貯存溫度和時(shí)間對(duì)山楂汁品質(zhì)的影響

馮新光，呂吉鴻，郭澤峰，劉春鳳，鄭曉峰，李永仙，鄭飛云，李 崎，*

(1.江南大學(xué)教育部工業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無(wú)錫 214122;

2.杭州千島湖啤酒有限公司，浙江杭州 311719)

貯存溫度和時(shí)間對(duì)山楂汁品質(zhì)的影響

馮新光1，呂吉鴻2，郭澤峰2，劉春鳳1，鄭曉峰2，李永仙1，鄭飛云1，李 崎1，*

(1.江南大學(xué)教育部工業(yè)生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇無(wú)錫 214122;

2.杭州千島湖啤酒有限公司，浙江杭州 311719)

目的:研究不同儲(chǔ)藏溫度下山楂汁中組分及品質(zhì)的變化情況。方法:將同一浸提工藝得到的山楂汁，分別在4、25、37℃下放置，每隔2、4、6、8、10d取樣測(cè)定，以透光率、總色度、可溶性固形物、蛋白質(zhì)含量、總酸、有機(jī)酸為考察指標(biāo)，研究不同溫度下各參數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果:透光率、總色度、褐變度、褐變指數(shù)隨溫度升高而升高;相同貯存溫度下，隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng)，可溶性固形物的含量逐漸降低，最后趨于平穩(wěn)。相同貯存時(shí)間下，37℃條件下貯存的山楂汁的蛋白質(zhì)含量略有下降，4℃和25℃條件下儲(chǔ)藏的山楂汁的蛋白質(zhì)含量下降幅度較大，最后趨于穩(wěn)定。原始山楂汁液中總酸的含量為24.27g/kg，隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng)，37℃貯存下山楂汁中總酸的降幅最大，較起始階段降低13.1%;結(jié)論:相同貯存條件下，山楂汁透光率、總色度、褐變度、褐變指數(shù)均與溫度成正相關(guān);相同貯存時(shí)間下，低溫條件固形物含量相對(duì)較高，一定程度上可以降低蛋白質(zhì)含量而更加有利于汁液的穩(wěn)定性;低溫貯存能更好的保留山楂汁中的有機(jī)酸以及更大程度的保證山楂汁的口感。

貯存溫度，分析指標(biāo)，山楂汁，貯存時(shí)間

山楂為薔薇科山楂屬植物山里紅(Crataegus pinnatifidaBge.Major N.E.Br)及大果山楂 (C.Pinnatifida Bge)的統(tǒng)稱。山楂的果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，含有碳水化合物、有機(jī)酸類物質(zhì)，脂肪、蛋白質(zhì)、維生素、無(wú)機(jī)鹽和鞣質(zhì)等［1］，其中鈣的含量在各種水果中占第一位，核黃素的含量也很多。國(guó)外學(xué)者對(duì)山楂中的多酚物質(zhì)研究的比較深入。將多酚類物質(zhì)進(jìn)一步分為綠原酸、ideain、表兒茶酸、原花青素(PA)二聚體等［2－3］，通過(guò)液相以及質(zhì)譜進(jìn)行分析檢測(cè)，而對(duì)山楂汁的儲(chǔ)藏條件方面的研究卻很少。山楂為藥食同源植物，性酸、甘、味溫，具有心血管保護(hù)、降壓和hypocholesterolemic作用，可以影響人類的氧化低密度脂蛋白(LDL)和α－tocopherol［4］、促進(jìn)消化，消食開(kāi)胃、增進(jìn)食欲、抗癌、防癌。山楂果的季節(jié)性比較強(qiáng)，而且在后期的儲(chǔ)藏過(guò)程中隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)大批腐爛的現(xiàn)象［5］，山楂加工是解決山楂鮮果出路、延長(zhǎng)山楂商品供應(yīng)期的重要措施之一［6－7］。近幾年來(lái)，山楂汁的加工研究也日益受到重視，但主要集中于清汁。由于山楂在加工、貯存過(guò)程中容易產(chǎn)生退色、發(fā)生褐變，產(chǎn)品失去誘人的外觀，為了保證山楂汁原有的色澤和品質(zhì)，本研究對(duì)不同貯存溫度和時(shí)間下山楂汁的透光率、總色度、可溶性固形物、蛋白質(zhì)含量、總酸、有機(jī)酸等指標(biāo)的變化進(jìn)行了研究，以期得到山楂汁與溫度和貯存時(shí)間的關(guān)系，以便更好的保證山楂汁的品質(zhì);另外，為以山楂汁液為中間物進(jìn)行深加工的研究人員提供技術(shù)參考，為解決山楂腐爛問(wèn)題提供新的途徑，最終推動(dòng)山楂的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

表1 不同溫度條件對(duì)山楂汁透光度、色度的影響Table 1 Effect of different temperature conditions on colority and transmittance of haw juice

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

陜西山楂 超市購(gòu)買。

FE20 pH計(jì) METTLER TOLEDO;8400型凱式定氮儀 FOSS公司;ALL04電子天平 梅特勒;UV－2000型紫外分光光度計(jì) UNICO;DS－A組織搗碎機(jī) 上海隆拓儀器設(shè)備有限公司;HHS型電熱恒溫水浴鍋 上海博訊事業(yè)有限公司;LD4－2A臺(tái)式高速離心機(jī) 北京醫(yī)用離心機(jī)廠;高效液相色譜儀器Waters公司;HPX－180BS－Ⅱ恒溫箱 上海新苗。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 山楂汁的制備 稱取40g山楂，去核，組織搗碎機(jī)粉碎，浸提，料水比1∶7，果膠酶添加量1.25‰，浸提時(shí)間4h，水溫為45℃，四層紗布過(guò)濾后8000r/min離心10min，得山楂汁。將制備的山楂汁同時(shí)放置在4、25、37℃不同溫度下，每隔2天取樣測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo);研究貯存溫度對(duì)山楂汁透光度、總色度的影響時(shí)，將新制備的山楂汁液作為對(duì)照，每個(gè)溫度條件下平行實(shí)驗(yàn)三次，將三次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果取平均值。

1.2.2 測(cè)定方法 可溶固形物:用WTY手持折光計(jì)測(cè)定可溶固形物［8］，本文將同一來(lái)源的山楂汁分別放置在4、25、37℃下儲(chǔ)藏，每隔2d取樣測(cè)定，考察其可溶性固形物的差異?？偵鹊臏y(cè)定:用分光光度計(jì)在520nm和420nm波長(zhǎng)下分別測(cè)定光密度(OD值)，兩者之和為總色度［9］;520nm為色素的最大吸收波長(zhǎng);OD420表示山楂汁中褐變的強(qiáng)度;OD520表示花青苷色度;OD520/OD420的比值為褐變指數(shù)，表示色素含量與褐變程度的關(guān)系［10］?？偹?NaOH滴定法測(cè)定［11］。蛋白質(zhì)含量的測(cè)定:凱氏定氮法，將同一來(lái)源的山楂汁分別放置在4、25、37℃下儲(chǔ)藏，每隔2d取樣測(cè)定，考察其蛋白質(zhì)含量的差異。透光度:以蒸餾水作為對(duì)照［12］，用UV－2000型紫外分光光度計(jì)在660nm下測(cè)定吸光值。有機(jī)酸的測(cè)定:高效液相色譜法［13］。

1.2.3 色譜條件 色譜柱:Atlantis columns C18，4.6mm×150mm，Waters公司;流動(dòng)相:5%的甲醇水溶液，20mmoL/L的磷酸二氫鈉(pH2.7);進(jìn)樣體積: 10μL;柱 溫:30℃;檢 測(cè) 器:UV210nm;流 速: 0.5mL/min。

2 結(jié)果與討論

2.1 貯存溫度對(duì)山楂汁透光度、總色度的影響

總色度為色素含量與褐變程度的綜合指標(biāo)，其變化既取決于山楂汁中的色素含量，又取決于山楂汁中的褐變程度;透光度反映的是汁液中顆粒的大小以及均一程度，間接反映出汁液的澄清度。將同一來(lái)源的山楂汁分別放置在4、25、37℃下儲(chǔ)藏10d后，考察其總色度和透光度的差異，結(jié)果如表1所示。

從表1可以看出，對(duì)照組的透光度、總色度和褐變度均比4℃條件下略高，而都低于其它溫度條件下儲(chǔ)藏的山楂汁。4℃儲(chǔ)藏的山楂汁透光度為0.120，比對(duì)照組和其它溫度下都低，透光度越低說(shuō)明澄清度相對(duì)越好;褐變度為0.223，表明褐變現(xiàn)象也相對(duì)最輕。升高溫度提高了山楂汁中單寧物質(zhì)含量，其褐變度均增大，37℃下褐變度高達(dá)0.475，明顯強(qiáng)于4℃，加重了褐變對(duì)山楂汁總色度的影響。褐變指數(shù)反映山楂汁中色素含量與褐變程度在山楂汁總色度中的作用［10］，指數(shù)上升，表明山楂汁總色度中色素含量提高的程度高于山楂汁褐變的程度。由表1可知，對(duì)照組的褐變指數(shù)最低。在相同儲(chǔ)藏時(shí)間下，透光度、總色度、褐變指數(shù)、褐變率均與溫度成正相關(guān)，較低的貯存溫度有利于更好的保證山楂汁液的透光度和褐變度。

對(duì)4℃下放置10d后的山楂汁每隔10d進(jìn)行跟蹤測(cè)定一次，持續(xù)跟蹤一個(gè)月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)山楂汁透光度、總色度、褐變指數(shù)10d后基本保持穩(wěn)定并可持續(xù)一個(gè)月之久。

2.2 貯存溫度和時(shí)間對(duì)山楂汁中可溶性固形物的影響

可溶性固形物是指包括糖、酸、維生素、礦物質(zhì)等所有溶解于水的化合物的總稱，與山楂汁的酸甜程度有著密切關(guān)系。根據(jù)1.2.2可溶性固形物測(cè)定方法得到的結(jié)果如圖1所示。

從圖1可以看出，相同貯存溫度下，隨貯存時(shí)間的延長(zhǎng)，山楂汁樣品中可溶性固形物的含量逐漸降低，最后趨于平穩(wěn)。貯存前期下降幅度比較大，貯存10d時(shí)，4℃和25℃下的山楂汁較起始降低了16%左右，而37℃下的降幅達(dá)到22%?？扇苄怨绦挝锖渴軣徕g化溫度的影響，在相同貯存時(shí)間下，隨著溫度的升高，汁液中的可溶性固形物降低，這可能主要與一些熱敏性大分子物質(zhì)以及酸類物質(zhì)的損失有關(guān)。

表2 不同儲(chǔ)藏條件下山楂汁中的有機(jī)酸的變化情況Table 2 Effect of different storage conditions on organic acid of haw juice

圖1 貯存溫度和時(shí)間對(duì)山楂汁中可溶性固形物的影響Fig.1 Effect of storage temperature and time on soluble solid state material of haw juice

2.3 貯存溫度和時(shí)間對(duì)山楂汁蛋白質(zhì)含量的影響

蛋白質(zhì)分子中含有混濁活性蛋白，混濁活性蛋白很容易與多酚結(jié)合而沉降，其脯氨酸的含量與沉降量成正比，蛋白質(zhì)和多酚之間的相互作用力主要是疏水作用力，其次是氫鍵作用力。研究發(fā)現(xiàn)緊密卷曲的球狀蛋白質(zhì)比松散狀態(tài)的蛋白質(zhì)對(duì)單寧的親和力小的多［14］，溫度可以影響蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)，升溫使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，這樣也就減少了與單寧沉降的機(jī)率。根據(jù)1.2.2蛋白質(zhì)含量的測(cè)定方法得到的結(jié)果如圖2所示。

圖2 貯存溫度和時(shí)間對(duì)山楂汁蛋白質(zhì)含量的影響Fig.2 Effect of storage temperature and time on protein concentration of haw juice

從圖2中可以看出，貯存前期下降速度較快，之后逐漸減緩最后趨于穩(wěn)定;相同貯存時(shí)間下，37℃條件下貯存的山楂汁的蛋白質(zhì)含量略有下降，最終穩(wěn)定在227mg/L;4℃和25℃條件下儲(chǔ)藏的山楂汁的蛋白質(zhì)含量下降幅度較大，降幅分別為 42.3%和 33.9%。溫度越低蛋白質(zhì)最終穩(wěn)定的含量也相應(yīng)越低，可見(jiàn)低溫一定程度上可以降低蛋白質(zhì)含量而更加有利于汁液的穩(wěn)定性。

2.4 貯藏溫度和時(shí)間對(duì)山楂汁中總酸含量的影響

山楂汁含多種維生素、山楂酸、酒石酸、檸檬酸、蘋果酸等，還含有黃酮類、內(nèi)酯、糖類、蛋白質(zhì)、脂肪和鈣、磷、鐵等礦物質(zhì)，總酸的含量對(duì)山楂汁的品質(zhì)起著重要作用，主要為汁液提供酸感。

由圖3可知，制備的山楂汁液中總酸的含量為24.27g/kg，隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng)，總酸的含量有所下降，37℃貯存下的總酸降幅最大，較起始值降低13.1%。由于測(cè)定的總酸含量包括揮發(fā)性酸和不揮發(fā)性酸，溫度升高，揮發(fā)性的酸類物質(zhì)損失較大，導(dǎo)致總酸含量降低，低溫儲(chǔ)藏有利于減少酸類的流失，能更好的保證山楂汁液中的口感。

圖3 貯藏溫度和時(shí)間對(duì)山楂汁中總酸含量的影響Fig.3 Effect of storage temperature and time on total acid of haw juice

2.5 不同溫度條件對(duì)山楂汁中有機(jī)酸含量的影響

山楂中含有的有機(jī)酸的種類很多，有機(jī)酸的種類以及含量將直接影響到山楂汁的口感，尤其是汁液的酸感，本實(shí)驗(yàn)通過(guò)HPLC色譜分析，將不同溫度條件下以及同一溫度不同貯存時(shí)間下的山楂汁進(jìn)行液相色譜分析，結(jié)果如表2所示。

山楂汁中的主體酸有草酸、蘋果酸、乙酸、檸檬酸和琥珀酸［15］，從表2中可以得知:剛制備的山楂汁中草酸和蘋果酸的含量很少，乙酸含量最多，檸檬酸和琥珀酸的含量相對(duì)較高，而兩者的含量降輻較小，是山楂汁中主要的酸類物質(zhì)來(lái)源。草酸無(wú)色無(wú)氣味，1g可溶于7mL水、2mL沸水、2.5mL乙醇、1.8mL沸乙醇、100mL乙醚、5.5mL甘油，不溶于苯、氯仿和石油醚，同一溫度下，隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng)，草酸含量比較穩(wěn)定。蘋果酸有較強(qiáng)的吸濕性，易溶于水、乙醇，有特殊愉快的酸味;檸檬酸有很強(qiáng)的酸味，易溶于水;琥珀酸無(wú)色，味酸，可燃，幾乎不溶于苯、二硫化碳、四氯化碳和石油醚;乙酸易溶于水，具有很強(qiáng)的揮發(fā)性，這四種酸的含量隨貯存時(shí)間會(huì)逐漸降低，溫度越高，降低幅度越大。將不同溫度同一貯存時(shí)間下山楂汁的主體酸含量比較可知，低溫條件下的山楂汁中的主體酸含量最高，主體酸能夠得到更大程度的保留。5種酸中乙酸的含量變化最為明顯，隨著溫度的升高而降低，這是因?yàn)橐宜峋哂袚]發(fā)性，高溫能夠加速乙酸的揮發(fā)而導(dǎo)致含量大幅降低。貯存期結(jié)束后，檸檬酸的含量在主體酸中占45%左右，在五種主體酸中保留程度最大，對(duì)山楂汁中的酸感起著重要作用。因此低溫貯存能更好的保留山楂汁中的有機(jī)酸以及更大程度的保證山楂汁的口感。

3 結(jié)論

3.1 透光度、總色度、褐變度、褐變指數(shù)均與溫度成正相關(guān);隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng)，可溶性固形物的含量逐漸降低，最后趨于平穩(wěn);低溫條件一定程度上可以降低蛋白質(zhì)含量而更加有利于汁液的穩(wěn)定性。

3.2 隨著貯存溫度的升高和時(shí)間的延長(zhǎng)，檸檬酸和琥珀酸的含量相對(duì)較高，是山楂汁中主要的酸類物質(zhì)來(lái)源，低溫條件下的山楂汁中的主體酸含量最高能夠得到更大程度的保留，同時(shí)也能更大程度的保證山楂汁的口感。

3.3 在4℃儲(chǔ)藏條件下，山楂汁透光度、總色度、褐變指數(shù)10d后基本穩(wěn)定，并可以保持一個(gè)月之久。

3.4 在4℃儲(chǔ)藏條件下，隨儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)，10d后可溶性固形物基本穩(wěn)定在2.1%，蛋白質(zhì)含量在170mg/L左右，比常溫下大約降低了13%，更利于山楂汁的穩(wěn)定性;總酸含量隨著時(shí)間延長(zhǎng)略有下降，有機(jī)酸變化不顯著。

綜上所述，較短時(shí)間內(nèi)的低溫貯存不僅能夠更好的保證山楂汁光亮的色澤和誘人的外觀，也能夠更大程度的保留山楂中可溶性固形物、有機(jī)酸等，從而更好的保證山楂汁的品質(zhì)。

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Effect of storage time and temperature on hawthorn juice quality

FENG Xin－guang1，LV Ji－h(huán)ong2，GUO Ze－feng2，LIU Chun－feng1，ZHENG Xiao－feng2，LI Yong－xian1，ZHENG Fei－yun1，LI Qi1，*
(1.The Key Laboratory of Industrial Biotechnology，Ministry of Education，Wuxi 214122，China;
2.Hangzhou the Thousand Islet Lake Beer Co.，Ltd.，Hangzhou 311719，China)

Objective:Different storage temperature on hawthorn juice and composition of the changes of quality were researched.Method:Used the same soaks raises process to get hawthorn juice，which were placed in 4，25，37℃，took samples every two days with light transmittance，total soluble solids，concentration of protein，total acid，organic acids as indicators.Result:Light transmittance，total chromaticity，degree of browning browning index increased with temperature rising，on condition of the same storage temperature.As the storage time extending，the concentration of soluble solids were gradually reduce，finally reached a stable level.Under the same storage time，at 37℃ conditions of storage，protein concentrtion of the hawthorn juice declined slightly，4℃ and 25℃ conditions of storage，protein concentration of the hawthorn juice declines greatly，and finally reached a stable level.Total acid concentration of Hawthorn juice was 24.27g/kg，with the storage time extending，at 37℃ total acid decline about 13.1%.Conclusion:Under the same storage conditions，light transmittance，total chromaticity，degree of browning browning index were a positive correlation with temperature.Under the same storage time，at the low temperature conditions，the concentration of soluble solids was relatively higher，to a certain extent，low temperature conditions could reduce the protein concentration and more conducive to the stability of the juice.Low temperature storage could better keep the organic acid and guarantee a greater degree of hawthorn juice taste.

storage temperature;index analysis;hawthorn juice;storage time

TS255.3

A

1002－0306(2012)21－0336－04

2012－05－17 *通訊聯(lián)系人

馮新光(1985－)，男，碩士在讀，研究方向:釀酒科學(xué)與工程。

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(2012AA021303);國(guó)家創(chuàng)新基金(09C26213203751);江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PAPD);新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃(NCET－10－0453)。