熱加工對(duì)甜玉米維生素C、總酚及阿魏酸的影響

張宏榮 孟令杰 王斌德

摘要：熱加工不但可延長(zhǎng)甜玉米的貨架期，還可解決其采后品質(zhì)下降的問(wèn)題，增加口感和風(fēng)味。為探討熱處理對(duì)甜玉米抗氧化物質(zhì)的影響，采用不同的熱處理工藝對(duì)甜玉米進(jìn)行熱處理，并分析其維生素C、總酚和阿魏酸的含量變化。研究結(jié)果表明，甜玉米經(jīng)熱處理后，維生素C、結(jié)合酚出現(xiàn)了含量顯著下降，而游離酚出現(xiàn)了顯著增加，阿魏酸出現(xiàn)了極顯著增加。其中在115 ℃下處理25 min后，甜玉米的游離酚、游離阿魏酸和共軛阿魏酸含量分別增加了27.1%、644.8%、492.9%。

關(guān)鍵詞：熱加工；甜玉米；維生素C；總酚；阿魏酸

中圖分類號(hào)：TS255.36 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20210223

甜玉米又稱蔬菜玉米，是一種食用型蔬菜，因其具有豐富的營(yíng)養(yǎng)，且兼具甜、鮮、脆、嫩等口感特色，深受廣大消費(fèi)者的青睞[1]。甜玉米常見(jiàn)的加工食用方式包括甜玉米罐頭、玉米餅、玉米面包和休閑食品。其中熱加工是其主要加工方式，因?yàn)闊峒庸ぬ鹩衩撞坏裳娱L(zhǎng)甜玉米的貨架期，還可解決甜玉米采后品質(zhì)下降的問(wèn)題，增加口感和風(fēng)味[2]。傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為蔬菜和水果的熱加工會(huì)導(dǎo)致維生素的流失，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低[3]。但有研究[4]表明，在熱加工過(guò)程中，蔬菜和水果中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生了一系列的化學(xué)變化，在一定閾值范圍內(nèi)，蔬菜和水果的抗氧化能力有可能會(huì)得到提高。據(jù)報(bào)道[5-6]，經(jīng)過(guò)熱加工的西紅柿和胡蘿卜中的番茄紅素和胡蘿卜素含量均提高，番茄的熱處理顯著增加了可生物利用的番茄紅素含量和總抗氧化活性，但總體上并未觀察到酚含量的明顯變化。還有研究[7]表明，蘋(píng)果中的維生素C不到蘋(píng)果中抗氧化物質(zhì)總量的0.4%，表明大部分抗氧化活性來(lái)自蘋(píng)果中的其他化學(xué)物質(zhì)。本研究擬分析不同的熱處理工藝對(duì)甜玉米中維生素C、總酚和阿魏酸含量的影響，為甜玉米熱加工提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試樣品和試劑

供試黃色甜玉米（Zea mays）：當(dāng)?shù)爻校籉olin -Ciocalteu 試劑（FC 試劑）、沒(méi)食子酸、阿魏酸等：純度均>95%，美國(guó)Sigma公司；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器設(shè)備

UV-1800型紫外分光光度計(jì)：日本島津公司；RE52型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；H1650型臺(tái)式高速離心機(jī)：湘儀離心機(jī)儀器有限公司；1200 Series型高效液相色譜儀：美國(guó)安捷倫公司。

1.3 樣品制備

收集供試玉米的玉米粒，混勻，分成36個(gè)樣品，每個(gè)樣品重（100±5） g，待用。試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理，處理?xiàng)l件如表1所示，每個(gè)處理重復(fù)6次。蒸煮溫度和時(shí)間由控制器自動(dòng)監(jiān)控。樣本處理后保存在-40 ℃直至進(jìn)行分析測(cè)定。

1.4 方法

1.4.1 甜玉米游離酚的提取

將不同處理的甜玉米打漿后加入80 mL 預(yù)冷丙酮，用組織勻漿機(jī)在冰浴里勻漿5 min，4 ℃、5 000 r/min 離心10 min。保留上清液，沉淀物加入100 mL 80%預(yù)冷丙酮重復(fù)上述步驟提取1次。合并兩次離心得到的上清液，45 ℃旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至約15 mL，并用蒸餾水定容至25 mL。分裝后凍存于-20 ℃冰箱備用[8]。

1.4.2 甜玉米結(jié)合酚的提取

由1.4.1提取所得的固體殘余物加入25 mL 4 mol/L NaOH溶液，充入氮?dú)饷芊夂笤诔叵抡鹗? h，所得的水解液用4 mol/L HCl 調(diào)pH 至中性，用100 mL正己烷去除其中的油脂性成分，再用100 mL乙酸乙酯萃取5次。合并乙酸乙酯萃取液，45 ℃水浴蒸發(fā)至干燥，殘余物用蒸餾水定容至10mL。分裝后凍存于-20 ℃[8]。

1.4.3 總酚含量的測(cè)定

移取0.125 mL提取液，加入5 mL去離子水和0.125 mL FC試劑，混勻反應(yīng)6 min，加入1.25 mL 0.07 g/mL Na2CO3溶液和1 mL去離子水，在室溫下避光放置1.5 h，測(cè)定760 nm 波長(zhǎng)下的吸光值，用0.125 mL去離子水代替提取液作空白對(duì)照?？偡雍恳悦?00 g 新甜玉米粒所含的沒(méi)食子酸當(dāng)量（GAE）表示[4]。

1.4.4 L-抗壞血酸含量的測(cè)定

采用2，6-二氯苯酚（DIP）滴定法[9]。

1.4.5 阿魏酸分析

采用HPLC法。取1.4.2的殘余物，分析前用酸化的甲醇（pH2）稀釋，然后超聲提取過(guò)膜后上機(jī)測(cè)試。色譜柱：SUPELCOSIL LC-18-DB 150×4.6 mm，3 μm；流速：0.6 mL/min；洗脫程序：水—乙腈溶液（V水∶V乙腈=20∶80）等度洗脫，水用三氟乙酸調(diào)節(jié)pH值為2；紫外檢測(cè)器，檢測(cè)波長(zhǎng)：280 nm；柱溫：30 ℃；進(jìn)樣量：10 μL。樣品中的阿魏酸用外標(biāo)法進(jìn)行定量，甜玉米上清和固體殘余提取物中測(cè)得的阿魏酸分別為游離阿魏酸和共軛阿魏酸。

2 結(jié)果與討論

2.1 對(duì)甜玉米維生素C含量的影響

如圖1所示，隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)和加熱溫度的升高，甜玉米的維生素C含量逐漸下降。在115 ℃條件下加熱10、25、50 min后，維生素C含量分別下降至0.195、0.172、0.124 μmol/g，與未加工的生甜玉米相比分別下降了17.7%（P<0.05）、27.4%（P<0.05）、47.7%（P<0.01）。在100、115、121 ℃條件下加熱25 min后，維生素C含量分別下降至0.219、0.172、0.135 μmol/g，與未加工的生甜玉米相比分別下降了7.6%（P<0.05）、27.4%（P<0.05）、43.0%（P<0.01）。在115 ℃的溫度范圍內(nèi)，維生素C的D115 ℃值（115 ℃ 條件下維生素C含量初始值降低90%所需的時(shí)間）為218 min，所以維生素C在加熱過(guò)程中的損失需要很長(zhǎng)時(shí)間，在普通工業(yè)加工過(guò)程中為了不影響甜玉米的口感和風(fēng)味并不會(huì)進(jìn)行那么長(zhǎng)時(shí)間的熱處理。

2.2 對(duì)甜玉米總酚含量的影響

如圖2所示，未加工生甜玉米的總游離酚含量為252.3 μg/g，在115 ℃條件下加熱10、25、50 min后，熱處理甜玉米總游離酚分別為305.2、320.6、324.2 μg/g，與未加工的生甜玉米相比分別增加了21.0%、27.1%、28.5%（P<0.05）。在100、115、121 ℃條件下加熱處理25 min后，總游離酚含量分別為295.2、320.6、354.3 μg/g，與未加工的生甜玉米相比分別增加了17.0%、27.1%、40.4%（P<0.05）。未加工生甜玉米的樣品中的結(jié)合酚含量為461.2 μg/g，在115 ℃條件下加熱10、25、50 min后，熱處理甜玉米總結(jié)合酚含量分別為368.1、336.4、268.1 μg/g，與未加工的生甜玉米相比分別下降了20.2%（P<0.05）、27.1%（P<0.05）、41.9%（P<0.01）。在100、115、121 ℃條件下加熱處理25 min后，總結(jié)合酚含量分別為378.1、336.4、318.1 μg/g，與未加工的生甜玉米相比分別下降了18.0%、27.1%、31.0%（P<0.05）。甜玉米在熱處理后游離酚出現(xiàn)了顯著增加，而結(jié)合酚出現(xiàn)了顯著下降。

2.3 對(duì)甜玉米阿魏酸含量的影響

如圖3所示，未加工生甜玉米中的游離阿魏酸含量為1.05 μg/g，在115 ℃條件下加熱10、25、50 min后，熱處理甜玉米游離阿魏酸含量分別為3.27、7.82、10.66 μg/g，與未加工的生甜玉米相比分別增加了211.4%、644.8%、915.2%（P<0.01）。在100、115、121 ℃條件下加熱處理25 min后，熱處理甜玉米游離阿魏酸含量分別為3.07、7.82、10.16 μg/ g，與未加工的生甜玉米相比分別增加了192.3%、644.8%、867.6%（P<0.01）。甜玉米在熱處理后游離阿魏酸出現(xiàn)了顯著增加。

未加工生甜玉米中可溶性共軛阿魏酸的含量為11.2 μg/g，在115 ℃條件下加熱10、25、50 min后，熱處理甜玉米游離阿魏酸含量分別為32.8、66.4、83.1 μg/g，與未加工的生甜玉米相比分別增加了192.8%、492.9%、642.0%。在100、115、121℃條件下加熱處理25 min后，熱處理甜玉米共軛阿魏酸含量分別為31.8、66.4、73.1 μg/g，與未加工的生甜玉米相比分別增加了183.9%、492.9%、552.7%。甜玉米在熱處理后共軛阿魏酸也出現(xiàn)了顯著增加，所以熱處理對(duì)于甜玉米中的阿魏酸含量具有重要影響，隨著處理時(shí)間和處理溫度的增加，阿魏酸含量出現(xiàn)了顯著增加。

3 結(jié) 論

長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為熱加工過(guò)程會(huì)造成果蔬中熱敏性生物活性物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的損失，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低于新鮮商品。本研究發(fā)現(xiàn)，甜玉米經(jīng)熱處理后，游離酚類物質(zhì)和阿魏酸含量上升，可能是因?yàn)闊崽幚頃?huì)導(dǎo)致更多的結(jié)合酚酸從細(xì)胞中釋放出來(lái)，而阿魏酸是一種從可溶性酯和糖苷中釋放出來(lái)的酚酸，所以熱處理使玉米中的抗氧化物質(zhì)含量得以提高。后續(xù)將進(jìn)一步考察加熱溫度和加熱時(shí)間對(duì)其抗氧化活性影響。

參 考 文 獻(xiàn)

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Effect of Thermal Processing on Vitamin C， Total Phenol and Ferulic Acid of Sweet Corn

Zhang Hongrong 1， Meng Lingjie 2， Wang Binde1

（ 1. Liaoning Yihai Kerry Here’s Starch Technology Co.， Ltd.， Tieling， Liaoning 112300；

2. Kerry Oils & Grains （Yingkou） Ltd.， Yingko， Liaoning 115007 ）

Abstract： Hot processing can not only prolong the shelf life of sweet corn， but also solve the problem of its quality decline after harvest and increase the taste and flavor. In order to study the effect of heat treatment on antioxidant properties of sweet corn， different heat treatment processes were used to heat treat sweet corn， and the content changes of vitamin C， total phenol and ferulic acid in sweet corn were analyzed. The results showed that after heat treatment， the content of vitamin C and bound phenol in sweet corn decreased significantly， while the content of free phenol increased significantly， and ferulic acid increased extremely significantly. The content of free phenol， free ferulic acid and conjugated ferulic acid in sweet corn increased by 27.1%， 644.8% and 492.9%， respectively， after treated at 115 ℃ for 25 min.

Key words： thermal processing， sweet corn， vitamin C， total phenol， ferulic acid