長期低溫保藏對果汁多酚的影響

苑 博，呂 美，曾茂茂，陳 潔

(江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室，江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫 214122)

長期低溫保藏對果汁多酚的影響

苑 博，呂 美，曾茂茂，陳 潔*

(江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室，江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫 214122)

用UPLC法定性定量分析了楊梅、蘋果、柚子和西瓜等四種果汁中的主要多酚類物質(zhì)，并分別測定了它們經(jīng)9個月－80℃凍藏、1個月－18℃凍藏和1個月4℃冷藏前后的總酚含量。結(jié)果表明，楊梅汁和蘋果汁中的主要多酚類物質(zhì)分別為沒食子酸(18.39mg/L)和綠原酸(52.10mg/L)，而柚子汁中則主要為柚皮苷(249.51mg/L)和咖啡酸(24.62mg/L)。新鮮楊梅汁和西瓜汁分別具有最高和最低的總酚含量。長期低溫保藏使楊梅汁總酚含量降低最多，蘋果汁次之，卻可最有效地保持柚子汁的多酚含量，而西瓜汁在低溫保藏后總酚含量則呈上升趨勢。就保藏溫度而言，－80℃凍藏可最有效地保持總酚含量，并且保藏溫度越高，總酚含量變化越明顯。該研究可為人們正確使用凍藏技術(shù)儲藏果汁提供實驗依據(jù)。

果汁，多酚，UPLC，長期低溫保藏

流行病學(xué)證據(jù)表明，富含果蔬的膳食有助于降低冠心病、癌癥和許多慢性疾病的發(fā)病幾率［1］，這其中發(fā)揮主要功效的生物活性物質(zhì)是多酚類化合物，許多實驗證據(jù)表明，多酚類化合物所具有的較強的清除自由基和抗氧化性能與多酚類化合物的生理活性密切相關(guān)［2］，它們富含于許多普通的果蔬中，是人們每天從飲食中攝取的數(shù)量最多的抗氧化物質(zhì)［3－5］。近年來，隨著人們生活水平的不斷提高和對食品風(fēng)味、營養(yǎng)和質(zhì)量的不斷追求，凍藏食品在食品保藏中所占的比例越來越大。其主要原因是凍藏食品具有更多的優(yōu)點，一是能最大限度地保持天然食品原有的鮮、色、味和營養(yǎng)成分，二是加工方便、成本低和安全等。天然果汁為保持新鮮水果的風(fēng)味，最適宜凍結(jié)保藏。在一定保藏時間內(nèi)，凍結(jié)保藏的果汁和新鮮榨出的果汁具有同樣的風(fēng)味，是可供食用的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。另外在實驗室中出于實驗需要也必須將某些果汁長期保藏。雖然凍藏有上述提到的優(yōu)越性，但對果汁類食品長期凍藏后營養(yǎng)物質(zhì)如多酚類物質(zhì)的損失的研究極為有限。因此，本文考察了幾種果汁在長期超低溫凍藏及普通冷凍保藏情況下多酚類物質(zhì)的變化情況，為人們正確使用凍藏技術(shù)儲藏果汁提供實驗依據(jù)。本實驗中選取的楊梅、蘋果、柚子和西瓜是人們非常喜愛的幾種果汁含量豐富的水果，分別屬于核果類(兼有漿果的屬性)、仁果類、柑橘類和瓜類，選取這四種水果具有一定的代表性。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

東魁楊梅、紅富士蘋果、琯溪蜜柚和無錫本地產(chǎn)西瓜 無錫當(dāng)?shù)厥袌?各種多酚標(biāo)樣 Sigma－Aldrich公司;無水Na2CO3AR級，上海虹光化工廠有限公司;其他試劑 分析純，購于中國國藥集團化學(xué)試劑有限公司。

UV－2800H型紫外可見分光光度計 UNICO上海儀器有限公司;Waters Acquity型號超高效液相色譜儀 美國Waters公司;TDL－5－A臺式離心機 上海飛鴿;601型超級恒溫水浴鍋 金壇市新航儀器廠;U410－86型超低溫冰箱 英國New Brunswick公司;液壓式壓榨機 江南大學(xué)食品學(xué)院自制;SL300型多功能攪拌機 上海國生實業(yè)有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 果汁制作 選取外表完整無破損的果實用以制作果汁。

果汁制作過程如下∶

4℃冷藏樣品直接取樣，－80℃和－18℃凍藏樣品在4℃下解凍后取樣。

1.2.2 總酚含量測定 Folin－Ciocalteu試劑的配制∶將 100g鎢酸鈉(Na2WO4·2H2O)，25g鉬酸鈉(Na2MoO4·2H2O)，700mL蒸餾水，50mL 85%磷酸及100mL濃鹽酸裝入帶有回流裝置的2000mL圓底燒瓶中，充分混合，文火緩慢回流10h，再加入150g硫酸鋰(Li2SO4)，50mL蒸餾水及數(shù)滴溴水，然后將燒瓶內(nèi)溶液開口煮15min，以驅(qū)除過量的溴，冷卻至室溫后過濾，用容量瓶定容至1000mL。置于棕色試劑瓶中，冰箱中冷藏備用，使用前用蒸餾水稀釋一倍［6］。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立∶精確稱取50mg沒食子酸，用蒸餾水溶解后，定容至50mL，準(zhǔn)確吸取100、200、300、400、500μL到相應(yīng)標(biāo)號的10mL容量瓶中，用蒸餾水定容至10mL，配制成濃度分別為10、20、30、40、50mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液。從上述不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液中分別吸取1mL到10mL容量瓶中，再加入 Folin－Ciocalteu試劑2.5mL，振搖混勻后放置5min，加入75g/L的碳酸鈉溶液2mL，用蒸餾水定容后混勻。30℃下反應(yīng)2h，于760nm波長處測定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

樣品的測定∶根據(jù)不同樣品的總酚含量適當(dāng)?shù)叵♂寴悠罚刮舛仍?.2～0.8之間。精確吸取樣品稀釋液1mL與Folin－Ciocalteu試劑2.5mL，振搖混勻后放置5min，加入碳酸鈉溶液(75g/L)2mL，用蒸餾水定容后混勻。30℃下反應(yīng)2h，于760nm波長處測定吸光度，以蒸餾水作為空白對照。樣品的總酚含量表示為與每mL果汁相當(dāng)?shù)臎]食子酸(Gallic acid equivalent，GAE)的mg數(shù)(mg GAE/mL)［7］。

1.2.3 主要多酚種類及含量的UPLC測定 色譜條件∶色譜柱，Acquity UPLCTM BEH C18色譜柱(2.1mm ×100mm，1.7μm);檢測器，Waters Acquity PDA檢測器;流動相，A∶100%乙腈，B∶0.1%甲酸水溶液;流速，0.3mL/min;進樣量，0.5μL;檢測波長，200～600nm。洗脫梯度∶0～30min，0%A～30%A;30～35min，30%A～80%A;35～40min，80%A～100%A; 40～42min，100%A;42～42.1min，0%A。果汁樣品的測定∶取1mL果汁用80%的色譜純甲醇適當(dāng)稀釋，10000r/min離心10min，經(jīng)0.45μm微孔濾膜過濾后轉(zhuǎn)入1.5mL進樣瓶中進樣分析。

1.3 統(tǒng)計分析

用DPS分析軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 各種果汁中主要多酚種類

根據(jù)不同多酚類物質(zhì)的出峰時間以及PDA特征吸收波長，可以清楚地獲知各種果汁中所含的主要多酚類物質(zhì)。從表1可以看出，不同水果果汁中的主要多酚類物質(zhì)的種類及其含量有明顯差異，所得結(jié)果與文獻報道基本一致［8－10］。本實驗所選用的多酚標(biāo)準(zhǔn)品并不包括花色苷類物質(zhì)，所以楊梅汁中的花色苷類物質(zhì)并未定性檢測，但楊梅汁的UPLC譜圖中，t=10.04min處有明顯吸收信號(圖2a)，分析主峰的紫外－可見光譜圖發(fā)現(xiàn)，在279.2和518.2nm處有特征吸收(圖2b)。這與花色苷類物質(zhì)在260～280nm和490～550nm處有兩個明顯吸收帶的特征相符［11］，推斷該峰是花色苷類物質(zhì)的特征吸收峰。因此楊梅汁中主要的多酚類物質(zhì)除了沒食子酸外，還含有花色苷類物質(zhì)。而其他幾種果汁在此處并無吸收，所以推斷它們可能不含花色苷類物質(zhì)。

表1 UPLC－PDA檢測得到的果汁中的主要多酚

圖1 果蔬中較常見的13種多酚類物質(zhì)混標(biāo)的UPLC譜圖(λ=280nm)

圖2 楊梅汁在λ=518nm時的UPLC譜圖(a)以及t=10.04min時的紫外－可見光譜圖(b)

2.2 貯藏前后總酚含量的比較

四種果汁貯藏前后總酚含量如圖3所示，無論何種溫度條件，貯藏前后總酚含量按由多到少順序均為楊梅汁、蘋果汁、柚子汁和西瓜汁。

圖3 果汁在貯藏前后總酚含量的比較

在貯藏前，新鮮楊梅汁的總酚含量遠高于其他幾種果汁，分別是蘋果汁的1.78倍、柚子汁的2.13倍和西瓜汁的9.46倍。在經(jīng)過不同條件的儲藏后楊梅汁總酚含量也是降低最快的，如－80℃凍藏9個月后，總酚含量只有另三種果汁的1.35、1.46和6.35倍。另外，在－80、－18和4℃的貯藏過程中，楊梅汁總酚含量分別降低了23.2%、16.4%和20.3%，由此可見，雖然低溫保藏可以減少貯藏過程中多酚的損失，但是不同的溫度對其影響也有所不同。－80℃凍藏9個月后多酚含量只比4℃下冷藏1個月少3.6%，比－18℃凍藏1個月少8.1%，可見超低溫貯藏對楊梅汁多酚保持穩(wěn)定性的巨大作用。新鮮楊梅汁具有較高含量的多酚類物質(zhì)，而楊梅收獲期很短，在常溫下又極易腐敗變質(zhì)，因此長期超低溫凍藏楊梅汁以及與其類似的其他果蔬以此方法來長期保持其中的多酚，無論在食品工業(yè)中還是實驗室中都有重要的實際價值。

雖然新鮮蘋果汁的總酚含量遠低于楊梅汁，但在低溫貯藏過程中其總酚損失較少，上述三種低溫條件下總酚含量降低在6.4%～9.0%之間，且三者間無顯著性差異(p＞0.05)。在－18℃和4℃保藏1個月后蘋果汁中的總酚含量降低不大，可見在冰箱冷藏條件下即可較穩(wěn)定保藏。

柚子汁在－80℃凍藏9個月和－18℃凍藏1個月后，其總酚含量與新鮮果汁相比無顯著性變化(p＞0.05)，而在4℃冷藏1個月后，柚子汁中的總酚含量明顯降低(11.8%)，可見，凍藏而非冷藏對柚子汁的多酚類物質(zhì)的保持具有較好的作用。

楊梅汁、蘋果汁和柚子汁在長期貯藏過程中，其總酚含量隨著儲藏時間的延長以及貯藏溫度的升高呈下降趨勢。與以上三種果汁相比，西瓜汁中多酚的含量較低，并且西瓜汁在低溫貯藏后，其總酚含量不降反升，除－80℃凍藏后無明顯變化(p＞0.05)外，－18℃和4℃貯藏1個月后其總酚含量分別上升23.6%和65.8%。有文獻報道［12］草莓和覆盆子在高于0℃的條件下貯藏8d后其多酚含量有所上升，與本文西瓜汁中多酚含量的變化趨勢一致，因此推測西瓜汁可能與上述水果具有相同或相似的多酚類物質(zhì)。

3 結(jié)論

實驗結(jié)果表明，不同貯藏溫度條件對同一種果汁長期貯藏的影響不同，同樣的低溫保藏條件對四種果汁的影響也不同。根據(jù)以上討論可得，對多酚較易損失的果汁如楊梅汁，需采用超低溫貯藏技術(shù)才能較穩(wěn)定的長期貯藏;對于在普通凍藏(－18℃)條件下即可穩(wěn)定保藏的蘋果汁和柚子汁，無需使用消耗更多電能的超低溫保藏;而對于像西瓜汁一類的果汁，則可根據(jù)需要選用不同的貯藏溫度。

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The effect of long－term low－temperature storage on the polyphenols of some kinds of fruit juice

YUAN Bo，LV Mei，ZENG Mao－mao，CHEN Jie*
(State Key Laboratory of Food Science and Technology，School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China)

Qualitative and quantitative analysis of the main polyphenols in bayberry，apple，pomelo and watermelon juice were conducted by UPLC.Furthermore，the total phenolic contents of the four kinds of fruit juice before and after 9 months of frozen storage at－80℃，1 month of frozen storage at－18℃ and 1 month of cold storage at 4℃were measured.The results showed that the main polyphenols in bayberry and apple juice were gallic acid (18.39mg/L)and chlorogenic acid(52.10mg/L)，respectively.With regard to the pomelo juice，two main polyphenols including naringin(249.51mg/L)and caffeic acid(24.62mg/L)were identified.In addition，the fresh bayberry juice had the highest level of total phenolic content，while the lowest level was found in fresh watermelon juice.The total phenolic content of bayberry juice diminished most by long－term low－temperature storage and followed by apple juice.As for pomelo juice，the total phenolic content was maintained effectively，however，the total phenolic content of watermelon increased during the storage process.In terms of the storage temperature，the total phenolic content of juices could be maintained more effectively at－80℃ compared to other temperatures. Moreover，the higher the temperature was，the more obvious of the total phenolic content changed.The result could provide experimental evidence for people to use the low－temperature storage technology correctly.

fruit juice;polyphenol;UPLC;long－term low－temperature storage

TS255.44

A

1002－0306(2011)11－0381－04

2010－09－25 *通訊聯(lián)系人

苑博(1985－)，男，碩士在讀，研究方向:食品蛋白質(zhì)功能。

國家自然科學(xué)基金(20976071);江蘇省基礎(chǔ)研究計劃(自然科學(xué)基金)(BK2009614);國家級科技計劃項目(星火計劃) (2008GA690137)。