韓博+朱昱+陳希元
摘要:為研究貯藏期間葡萄汁營(yíng)養(yǎng)成分變化,采摘赤霞珠葡萄制作濃縮葡萄汁,分別測(cè)定在低溫環(huán)境(4 ℃)以及常溫環(huán)境(25 ℃)貯存條件下,其多酚、黃酮、花青素等成分以及抗氧化活性隨時(shí)間的變化。試驗(yàn)結(jié)果表明,濃縮葡萄汁隨著貯藏時(shí)期的延長(zhǎng),各類(lèi)營(yíng)養(yǎng)成分及抗氧化活性均出現(xiàn)下降趨勢(shì);低溫環(huán)境(4 ℃)貯存的營(yíng)養(yǎng)成分損失率顯著低于常溫環(huán)境(25 ℃)貯存;濃縮葡萄汁各類(lèi)成分損失率均在加熱至100 ℃處理時(shí)達(dá)到最大;采取低溫貯藏的方式以及較低溫度的加熱(不高于60 ℃)是保持濃縮葡萄汁有益成分和抗氧化能力的較好方法。
關(guān)鍵詞:葡萄汁;營(yíng)養(yǎng)成分;抗氧化活性;低溫儲(chǔ)藏;損失率
中圖分類(lèi)號(hào): TS275.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2015)10-0336-03
紅葡萄汁含有較多的原花青素、黃酮及多酚,能夠防止動(dòng)脈狹窄,有利于心臟健康,還能清除人體內(nèi)的自由基,改善微循環(huán),是一種健康飲料[1]。濃縮葡萄汁可以保持原果汁的品質(zhì),提高葡萄汁的保藏性,節(jié)約存儲(chǔ)成本,便于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。葡萄汁的貯藏條件直接影響到其營(yíng)養(yǎng)成分,進(jìn)而影響其貨架期[2]。由于外界環(huán)境(包括光照、溫度)的作用,會(huì)使葡萄汁中的各類(lèi)有益成分發(fā)生變化,對(duì)其品質(zhì)有一定的影響[3]。貯藏是葡萄汁加工流程中至關(guān)重要的工藝,而貯藏期間濃縮葡萄汁營(yíng)養(yǎng)成分變化研究成果尚不多見(jiàn)。本文以河北省北部的“赤霞珠”葡萄為試驗(yàn)對(duì)象,以貯藏過(guò)程中濃縮葡萄汁的多酚、黃酮、花青素等成分為指標(biāo),探討濃縮葡萄汁在不同貯藏條件下各類(lèi)有益成分及抗氧化活性的變化規(guī)律,為葡萄產(chǎn)品的規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化提供借鑒。
1 材料與方法
1.1 材料
赤霞珠葡萄,2014年8月15—17日采自張家口學(xué)院農(nóng)林教學(xué)科研基地。
1.2 儀器及試劑
主要儀器:LBD-65型便攜式數(shù)顯型糖度計(jì)(深圳市同奧科技有限公司),UV-754型分光光度計(jì)(上海譜元儀器設(shè)備有限公司),CP214型分析天平(沈陽(yáng)天平儀器有限責(zé)任公司),HH-S26型恒溫水浴鍋(上海藍(lán)鯨事業(yè)有限公司)。
主要試劑:碳酸鈉、濃氫氯酸、乙酸鈉、無(wú)水乙醇,以上購(gòu)自石家莊市化學(xué)試劑有限責(zé)任公司;DPPH·購(gòu)自美國(guó)Sigma公司;福林酚試劑購(gòu)自北京藍(lán)博斯特生物技術(shù)有限公司。
1.3 方法
1.3.1 葡萄預(yù)處理 取采摘自農(nóng)林教學(xué)科研基地的新鮮“赤霞珠”葡萄,經(jīng)清洗、除梗、破碎,榨取鮮果汁;以電動(dòng)離心機(jī)分離,提取其上部透明液體部分,過(guò)濾,并測(cè)出出汁率為80.5%。
1.3.2 葡萄汁濃縮 取10 kg預(yù)處理后的葡萄汁,在-18 ℃環(huán)境冷凍處理36 h,取出,在25 ℃環(huán)境解凍瀝汁,使可溶性固形物含量為27 °Brix,冷藏備用。
1.3.3 濃縮葡萄汁多酚的測(cè)定 取濃縮葡萄汁1 mL注入150 mL容器中,加入100 mL蒸餾水稀釋?zhuān)偌尤敫A址釉噭┮约皾舛葹?5%的Na2CO3溶液定容。在24 ℃室溫環(huán)境靜置3 h,設(shè)置波長(zhǎng)765 nm,測(cè)定吸光度,計(jì)算得到葡萄汁多酚含量[4-5]。
1.3.4 濃縮葡萄汁黃酮的測(cè)定 取濃縮葡萄汁1 mL,加入1 mL濃度為5%的亞硝酸鈉溶液,搖勻,24 ℃室溫環(huán)境靜置10 min;再加入1 mL濃度為10%的硝酸鋁溶液,搖勻,24 ℃室溫環(huán)境靜置10 min;然后加入10 mL濃度為10%的氫氧化鈉溶液,搖勻,24 ℃室溫環(huán)境靜置10 min。設(shè)置波長(zhǎng)510 nm,測(cè)定吸光度,計(jì)算得到葡萄汁黃酮含量[6]。
1.3.5 濃縮葡萄汁花青素的測(cè)定 以示差法[7-8]測(cè)定濃縮葡萄汁花青素含量。取濃縮葡萄汁2 mL,以pH值為1及pH值為5的緩沖溶液分別定容至30 mL。在24 ℃環(huán)境靜置3 h,以去離子水為對(duì)照組,設(shè)置波長(zhǎng)520 nm,測(cè)定吸光度。濃縮葡萄汁花青素含量通過(guò)下面的公式計(jì)算:
C=(D1-D5)×V1×V2×n×M/μ。
式中:C表示濃縮葡萄汁花青素含量,mg/mL;D1為pH值為1時(shí)波長(zhǎng)520 nm處花青素的吸光度;D5為pH值為5時(shí)波長(zhǎng)520 nm處花青素的吸光度;V1為定容容積,mL;V2為原濃縮葡萄汁體積,mL;n為定容容積與原體積之比,即稀釋的倍數(shù);M為相對(duì)分子質(zhì)量,濃縮葡萄汁為450 g/mol;μ為濃縮葡萄汁消光系數(shù),取29 600。
1.3.6 濃縮葡萄汁DPPH清除力測(cè)定 配制DPPH母液;首先取母液25 mL定容至100 mL,搖勻靜置。濃縮葡萄汁以蒸餾水稀釋至10倍,結(jié)合DPPH吸收峰,設(shè)置波長(zhǎng)517 nm,測(cè)定其吸光度。則濃縮葡萄汁DPPH清除力通過(guò)下面的公式計(jì)算:
清除力=[1-(Di-Dj)/D0]×100%。
式中:D0為不含抗氧化物情況下吸光度;Di為含抗氧化物情況下吸光度;Dj為樣液吸光度。
2 結(jié)果與分析
2.1 濃縮葡萄汁貯藏過(guò)程中多酚變化
由圖1、圖2可知,隨著時(shí)間延長(zhǎng),濃縮葡萄汁多酚含量呈下降趨勢(shì)。取圖1、圖2中的30 d測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行F檢驗(yàn),F(xiàn)=87.4,遠(yuǎn)大于F0.01(9,20)=3.37,P表1表明,4 ℃環(huán)境冷藏葡萄汁多酚含量顯著高于25 ℃室溫環(huán)境葡萄汁多酚含量??芍谄咸阎A存過(guò)程中,環(huán)境溫度對(duì)多酚穩(wěn)定性有著較為重要的影響;而環(huán)境溫度不變的情況下,葡萄汁多酚含量隨著加熱處理溫度升高而下降,因此處理溫度也是對(duì)多酚穩(wěn)定性有重要影響的因素。所以葡萄汁宜采取低溫貯藏的方式。
2.2 濃縮葡萄汁貯藏過(guò)程中黃酮變化
由圖3、圖4可知,隨著時(shí)間延長(zhǎng),濃縮葡萄汁黃酮含量整體趨勢(shì)基本呈下降,但趨勢(shì)并不穩(wěn)定。取圖3、圖4中的30 d測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行F檢驗(yàn),F(xiàn)=36.5,遠(yuǎn)大于F0.01(9,20)=3.37,Pendprint
表2表明,4 ℃環(huán)境冷藏葡萄汁黃酮含量顯著高于25 ℃室溫環(huán)境葡萄汁黃酮含量(P<0.01)。可知在葡萄汁貯存過(guò)程中,環(huán)境溫度對(duì)黃酮含量下降率有著較為重要的影響,在低溫環(huán)境中損失較慢;而環(huán)境溫度不變的情況下,葡萄汁黃酮含量隨著加熱處理溫度升高而下降,因此處理溫度也是對(duì)黃酮穩(wěn)定性有影響的重要因素。這同樣證實(shí)了葡萄汁宜采取低溫貯藏的方式。
2.3 濃縮葡萄汁貯藏過(guò)程中花青素變化
由圖5、圖6可知,隨著時(shí)間延長(zhǎng),濃縮葡萄汁花青素整體非常有規(guī)律地呈下降趨勢(shì)。取圖5、圖6中的30 d測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行F檢驗(yàn),F(xiàn)=19.5,遠(yuǎn)大于F0.01(9,20)=3.37,P
2.4 濃縮葡萄汁貯藏過(guò)程中抗氧化能力變化
由圖7、圖8可知,隨著時(shí)間延長(zhǎng),濃縮葡萄汁抗氧化能力整體基本呈下降趨勢(shì)。取圖7、圖8中的30 d測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行F檢驗(yàn),F(xiàn)=68.3,遠(yuǎn)大于F0.01(9,20)=3.37,P
表4表明,4 ℃環(huán)境冷藏葡萄汁抗氧化能力顯著高于25 ℃室溫環(huán)境葡萄汁抗氧化能力(P<0.05)??芍扇〉蜏刭A藏的方式能夠較好地維持葡萄汁抗氧化活性的穩(wěn)定性。
3 結(jié)論與討論
濃縮葡萄汁在貯藏期間,各類(lèi)營(yíng)養(yǎng)成分均出現(xiàn)下降趨勢(shì),包括多酚、黃酮、花青素等。在40、60、80、100 ℃不同的溫度加熱過(guò)程中,無(wú)論是低溫環(huán)境(4 ℃)貯存還是常溫環(huán)境(25 ℃)貯存,濃縮葡萄汁各類(lèi)成分損失率均在加熱至100 ℃處理時(shí)達(dá)到最大。
經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析可知,損失最多的為花青素含量,低溫環(huán)境(4 ℃)貯存加熱至100 ℃處理時(shí)損失率為49.6%,常溫環(huán)境(25 ℃)貯存加熱至100 ℃處理時(shí)損失率高達(dá)98.1%;其次為黃酮含量,低溫環(huán)境(4 ℃)貯存加熱至100 ℃處理時(shí)損失率為32.2%,常溫環(huán)境(25 ℃)貯存加熱至100 ℃處理時(shí)損失率為42.6%;再次為多酚含量,低溫環(huán)境(4 ℃)貯存加熱至100 ℃處理時(shí)損失率為16.2%,常溫環(huán)境(25 ℃)貯存加熱至100 ℃處理時(shí)損失率為23.2%;而抗氧化活性損失率則只有在常溫環(huán)境(25 ℃)貯存加熱至80 ℃和100 ℃處理時(shí)損失率分別為11.8%和13.1%,超過(guò)10%。可知在25 ℃室溫貯存過(guò)程中,花青素?fù)p失極大,因此貯存溫度對(duì)于花青素是一個(gè)非常敏感的因素,在4 ℃條件下更有利于花青素的保持。濃縮葡萄汁貯存過(guò)程中抗氧化能力的損失程度則相對(duì)較小,但在低溫貯藏條件下的抑制率也高于室溫貯藏。所以采取低溫貯藏的方式以及較低溫度的加熱(不高于60 ℃)是保持濃縮葡萄汁有益成分和抗氧化能力的較好方法。
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