臺灣博碩士論文加值系統

香蕉是台灣主要盛產水果之一，但供需失衡與不易保存為其低價主因。褐變為目前香蕉果肉加工產業上須克服的問題之一，因其富含多酚氧化酵素易使果肉褐變，造成營養與經濟價值降低。香蕉果皮常被視為廢棄物，且較果肉更易褐變，故較少被用於製作產品，但其富含澱粉、粗蛋白、維生素及膳食纖維。綜合上述，本研究決定結合香蕉果肉與果皮製成餡料，以減少果皮廢棄問題，並應用酸處理與殺菁處理以解決兩者色澤褐變。本研究分為兩部分，其一為添加不同濃度檸檬酸、抗壞血酸及海藻糖至香蕉果肉與果皮，並搭配殺菁處理後，各探討兩者多酚氧化酵素活性與色澤之變化，以得較佳加工處理條件。其二將果肉與果皮經各別較佳條件處理後，再以不同比例混合，以期開發低褐變香蕉餡料，進而達到全果利用以減少浪費。結果顯示：添加0.5%檸檬酸、0.5%抗壞血酸及10%海藻糖於香蕉果肉並搭配殺菁10分鐘，助於保有原始色澤。添加1.0%檸檬酸、1.0%抗壞血酸及30%海藻糖於香蕉果皮並搭配殺菁8分鐘，則具較佳抑制褐變效果。最後將果肉與果皮以2：1混合成餡料 (PP4組) 相對純果肉組 (PP1組)，雖無較高整體嗜好性，但於色澤項目具顯著較高喜好度，且於香氣、甜味、酸度及澀味項目皆無顯著差異。PP4組與相對接近市售產品之PP1組相比，於冷藏期間具較佳色澤穩定度。本研究認為低褐變香蕉餡料相對市售產品，對消費者而言具較佳色澤明亮度與黃色度，且於儲藏期間具較佳色澤穩定度以延長貨架期。

Banana is one of major fruits in Taiwan. The main reasons for low prices result from unbalance between supply and demand and difficulty in storage. Browning of banana pulp is one of problems in processing industry currently because banana is rich in polyphenol oxidase making pulp easy to brown and leading to decrease in nutritional and economic value. Banana peel is usually regard as waste and is much easier to brown than pulp so it is less used to produce. However, peel is rich in starch, crude protein, vitamins and dietary fiber. As mentioned above, this study decided to make filling combined banana pulp and peel to reduce problems of peel as waste and apply acid treatment and blanching treatment to solve both browning. This study is divided into two parts. First is that changes in polyphenol oxidase activity and color of pulp and peel are discussed by adding different concentrations of citric acid, ascorbic acid and trealose along with blanching treatment to identify better processing condition respectively. Second is that after being treated in respective better processing condition, pulp and peel are combined in different proportions to develop low-browning banana filling and then achieve utilization of whole fruit without waste. The results showed that original color of banana pulp was kept by use of 0.5% citric acid, 0.5% ascorbic acid and 10% trehalose along with blanching about 10 minutes. Banana peel against browning was better by use of 1.0% citric acid, 1.0% ascorbic acid and 30% trehalose along with blanching about 8 minutes. Finally, although banana filling made from pulp and peel in proportion of 2:1 (PP4 group) had no higher overall acceptance than full pulp group (PP1 group), PP4 group in color had higher preference significantly. PP4 group compared with PP1 group in flavor, sweetness, sour and austere had no differences significantly. PP4 group compared with PP1 group which was similar with commercial products had better stability of color during cold storage. This study thought that low-browning banana filling compared with commercial products for consumers had better lightness and yellowness and had better stability of color during storage to extend the shelf life.

中文摘要 I
ABSTRACT II
謝誌 IV
目錄 V
圖目錄 IX
表目錄 XI
1. 前言 1
2. 文獻回顧 2
2.1 香蕉簡介 2
2.1.1 介紹 2
2.1.2 香蕉之營養價值 4
2.1.3 香蕉皮之營養價值 4
2.1.4 香蕉之特性 5
2.1.5 香蕉之香氣 6
2.2 香蕉加工產品概述 9
2.3 褐變反應 9
2.4 酵素性褐變 10
2.4.1 多酚氧化酵素(polyphenol oxidase) 10
2.4.2 酵素性褐變的抑制 13
2.5 非酵素性褐變 14
2.5.1 焦糖化反應 15
2.5.2 抗壞血酸氧化褐變 15
2.5.3 梅納反應 15
2.5.3.1 梅納反應對食物的影響 19
2.5.3.2 梅納反應的抑制 19
2.6 殺菁對蔬果品質之影響 21
2.7 有機酸的介紹 21
2.7.1 檸檬酸 22
2.7.2 抗壞血酸 22
2.8 糖類的介紹 23
2.8.1 海藻糖 23
2.9 感官品評 24
2.10 質地剖面分析 24
3. 材料與方法 29
3.1 本實驗之研究架構圖 29
3.2 實驗材料 31
3.2.1 原料 31
3.2.2 實驗試藥 31
3.2.3 實驗儀器 31
3.3 實驗樣品製備 32
3.3.1 香蕉成熟度選擇 32
3.3.2 香蕉果肉樣品製備 32
3.3.3 香蕉果皮樣品製備 32
3.3.4 香蕉餡料製備 33
3.4 分析項目及方法 35
3.4.1 水活性測定 35
3.4.2 水分含量測定 35
3.4.3 色澤分析 35
3.4.4 pH值測定 35
3.4.5 總可溶性固形物含量測定 35
3.4.6 褐變度測定 36
3.4.7 多酚氧化酵素(PPO) 36
3.4.7.1 香蕉粗酵素液之萃取 36
3.4.7.2 多酚氧化酵素(PPO)測定 36
3.4.8 總糖測定 36
3.4.8.1標準曲線製作 36
3.4.8.2樣品製備 37
3.4.9 還原糖糖測定 37
3.4.9.1試劑配置 37
3.4.9.2標準曲線製作 37
3.4.9.3樣品製備 37
3.4.10 非還原糖糖測定 38
3.4.11 質地分析測定 38
3.4.12 感官品評 38
3.4.13 儲藏性試驗 38
3.4.14 好氣性總生菌數分析 38
3.4.15 統計分析 39
4. 結果與討論 41
4.1 不同濃度複合酸對香蕉果肉與果皮之影響 41
4.1.1 不同濃度複合酸對香蕉果肉與果皮之色澤分析 41
4.1.2 不同濃度複合酸對香蕉果肉與果皮pH值之影響 43
4.1.3 浸泡時間對香蕉果皮色澤的影響 43
4.2 不同處理方法對香蕉果肉與果皮色澤及酵素活性之影響 46
4.3 殺菁時間對香蕉酵素活性及色澤之影響 50
4.3.1 殺菁時間對香蕉果肉與果皮酵素活性之影響 50
4.3.2 殺菁時間對香蕉果肉與果皮色澤之影響 52
4.4 海藻糖對香蕉果肉與果皮之影響 56
4.4.1 不同濃度海藻糖對香蕉果肉與果皮色澤之影響 56
4.4.2 不同濃度海藻糖對香蕉果肉與果皮pH值之影響 58
4.4.3 不同濃度海藻糖對香蕉果肉與果皮水分含量與水活性之影響 60
4.4.4 不同濃度海藻糖對香蕉果肉與果皮可溶性固形物之影響 60
4.4.5 不同濃度海藻糖對香蕉果肉與果皮褐變度之影響 60
4.4.6 不同濃度海藻糖對香蕉果肉與果皮糖含量之影響 65
4.5 香蕉餡料品質之測定 67
4.5.1 不同混合比例對香蕉餡料色澤及pH之影響 67
4.5.2 不同混合比例對香蕉餡料水分含量及水活性之影響 70
4.5.3 不同混合比例對香蕉餡料質地分析 73
4.5.4 香蕉餡料感官品評 75
4.6 儲藏期間對香蕉餡料性質分析 77
4.6.1 儲藏期間對水分含量與水活性之變化 77
4.6.2 儲藏期間對pH之變化 77
4.6.3 儲藏期間對色澤之變化 81
4.6.4 儲藏期間對總生菌數之分析 81
4.6.5 儲藏期間對褐變度之變化 81
4.6.6 儲藏期間對質地之影響 85
5. 結論 87
6. 參考文獻 89
7. 附錄 97
作者簡介 98

王正隆。2008。‘北蕉’與‘寶島蕉’果實採收後生理及包裝對香蕉轉色及品質之影響。國立屏東科技大學農園生產系碩士論文。屏東，台灣。
王禹童。2013。低褐變香蕉泥之開發。國立屏東科技大學食品科學系碩士論文。屏東，台灣。
王進琦、王西華。2002。食品微生物(2版)。藝軒圖書出版社。台北，台灣。
全秀華。2003。香蕉的營養成分－智慧之果。財團法人台灣癌症基金會。http://www.canceraway.org.tw/page.asp?IDno=339。台灣。
江孟燦、吳清雄、汪復進、林志城、周淑姿，彭清勇、鄭心嫻、蔡文騰。食物學原理。華格那企業有限公司。台中。台灣。
行政院農業委員會。2015。農業統計年報。第74-75頁。
行政院衛生署。2016。台灣地區食品營養成分表。https://consumer.fda.gov.tw/Food/TFND.aspx?nodeID=178。台灣。
何國慶、丁立孝。2007。食品酵素學。五南圖書出版股份有限公司。台北，台灣。
余文青。2008。利用Sulfolobus solfataricus ATCC 35092 之原生型與突變型麥芽寡糖苷海藻糖生成酶及麥芽寡糖苷海藻糖水解酶由澱粉生產海藻糖之研究。國立臺灣海洋大學食品科學系碩士論文。台北，台灣。
吳明昌。1985。香蕉泥褐變原因及加工上對色則改進之探討。國立中興大學食品科學研究所碩士論文。台中，台灣。
呂美玲。2009。抗褐變劑對生鮮截切蘋果及蓮霧之微生物品質及色澤之影響。中興大學食品暨應用生物科技學系。台中，台灣。
李允先、徐永鑫、黃湞鈺。2013。台灣北蕉在成熟過程中之物理與生化特性。餐飲暨觀光。第 10 卷第 2 期。第 113-127 頁。台灣。
李淑英、陳昭源、趙治平。2013。台灣香蕉種原多元化與栽培管理。台灣博物季刊。第 32 卷第 2 期。第 24-33 頁。台灣。
汪多仁。1998。國內外酸味劑的現狀和展望。中國食品用化學品。中國。
林耕年。1995。園產加工。復文書局。台南，台灣。
林頎生、葉瑞月。2004。感官品評應用與實作。睿煜出版社。屏東，台灣。
竺芯宇、王曉萍、王佳宏、吳彩娥。2010。香蕉皮果醬的製作。中國科技論文。第 3 卷第 18 期。第1934-1941。中國。
邱世仁。2003。探討蘆薈的營養成分及添加物對殺菁後蘆薈液非酵素性褐變的影響。靜宜大學食品營養學系碩士論文。台中，台灣。
邱輝龍、石家宇。2013。香蕉的利用。台灣博物季刊。第33卷。第76-85頁。
金時俊。1992。食品添加劑－現狀、生產、性能、應用。華東化工學院出版社。上海，中國。
侯偉。2008。酸味劑的種類及其應用。農產品加工。
施明智。2009。食物學原理 (第三版)。藝軒圖書出版社。台北。台灣。
柯立祥。1987。台灣香蕉採收生理之研究。國立台灣大學園藝研究所博士論文。台北，台灣。
柳素潔。2012。香蕉多酚氧化酶性質及在果酒發酵中褐變控制的研究。山東農業大學。中國。
區少梅。2003。食品感官品評學及實習。華格那企業有限公司。台中，台灣。
張文燦。2010。香蕉全果實生產澄清行香蕉原汁的研究。廣西大學碩士論文。中國。
張佑安、陳冠仲、張翔、林信成。2014。香蕉研究現況及其廢棄物利用。元培科技大學生物科技系。中洲科技大學保健食品系。台中，台灣。
張為憲。2003。高等食品化學。華香園出版社。台北，台灣。
陳彥甫。2007。蜜餞加工製程之探討。輔仁大學食品科學系碩士論文。台北，台灣。
曾筱珮。2013。利用真空油炸及微波乾燥導入柿餡製作對品質之影響。國立屏東科技大學食品科學系碩士論文。屏東，台灣。
馮仁軍、周登博、起登鳳、張妙宜、李成梁、雲天艷、張银東、張錫炎。2016。香蕉果皮和果肉中可溶性糖含量測定。中國熱帶農業。第4期。 第44-46頁。中國。
趙昱翔。2014。真空浸漬輔助熱風乾燥對不同糖類加工鳳梨果乾品質之影響。國立屏東科技大學食品科學系碩士論文。屏東，台灣。
潘瑞樴。2006。植物生理學 (第一版)。藝軒圖書出版社。台北，台灣。
賴滋漢、金安兒。2006。食品加工學基礎篇。富林出版社。台中，台灣。
鮑金勇、趙國建、梁淑如、楊明珊、楊公明。2005。香蕉皮多酚氧化酶和過氧化物酶特性的研究。食品科技。第11期。第17-20頁。中國。
藍仁增。2014。真空滾動按摩與不同糖類導入對愛文芒果乾之品質影響。國立屏東科技大學食品科學系碩士論文。屏東，台灣。
顏國欽、劉展冏、韓建國、劉冠汝、李嘉展、陳建元、孫芳明、蘇敏生、馮慧萍、謝秋蘭、饒家麟、梁弘人、林聖敦、江伯源、李政達、盧更煌、周志輝。2007。食品化學。華格那企業有限公司。台中，台灣。
Aurore G, Parfait B, Fahrasmane, L. 2009. Bananas, raw materials for making processed food products. Trends in Food Science and Technology. 20:78-91.
Adeyemi OS, Oladiji AT. 2009. Compositional changes in banana (Musa ssp.) fruits during ripening. African Journal of Biotechnology. 8:858-859.
AOAC. 1995. Official and methods of analysis. 16th ed. Association of Official Analytical Chemists. Washington, D.C.
Bourne MC. 1978. Texture profile anaylisis. Food Technology. 32: 62-72.
Cano MP, Ancos B, Matallana MC, Camara M, Reglero GT, Abera J. 1997. Differences among Spanish and Latin-American banana cultivars: morphological, chemical and sensory characteristics. Food Chemistry. 59: 411-419.
Caine WR, Aalhus JL, Best DR, Dugan MER, Jeremiah LE. 2003. Relationship of texture profile analysis and Warner-Bratzler shear force with sensory characteristics of beef rib steaks. Meat Science. 64: 333-339.
Cao S, Zheng Y, Wang K, Rui H, Tang S. 2010. Effect of methyl jasmonate on cell wall modification of loquat fruit in relation to chilling injury after harvest. Food Chemistry. 118: 641-647.
Ding ZS, Tian SP, Zheng XI, Zhou ZW, Xu Y. 2007. Responses of reactive oxygen metabolism and quality in mango fruit to exogenous oxalic acid or salicylic acid under chilling temperature stress. Physiologia Plantarum. 130: 112-121.
Emaga TH, Robert C, Ronkart S. N, Wathelet B, Paquot M. 2008. Dietary fibrecomponents and pectin chemical features of peels during ripening in banana and plantain varieties. Bioresource Technology. 99: 4346-4354.
Friedman M. 1996. Food browning and its prevention: an overview. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 44: 631-653.
Huang H, Jing G, Guo L, Zhang D, Yang B, Duan X, Ashraf M, Jiang Y. 2013. Effect of oxalic acid on ripening attributes of banana fruit during storage. Postharvest Biology and Technology. 84: 22-27.
Huang H, Zhu Q, Zhang Z, Yang B, Duan X, Jiang Y. 2013. Effect of oxalic acid on antibrowning of banana (Musa spp., AAA group, cv. ‘Brazil’) fruit during storage. Scientia Horticulturae. 160: 208-212.
Higashiyama T. 2002. Novel functions and applications of trehalose. Pure Applied Chemistry, 74: 1263-1269.
Jung SK, Watkins CB. 2011. Involvement of ethylene in browning development of controlled atmosphere-stored Empire apple fruit. Postharvest Biology and Technology. 59: 219-226.
Kanaawa K, Sakakibara H. 2000. High content of dopamine a strong antioxidant in Cavendish banana. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 48: 844-848.
Kamdee C, Ketsa S, Doorn WG. 2009. Effect of heat treatment on ripening and early peel spotting in cv. Sucrier banana. Postharvest Biology and Technology. 52: 288-293.
Klim M, Nagy S. 1988. An improved method to determine Nonenzymatic browning in citrus juices. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 36: 1271-1274.
Leterme P, Buldgen A, Estrada F, Londono AM. 2006. Mineral content of tropical fruits and unconventional foods of the Andes and the rain forest of Colombia. Food Chemistry. 95: 644-652.
Lim YY, Lim TT, Tee JJ. 2007. Antioxidant properties of several tropical fruits: a comparative study. Food Chemistry. 103: 1003-1008.
Lee MK. 2007. Inhibitory effect of banana polyphenol oxidase during ripening of banana by onion extract and Maillard reaction products. Food Chemistry. 102:146-149.
Marshall MR., Kim J, Wei C. 2000. Enzymatic browning in fruits, vegetables and seafoods. Food and Agricultural Organization. 41:259-312.
Martins SIFS, Jongen WMF, Boekel MAJS. 2000. A review of Maillard reaction in food and implications to kinetic modeling. Trends in Food Science and Technology. 11: 364-373.
Nguyen TBT, Ketsa S, Doorn WG. 2004. Effect of modified atmosphere packaging on chilling induced peel browning in banana. Postharvest Biology and Technology. 31: 313-317.
Penniston KL, Nakada SY, Holmes RP, Assimos DG. 2008. Quantitative Assessment of Citric Acid in Lemon Juice, Lime Juice, and Commercially-Available Fruit Juice Products. Journal of Endourology. 22: 567-570.
Pongprasert N, Sekozawa Y, Sugaya S, Gemma H. 2011. A novel postharvest UV-C treatment to reduce chilling injury (membrane damage, browning and chlorophyll degradation) in banana peel. Scientia Horticulturae. 130: 73-77.
Richards AB, Krakowka S, Dexter LB, Schmid H, Wolterbeek APM, Waalkens-Berendsen DH, Shigoyuki A, Kurimoto M. 2002. Trehalose: A review of properties, history of use and humantolerance, and results of multiple safety studies. Food and Chemical Toxicology. 40: 871-898.
Wolfrom ML, Kashimura N, Horton D. 1974. Factors affecting the Maillard browning reaction between sugars and amino acids. Nonenzymic browning of dehydrated orange juice. Journal of Agricultural snd Food Chemistry. 22: 796-800.
Warmbier HC, Schnickel RA, Labuza, TP. 1976. Nonenzymatic browning kinetics in an intermediate moisture model system: Effect of glucose to lystine ratio. Journal of Food Science. 41: 981-985.
Wall MM. 2006. Ascorbic acid, vitamin A, and mineral composition of banana (Musa sp.) and papaya (Carica papaya) cultivars grown in Hawaii. Journal of Food Composition and Analysis. 19: 434-445.
Wu TT, Lin SC, Shaw, JF. 2011. Integrated process for the purification and immobilization of recombinant trehalose synthase for trehalose production. Process Biochemistry. 46: 1481-1485.
Wu B, Pan Z, Qu W, Wang B, Wang J, Ma H. 2014. Effect of simultaneous infrared dry-blanching and dehydration on quality characteristics of carrot slices. LWT - Food Science and Technology. 57: 90-98.
Wang M, Stanton, DW. 1989. Nonenzymatic browning in kiwifruit juice concentrates systems during storages. Journal of Food Science. 54: 669-678.
Whitaker John R, Lee CY. 1995. Recent advances in chemistry of enzymatic browning. In: Lee, C. Y. and Whitaker, J. R. (eds.). Enzymatic Browning and Its Prevention, ACS Symposium Series 600, Washington, DC, American Chemical Society. 2-7.
Xiao H.W, Bai JW, Sun DW, Gao ZJ. 2014. The application of superheated steam impingement blanching (SSIB) in agricultural products processing - A review. Journal of Food Engineering. 132: 39-47.
Zhou P., Guo M., Liu D., & Labuza T. P. 2013. Maillard-reaction-induced modification and aggregation of proteins and hardening of texture in protein bar model systems. Journal of Food Science. 78: 437-444.