方面，低溫加熱對其DPPH自由基清除能力以及FRAP還原能力影響並不顯著，中、高溫加熱，可發現隋著加熱溫度及時間的升高，其抗氧化能力隨之提升，尤其以鹼性環境下的pH 8者最為顯著在180℃加熱120分鐘間，DPPH自由基清除能力由53%增加至73.9%，FRAP還原能力由904.6 μmole/提升至8456 μmole/。統計分析發現，pH 6與pH蜂蜜溶液在中、高溫加熱下，其A254、A280及A420與抗氧化能力成高度正相關，顯然蜂蜜的抗氧化力與其受熱後褐變的程度總酚含量隨加熱溫度及時間增加而增加，尤其以pH 8者最為顯著，推測是由於加熱破壞分子間的鍵結，使其分子內的酚類被釋放，故導致酚類隨加熱溫度提升而增加。蜂蜜溶液主要的醣類為果糖和葡萄糖，至於蜂蜜中醣類受熱的變化本研究發現在酸性環境下，其所含的醣類會隨加熱溫度增加而隨之提升，也許是因為酸水解導致單醣被釋放所致。而隨著環境pH值的提升，糖濃度亦隨加熱溫度的增加而降低，顯示醣類可能與胺基酸結合產生梅納反應，亦或是因高溫而產生焦糖化反應。進一步以代表梅納反應的中間產物HMF，及焦糖反應的中間產物A254去推敲蜂蜜高溫受熱抗氧化力的機制。褐變中間產物羥甲基糠醛 HMF 在高溫加熱下顯著較中、低溫者為低，且高溫加熱者有較高量的UV可吸收性物質 A254 ，故推測高溫 180℃ 加熱下所產生之褐變反應傾向焦糖化，而中 100℃ 、低 40℃ 溫加熱者則傾向於梅納反應。 關鍵字：蜂蜜、熱加工、pH、抗氧化力、非酵素性褐變 Honey is a natural sweetner and antioxidant with popular flavor, it was usually applied to baked products or roasted duck. Very few information about the effect of baking temperature on the antioxidant capacity of honey could be found. In this study, thermal processing with low 40℃ , medium 100℃ and high temperature 180℃ were conducted through model system at different pH pH 2, 4, 6 and 8 . The changes of their antioxidant capacity and related composition polyphenol and browning pigment were investigated. A simulating system of roast duck with heating was applied to discuss the effect of antioxidant capacity by different treatments and storage conditio