石榴-胡蘿卜復合飲料理化性質(zhì)、抗氧化活性及其貨架期的研究

段建珍

（天津職業(yè)大學旅游管理學院，天津300255）

果汁一直被視為是一種對健康有益的飲料，不同水果的果汁含有不同的營養(yǎng)成分，可以助消化、潤腸，補充膳食中營養(yǎng)成分的不足。日常飲用果汁可以攝入生物活性物質(zhì)，如人體必需的維生素與多酚類物質(zhì)。越來越多的試驗結(jié)果表明水果中的多酚是抗人類退行性疾病、癌癥、炎癥、動脈粥樣硬化和衰老等有效的藥物[1]，同時這些水果中的天然抗氧化劑對于人體健康的影響是優(yōu)于合成藥物或補充劑的[2]。水果和蔬菜自然存在的多酚、類黃酮和單寧等具有抗細菌、真菌和病毒感染的效果[3]。

水果是膳食纖維、維生素和天然酚類抗氧化劑的寶貴來源[4]。石榴是一種富含植物化學成分的水果，其果實的各部分均含有豐富的生物活性物質(zhì)，可食用部分含有大量的有機酸、礦物質(zhì)、維生素與多酚，被認為是一種營養(yǎng)性水果[5]。石榴汁中含有豐富的抗氧化物質(zhì)，如VC、VE及多酚類物質(zhì)等，其中多酚類化合物發(fā)揮著最主要的作用，在防癌抗癌、預防心臟病、動脈硬化等方面具有明顯的作用。石榴汁具有獨特的紅色，味道好，低糖、高有機酸類成分，其中檸檬酸含量最高，平均含量可達到4.85 g/L；其次為L-蘋果酸，平均含量為1.75 g/L；另外還有草酸、酒石酸、琥珀酸等[6]，這些高含量的酸使石榴汁必須添加糖來調(diào)節(jié)酸味。

胡蘿卜是人們普遍食用的一種蔬菜，我國也稱胡蘿卜為“土人參”，在日本，胡蘿卜被作為“長壽菜”，荷蘭人將胡蘿卜列為“國菜”之一。胡蘿卜含有豐富的糖類、蛋白質(zhì)、脂肪、膳食纖維，最主要的營養(yǎng)成分是類胡蘿卜素以及多酚物質(zhì)，具有抗癌、降壓、降膽固醇、防治心血管病、保護心臟、調(diào)節(jié)血糖、促進生長發(fā)育以及抗氧化、延緩衰老等效用[7]。胡蘿卜汁富含維生素A、β-胡蘿卜素、礦物質(zhì)如鈣和鉀，比胡蘿卜更容易消化[8]。

果蔬混合結(jié)合了水果與蔬菜中的營養(yǎng)成分，是強化果汁類食品營養(yǎng)成分、感官質(zhì)量的好方法，其營養(yǎng)強化及感官改善效果取決于所用果蔬的種類和質(zhì)量[9]。通過混合的形式可以開發(fā)出新的天然健康飲品，實現(xiàn)更好的營養(yǎng)價值、味道及風味。通常新鮮果汁的貨架期受酶以及微生物活性的制約，果汁的腐敗主要受嗜滲微生物叢的影響[10]，這一微生物叢（霉菌）引起發(fā)酵并產(chǎn)生奶油味異味[11]，因此果汁的防腐處理是必要的。本文以野生酸石榴、胡蘿卜為原料，開發(fā)出石榴-胡蘿卜汁復合飲料，采用巴氏殺菌并配以少量防腐劑，以盡量保持果蔬汁的原汁原味，評估其營養(yǎng)價值以及儲存的穩(wěn)定性。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

胡蘿卜：市購；石榴：采摘自當?shù)匾吧崾瘛?/p>

721 可見分光光度計、2WAJ 阿貝折光儀：上海精科實業(yè)有限公司；722 紫外光分光光度計：南京科捷分析儀器有限公司；pHS-3C 型酸度計：上海雷磁分析儀器廠；RZ-1868B 料理機：合肥榮事達小家電有限公司。

1.2 果蔬汁制備

1.2.1 胡蘿卜汁制備

胡蘿卜用自來水清洗，去皮，切成3 mm～5 mm 的小塊，再次用自來水沖洗，然后放入85 ℃的熱水中燙5 min，滅酶，并使其組織軟化，按質(zhì)量比1 ∶3 的比例加水，使用料理機轉(zhuǎn)速2 900 r/min 處理15 min，打成胡蘿卜漿液，按0.3 %的比例加入果膠酶，在50 ℃下酶解2 h，得到胡蘿卜汁，加入300 μg/g 山梨酸鉀作防腐劑[12]。

1.2.2 石榴汁制備

清洗、剝皮、取粒，漂洗，按質(zhì)量比1 ∶4 的比例加水，使用料理機打成漿，過濾，靜置、取清液，加入0.6%的檸檬酸進行護色[13]，得到石榴汁。

1.2.3 混合果蔬汁制備

將制得的石榴汁和胡蘿卜汁分別按質(zhì)量比1 ∶3、1 ∶1、3 ∶1 混合，用巴氏殺菌法消毒（60 ℃，30 min），分裝于容積為150 mL 塑料瓶中，作好標記，室溫（25±1）℃下保存，在60 d 的貨架期內(nèi)每15 天取樣進行分析。

1.3 理化性質(zhì)分析

1.3.1 pH 值

使用pHS-3C 型酸度計檢測。

1.3.2 可溶性固形物（total soluble solids，TSS）

采用折光儀法。每次分析后用蒸餾水清洗，每次檢測重復3 次。

1.3.3 總酸度（total acidity，TA）

采用酸堿滴定法[14]。使用0.1 mol/L 的氫氧化鈉溶液滴定至pH 8.2，總酸度以g/100 mL 表示。

1.4 抗壞血酸（VC）檢測

采用分光光度法[15]。稱取10g～20g果蔬汁于100mL棕色量瓶內(nèi)，加5 mL 2 mol/L 乙酸，加水稀釋至刻度。過濾，取濾液10 mL，加0.1 mol/L 乙二胺四乙酸鈉溶液 0.5 mL，0.5 mol/L 乙酸 0.5 mL，0.2 %固藍鹽溶液1.2 mL，放置20 min，用分光光度計測定吸光度?？箟难岬牧恳詆/100 mL 表示。

1.5 總酚（total phenolic content，TPC）測定

采用Folin-Ciocalteu 法[16-17]。酚類物質(zhì)在堿性條件下被氧化成苯酚鹽，產(chǎn)生藍色絡(luò)合物。1.5 mL 的Folin-Ciocalteu 試劑加到 300 μL 的樣品中，加 1.2 mL 的碳酸鈉溶液，混合后置于暗室90 min，使用UV 紫外可見分光光度計于765 nm 波長處測定其吸光度，每間隔15 min 測定一次，每樣測3 次，從標準吸收曲線中讀取總酚含量，以沒食子當量表示（mgGAE/100 g）。

1.6 抗氧化活性

采用DPPH 檢測法[18]。取0.2mL 待測試樣與1.8mL 0.004%的DPPH-甲醇溶液混勻，室溫（25±1）℃放置30 min，測量 517 nm 的吸光度，記為 AA，用 0.004%的DPPH-甲醇溶液作空白試驗，記為AC。每次試驗測量3 次。DPPH 自由基清除率按式（1）計算。

式中：AA為樣品溶液吸光度；AC為空白吸光度。

1.7 感官評價

由10 名食品專業(yè)的老師、學生組成評定小組對混合飲料從色澤、口感、風味、可接受度4 個方面分別進行評分，總分40 分。感官品評標準見表1。

表1 感官品評標準Table 1 Sensory evaluation standard

1.8 統(tǒng)計分析

采用SPSS16 進行方差分析，數(shù)值是3 次測量值的平均值±標準偏差。

2 結(jié)果與討論

2.1 理化性質(zhì)分析

新鮮果蔬汁的理化性質(zhì)見表2。

表2 新鮮石榴、胡蘿卜汁的理化性質(zhì)Table 2 Chemical composition of fresh pomegranate carrot juices

由表2 可知，石榴汁與胡蘿卜汁中富含維生素以及抗氧化物質(zhì)，本試驗采用原料是酸石榴，所產(chǎn)生的石榴汁中有機酸較多，因此有較低的pH 值（2.81）以及較高的滴定酸度（1.32），而胡蘿卜汁的pH 值相對較高，滴定酸度較低。

不同比例的石榴-胡蘿卜混合汁在存儲期間的pH 值、TSS 以及 TA 分析結(jié)果見表3。

從表3 中可以看出，不同混合比例的果蔬汁的pH值處于在3.5 到4.1 之間，隨著石榴汁含量的增加，石榴-胡蘿卜混合汁的pH 值降低，質(zhì)量比為3 ∶1 的石榴-胡蘿卜混合汁具有最低的pH 值（3.38）。產(chǎn)品在儲存期pH 值穩(wěn)定歸結(jié)于兩方面的因素，一是產(chǎn)品本身的pH 值低，二是由于防腐劑的作用。pH 值在果汁產(chǎn)品的風味中扮演重要的作用，pH 值較低有利于果蔬汁產(chǎn)品的防腐，保持果汁中生物活性物質(zhì)的穩(wěn)定。從表中數(shù)據(jù)亦可出在60 d 的貨架期內(nèi)不同混合比例的果蔬汁的pH 值均有少量的降低。

表3 石榴-胡蘿卜混合汁理化分析結(jié)果Table 3 Results of the physico-chemical analysis of pomegranate carrot juice blends

石榴-胡蘿卜混合汁中可溶性固形物（TSS）隨混合汁中石榴汁含量的增加而增加，質(zhì)量比為3 ∶1 的混合汁具有最高的 TSS（8.13），質(zhì)量比為 1 ∶3 的混合汁具有最低的 TSS（5.02），質(zhì)量比為 1 ∶1 的混合汁固形物含量適中（6.14），流動性適宜，是較佳的混合比例。從表中數(shù)據(jù)看出在60 d 的貨架期，各種混合比例的果蔬汁TSS 基本保持穩(wěn)定。

果汁中存在的有機酸，是植物在生物化學過程形成的，或是通過一定的微生物發(fā)酵產(chǎn)生的，這些酸賦予果蔬汁適口性和特殊的風味。酸的存在可以改變糖的甜度、提高其防腐敗性能。石榴-胡蘿卜混合汁在3∶1（質(zhì)量比）時具有最大的TA（0.77），在貨架期內(nèi)隨貯存時間的增加有少量的提高。

2.2 抗壞血酸（VC）含量

抗壞血酸是一種天然抗氧化劑，被認為是食品營養(yǎng)參數(shù)的控制指標。不同質(zhì)量比的石榴-胡蘿卜混合汁在儲存期抗壞血酸的分析結(jié)果見表4。

表4 石榴-胡蘿卜混合汁VC 分析結(jié)果Table 4 Results of ascorbic acid of pomegranate carrot juice blends

由表4 可以看出，質(zhì)量比為1 ∶3 的果蔬汁VC含量最高，為 22.25，質(zhì)量比為 1 ∶1 的果蔬汁 VC含量最低，為20.62。不同質(zhì)量比的石榴-胡蘿卜混合汁的抗壞血酸含量在儲存期間呈總體下降趨勢，在貨架期的前 15 d 質(zhì)量比為 1 ∶1，3 ∶1 的混合汁變化不大，隨著儲存時間的延長，VC含量逐步降低，45 d 后趨于穩(wěn)定。

隨著儲存時間的延長，混合果蔬汁中VC的含量隨之降低，這可能由于VC對氧、光、熱敏感，在儲存時受容器中氧以及光的影響產(chǎn)生降解，導致VC的含量逐步降低。

2.3 總酚含量（TPC）

果蔬中的酚類物質(zhì)具有抗氧化、抗衰老、保護心血管、增強免疫等多種生物學功能，還有助于保持果蔬的顏色和風味，酚類物質(zhì)的水平也用于判斷水果產(chǎn)品由于褐變、變渾濁以及產(chǎn)生沉淀時的物理狀態(tài)以及潛在損失[19]。不同質(zhì)量比的石榴-胡蘿卜混合汁在儲存期總酚含量（TPC）的分析結(jié)果見表5。

表5 石榴-胡蘿卜混合汁TPC 分析結(jié)果Table 5 Results of TPC of pomegranate carrot juice blends

從表5 可以看出不同混合比例的果蔬汁的TPC呈現(xiàn)差異，質(zhì)量比為3 ∶1 的果蔬汁具有最高含量的TPC（82.91），質(zhì)量比為 1 ∶1 的果蔬汁的 TPC 含量最低（78.85）。在貨架期，不同比例果蔬汁的總酚含量呈總體下降趨勢，但在不同儲存時間段下降的速率不一樣。在儲存期的前15 d 下降幅度比較大，然后經(jīng)過一個平穩(wěn)的下降過程，儲存45 d 后總酚含量的下降幅度已明顯趨緩。

2.4 抗氧化活性

在食品營養(yǎng)研究領(lǐng)域抗氧化活性的評估是一個重要的指標，它不用分析食品中每一種抗氧化活性成分就能提供有關(guān)食品促進健康的有用信息，本試驗中不同質(zhì)量比的石榴-胡蘿卜混合汁在儲存期的抗氧化活性通過DPPH 自由基清除能力的測定來評估，其評測結(jié)果見表6。

表6 石榴-胡蘿卜汁DPPH 自由基清除能力分析結(jié)果Table 6 Results of DPPH free radical scavenging of pomegranate carrot juice blends

結(jié)果顯示，質(zhì)量比為3 ∶1 的果蔬汁具有最高的DPPH 自由基清除能力（50.51%），質(zhì)量比為 1 ∶3 的果蔬汁的DPPH 自由基清除能力最低（33.37%），可見果蔬汁中石榴含量對DPPH 自由基清除能力的影響較大，石榴含量越高，果蔬汁的DPPH 自由基清除能力越強。在貨架期DPPH 自由基清除能力變化較大，不同質(zhì)量比的石榴-胡蘿卜混合汁的DPPH 自由基清除能力在儲存期間總體呈下降趨勢，在開始的15 d 內(nèi)其下降速度比較緩慢，在15 d～45 d 期間呈現(xiàn)加速降低的趨勢，45d 后漸趨平穩(wěn)。貨架期內(nèi)混合果汁抗氧化能力降低可能與酚類物質(zhì)以及VC含量的降低有關(guān)。

2.5 感官評價

色澤、口感、風味、可接受性是消費者評價果汁類產(chǎn)品的重要指標。表7 是石榴-胡蘿卜汁在色澤、口感、風味和整體可接受性等方面感官評價評分的平均結(jié)果。

表7 不同比例石榴-胡蘿卜汁感官評價結(jié)果Table 7 Sensory evaluation of pomegranate carrot juice blends

在色澤方面，不同質(zhì)量混合比的石榴-胡蘿卜汁均呈金黃色，除質(zhì)量比1 ∶3 的石榴-胡蘿卜汁評分略低外，其它兩種比例的果蔬汁都得到了較高的評分?？诟蟹矫妫|(zhì)量比3 ∶1 的石榴-胡蘿卜汁以石榴汁的味道為主，表現(xiàn)為酸味，質(zhì)量比1 ∶3 的石榴-胡蘿卜汁以胡蘿卜汁的味道為主，表現(xiàn)為甜味，質(zhì)量比1 ∶1 的石榴-胡蘿卜汁酸甜可口，得到最高的評分。風味方面，質(zhì)量比 1 ∶3 與 1 ∶1 的石榴-胡蘿卜汁香味適宜，得到高評分，質(zhì)量比3 ∶1 的石榴-胡蘿卜汁由于石榴汁比例過高，酸味重，得到的評分較低。在可接受度方面，質(zhì)量比1 ∶1 的石榴-胡蘿卜汁可接受度最高，比較受歡迎，質(zhì)量比3 ∶1 的石榴-胡蘿卜汁得到的評分最低。

3 結(jié)論

酸石榴、胡蘿卜是常見的營養(yǎng)豐富的果蔬品種，酸石榴汁香味濃郁，糖分低、酸度大，胡蘿卜汁口感不佳。以新鮮石榴和胡蘿卜為原料加工石榴-胡蘿卜汁復合功能飲料，營養(yǎng)價值豐富，風味口感上可以取長補短，制成品酸甜可口，具有特色香味，混合果蔬汁采用巴氏殺菌與防腐劑組合消毒殺菌防腐，不同質(zhì)量比的石榴-胡蘿卜混合汁的理化性質(zhì)，隨著石榴汁含量的增加產(chǎn)生相應的變化，其中pH 值相應降低，可溶固形物及滴定酸度則相應增加，在常溫（25±1）℃儲存時，pH 值在15 d 內(nèi)保持不變，之后有所降低，在貯存60 d 時趨于穩(wěn)定，可溶固形物基本穩(wěn)定，而滴定酸度有所增加。

石榴-胡蘿卜混合汁在存儲初期抗壞血酸含量以質(zhì)量比為1 ∶3 的果蔬汁占優(yōu)，總酚含量、DPPH 自由基清除率以質(zhì)量比為3 ∶1 的混合汁占優(yōu)，3 項指標在貨架期呈總體下降趨勢，但下降幅度不同。感官評價顯示質(zhì)量比為1 ∶1 石榴-胡蘿卜混合汁在色、香、味以及總體可接受度等方面均優(yōu)于其它比例（1 ∶3，3 ∶1）的混合汁。綜合考慮原料來源，果蔬汁的理化性質(zhì)、VC、TPC、DPPH 自由基清除率和感官評價結(jié)果，質(zhì)量比為1 ∶1 的果蔬汁為最佳比例，將此類產(chǎn)品推向市場可以豐富果蔬類產(chǎn)品的品種，為消費者提供更廣泛的選擇。