微波预处理苹果原料可以提高苹果汁的色值（表征苹果汁的褐变程度，数值越大，苹果汁颜色越浅，褐变越轻），降低多酚氧化酶的活性，引起氨基态氮含量下降，并使苹果汁的略微酸度提高。

此研究报告刊登于《农业工程学报》2010年第5期，题为“微波预处理原料对苹果汁褐变的影响”，第一作者为山西师范大学工程学院的张少颖博士，通讯作者为该校的王向东教授。

防止苹果汁褐变一直是果汁研究的热点难题之一。苹果汁褐变是苹果汁在加工或储存过程中颜色由诱人的金黄色逐渐转变为发暗的红棕色过程。其褐变主要是酶促褐变和非酶褐变，酶促褐变是由于在打浆、取汁等工序过程中，由于果肉组织破碎，酶与底物的细胞区域化被打破，在有氧气的条件下，果蔬中的多酚氧化酶（PPO）催化酚类物质氧化变色所致。非酶褐变是在果蔬汁的加工和储藏过程中引起的，这类褐变主要是由还原糖和氨基酸之间的美拉德反应引起的，而还原糖和氨基酸都是果蔬汁本身所含的成分，因此较难控制。通常果汁发生褐变时，感官品质变差，营养价值降低，商品价值也随之下降。目前，人们或者通过活性炭、树脂吸附脱色等方式来减轻褐变；或者添加苯甲酸、亚硫酸氢钠等食品添加剂来防止褐变。这些加工方式成本偏高，也不符合当前食品安全的发展趋势。

为了在符合食品安全的条件下经济合理地寻找一种防止苹果汁的方法，山西师范大学王向东教授课题组应用微波预处理苹果原料，首次探讨微波的处理功率和处理时间对苹果汁褐变的影响。

他们采用藤木1号苹果为原料，将苹果洗净，切成1 厘米×1 厘米的小方块，分别以90、270、450、720、900 瓦的微波功率和25、50、75、100、125 秒时间梯度进行组合，分别辐照果块，考察微波处理对苹果汁褐变的影响。同时测定了经不同功率和不同时间微波处理后苹果汁的色值、多酚氧化酶的活性、氨基态氮含量和酸度的变化，并观察了苹果汁储存45天后的色值。课题组研究发现，微波功率720～900瓦和处理时间75～125 秒，能够有效防止苹果汁的褐变。在微波处理功率900 瓦，处理时间100 秒时，所得苹果汁的色值为82.0，且在室温储存45天后，其色值为67.8，比未经微波处理的高91.5%，此结果说明经微波处理的原料所得苹果汁的颜色稳定性较好。

由试验结果可推断，微波在较短时间（0～25 秒）和较低功率（90～270瓦）作用下，促进酶促褐变，此时的多酚氧化酶的活性高于对照；而微波在长时间（125 秒）和大功率（900 瓦）作用下，加速非酶褐变（美拉德反应）；微波在较长时间（75～125 秒）和较高功率（720～900瓦）下处理原料果块，能有效抑制褐变。在中等强度微波作用条件下，既可以迅速钝化酶，防止发生酶促褐变，又不至于使原料果块过度受到微波作用，引发剧烈的美拉德反应。

有研究表明，在胡萝卜片和苹果片的干燥加工中，中等强度微波处理可使果片的褐变程度较热风干燥降低。也有研究发现，微波处理苹果浆可以提高出汁率，并且能改善苹果汁的营养品质。而对于微波处理对苹果汁色值方面的影响还未见报道。本试验研究结果为苹果汁的生产提供了一种简便安全、合理经济的防止褐变的方法。