燙漂方式對(duì)蘋果脆片褐變和多酚及其抗氧化活性的影響

任旭,謝蔓莉,葉發(fā)銀,趙國華,3*

1(西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院,重慶,400715) 2(重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院,重慶,401120) 3(川渝共建特色食品重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,重慶,400715)

蘋果富含維生素、膳食纖維、多酚等生物活性成分,對(duì)慢性心血管疾病、糖尿病、肥胖和癌癥產(chǎn)生有益影響[1],深受消費(fèi)者喜愛。鮮蘋果含水量較高,在運(yùn)輸和貯藏過程中容易腐爛變質(zhì),脫水干燥不僅可以抑制微生物生長(zhǎng)繁殖,而且還可以減小產(chǎn)品質(zhì)量,從而達(dá)到延長(zhǎng)保存時(shí)間、方便運(yùn)輸?shù)哪康腫2]。常見蘋果干燥方式有熱風(fēng)干燥、微波干燥、真空冷凍干燥、射頻干燥、紅外干燥等,與其他干燥方式相比,熱風(fēng)干燥具有操作簡(jiǎn)單、能耗和成本低、處理量大的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于企業(yè)中[3]。

熱風(fēng)干燥過程中蘋果片容易出現(xiàn)褐變、營養(yǎng)物質(zhì)降解等不良反應(yīng)而降低消費(fèi)者可接受度[2]。預(yù)處理結(jié)合干燥技術(shù)不僅可以縮短干燥時(shí)間,提高干燥速度,還可以進(jìn)一步提高干制品的品質(zhì)[4]。目前,熱水燙漂(water blanching,WB)和蒸汽燙漂(steam blanching,SB)是果蔬加工中比較成熟的預(yù)處理技術(shù),在鈍化酶的活性、穩(wěn)定色澤、減少微生物數(shù)量以及增加生物活性成分提取率等方面發(fā)揮重要作用[5]。WANG等[6]研究了熱水燙漂對(duì)冷凍干燥蘋果片干燥特性和品質(zhì)的影響,研究表明經(jīng)過熱水燙漂之后,蘋果片質(zhì)量損失、復(fù)水比、體積收縮率顯著性增加,而硬度和維生素C的含量顯著性減小,色澤變化不大。NDIAYE等[7]研究了蒸汽燙漂對(duì)芒果片過氧化物酶和多酚氧化酶活性以及色澤的影響,研究發(fā)現(xiàn)在蒸汽燙漂5和7 min時(shí),過氧化物酶(peroxidase,POD)和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)分別完全失活,燙漂時(shí)間超過5 min后,褐變指數(shù)下降。微波燙漂(microwave blanching,MB)技術(shù),由于其加熱效率高、易于操作、營養(yǎng)物質(zhì)損失小等優(yōu)點(diǎn)受到了人們的關(guān)注[4]。DIBANDA等[8]研究了微波燙漂對(duì)芒果、蘋果、橙子和香蕉果皮的抗氧化活性,多酚含量以及褐變特性的影響。目前,國內(nèi)外關(guān)于單個(gè)燙漂方式對(duì)果蔬理化性質(zhì)影響的研究較多,但有關(guān)比較不同燙漂方式對(duì)蘋果片品質(zhì)影響的研究還很少。

本實(shí)驗(yàn)采用熱水、蒸汽和微波對(duì)蘋果片進(jìn)行燙漂處理,測(cè)定蘋果片在燙漂和干燥過程中的褐變、多酚及其抗氧化活性的變化情況,以期為改善蘋果脆片品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅富士蘋果,甘肅天水,所有樣品外形大小一致(平均單果質(zhì)量180～300 g),無損傷,新鮮完整；檸檬酸,維生素C、偏磷酸、磷酸二氫鉀、磷酸、丙酮、濃鹽酸、正己烷、沒食子酸、福林酚、碳酸鈉、過硫酸鉀、氯化亞鐵、氯化鐵等,均為分析純,成都市科龍化工試劑廠；DPPH、三吡啶基三嗪(tripyridyltriazine,TPTZ)(試劑級(jí)),東京化成工業(yè)株式會(huì)社；ABTS(試劑級(jí)),上海如吉生物科技有限公司；水溶性維生素E(Trolox,試劑級(jí)),北京索萊寶科技有限公司；多酚標(biāo)品(兒茶素、綠原酸、表兒茶素、阿魏酸、鞣花酸、根皮苷),均為色譜純,成都普瑞法科技開發(fā)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DHG-9140電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；G70F23CN2P-BM1微波爐,廣東格蘭仕微波爐電器制造有限公司；AQ-180E磨粉機(jī),慈溪市耐歐電器有限公司；L535-1離心機(jī),湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司；LC-20A高效液相色譜儀,日本島津；RE-5298旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠；SYNERGYH1MG全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀,美國伯騰儀器有限公司；85-2A數(shù)顯恒溫磁力攪拌器,金壇市科析儀器有限公司；UltraScan PRO測(cè)色儀,美國HunterLab公司；PHS-3E pH計(jì),上海雷磁儀器廠。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 蘋果片制作工藝

新鮮蘋果清洗→去皮去核→切成厚度為6 mm的薄片→切片浸沒在1.5%的檸檬酸溶液中15 min→取出瀝干多余的水分,進(jìn)行燙漂預(yù)處理→冷卻、瀝干多余水分,立即冷卻至室溫→將冷卻的蘋果片在電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱中干燥(70 ℃),烘至樣品水分含量為5%左右→干燥的蘋果脆片打粉保存在干燥器中,備用。

1.3.2 燙漂處理

WB：控制純水溫度(90±2)℃,料液比1∶4(g∶mL),處理時(shí)間180 s；SB：將純水煮沸,蒸汽鍋預(yù)熱5 min,再將樣品平鋪在密閉的蒸汽鍋中,燙漂時(shí)間90 s；MB：在微波爐載物臺(tái)上平鋪蘋果片,控制微波功率700 W,燙漂時(shí)間60 s。

1.4 指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 水分含量測(cè)定

分別測(cè)定鮮樣和浸泡、燙漂、熱風(fēng)干燥后的蘋果片的水分含量,方法參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》直接干燥法。

1.4.2 干燥特性測(cè)定

將蘋果片經(jīng)過3種燙漂方法預(yù)處理后,平鋪在70 ℃熱風(fēng)干燥箱里面,干燥時(shí)間為0～450 min,每隔30 min隨機(jī)取3個(gè)樣,測(cè)定該時(shí)刻下的樣品水分含量(測(cè)量方法同1.4.1),以時(shí)間(t)為橫坐標(biāo)(x),以水分含量為縱坐標(biāo)(y),繪制3種燙漂方式處理后的蘋果片在相同干燥條件下的干燥曲線。

1.4.3 色差分析

參考DEYLAMI等[9]的方法,并略作修改。蘋果片表面顏色采用測(cè)色儀測(cè)量。分別測(cè)量新鮮和浸泡、燙漂、烘干后樣品的顏色。其次是測(cè)量3種燙漂方式處理后的蘋果片在熱風(fēng)干燥過程中L*、a*、b*值隨干燥時(shí)間的變化情況：將經(jīng)過3種燙漂方式處理后的蘋果片在同一干燥條件(70 ℃)下進(jìn)行熱風(fēng)干燥,0～510 min內(nèi),每隔30 min取樣并測(cè)定該時(shí)刻下的色差,并以干燥時(shí)間(t)為橫坐標(biāo)(x),以L*、a*、b*值為縱坐標(biāo)(y)分別繪制L*-t、a*-t、b*-t關(guān)系曲線。ΔE根據(jù)公式(1)計(jì)算：

(1)

1.4.4 還原糖含量測(cè)定

根據(jù)NY/T 2742—2015《水果及制品可溶性糖的測(cè)定 3,5-二硝基水楊酸比色法》測(cè)定蘋果片中的還原糖含量。

1.4.5 維生素C含量測(cè)定

參考RUIZ-OJEDA等[10]的方法并適當(dāng)修改。準(zhǔn)確稱取3.000 g樣品,提取液為3%偏磷酸溶液,料液比1∶1(g∶mL),漩渦振蕩10 min,離心(3 558×g,10 min),上清液過0.22 μm水系濾膜,裝入小瓶待測(cè)。采用高效液相色譜儀檢測(cè),二極管陣列檢測(cè)器,Thermo BDS-C18反相色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)。液相條件：流動(dòng)相0.010 mol/L磷酸二氫鉀,用磷酸調(diào)pH至2.60；流速0.4 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)245 nm,進(jìn)樣體積5 μL。配制維生素C標(biāo)準(zhǔn)溶液,檢測(cè)條件和樣品一致,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線,并計(jì)算樣品中維生素C的含量。

1.4.6 5-羥甲基糠醛含量測(cè)定

5-羥甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,5-HMF)含量的測(cè)定采用HPLC[11]。稱取1.00 g試樣置于25 mL容量瓶中,用體積分?jǐn)?shù)10%甲醇溶液定容,充分混勻,將溶液過0.45 μm有機(jī)濾膜,之后通過液相色譜儀紫外檢測(cè)器測(cè)定。液相條件：紫外檢測(cè)器,Thermo BDS-C18反相色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流動(dòng)相10%甲醇溶液,流速1.0 mL/min,檢測(cè)波長(zhǎng)283 nm,進(jìn)樣體積50 μL,柱溫30 ℃。按照(c×V×1 000)/(m×1 000)計(jì)算5-HMF(mg/kg,干重)含量。其中c為從標(biāo)準(zhǔn)工作曲線上得到的被測(cè)組分溶液質(zhì)量濃度,μg/mL；V為定容體積,mL；m為樣液所代表試樣的質(zhì)量,g。

1.4.7 多酚含量測(cè)定

游離態(tài)多酚和結(jié)合態(tài)多酚提取,參考OKARTER等[12]的方法,略作修改。稱取2.000 g蘋果干粉末(濕樣稱10.000 g),接著加入40 mL體積分?jǐn)?shù)80%冷凍丙酮水溶液,劇烈攪拌提取10 min。然后在3 558×g下離心10 min,收集上清液,剩下的殘?jiān)侔瓷厦娴奶崛l件重復(fù)提取5次,合并上清液并于45 ℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,用甲醇定容于10 mL棕色容量瓶中,提取的游離多酚在-20 ℃下保存?zhèn)溆?。將上述游離態(tài)多酚提取后剩下的樣品殘?jiān)?加入20 mL 2 mol/L NaOH溶液,在室溫下磁力攪拌2 h。取出后放入冰水浴中,用濃鹽酸調(diào)整混合物的pH至2,接著加入20 mL正己烷去除脂肪,劇烈振蕩5 min后,在3 558×g下離心10 min,倒掉上清液。向殘?jiān)屑尤?0 mL乙酸乙酯進(jìn)行提取,劇烈振蕩10 min,然后離心10 min,收集上清液,剩下的殘?jiān)僦貜?fù)提取4次,最后合并上清液,并在45 ℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,甲醇定容,提取的結(jié)合多酚在-20 ℃下保存。

總酚測(cè)定參考SUN等[13]的方法,將沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(質(zhì)量濃度為0.1 mg/mL)以及適量多酚樣品溶液置于25 mL容量瓶中,再加入15 mL蒸餾水,之后加1.5 mL福林酚試劑,混勻。靜置1 min后,加入4.5 mL體積分?jǐn)?shù)20%的碳酸鈉溶液,混勻定容,于75 ℃下避光反應(yīng)10 min。在760 nm處測(cè)定吸光值A(chǔ)。以沒食子酸溶液的質(zhì)量濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo)(x),對(duì)應(yīng)的吸光值(A)為縱坐標(biāo)(y),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,其線性方程為：y=43.773x+0.011 3,R2=0.997,結(jié)果表示為mg GAE/g DW。

1.4.8 多酚單體測(cè)定

用HPLC測(cè)定蘋果片中游離態(tài)和結(jié)合態(tài)的多酚單體含量。色譜柱：Thermo BDS-C18反相色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)；流動(dòng)相A(水相)：0.1%磷酸；流動(dòng)相B(有機(jī)相)：100%甲醇；流動(dòng)相流速：0.4 mL/min；進(jìn)樣量5 μL；柱溫40 ℃；檢測(cè)器：日本島津紫外檢測(cè)器；檢測(cè)波長(zhǎng)280 nm；梯度洗脫程序：0～30 min,A相85%～40%,B相15%～60%；30～35 min,A相40%～20%,B相60%～80%；35～40 min,A相20%～10%,B相80%～90%；40～50 min,A相10%～85%,B相90%～15%；50～60 min,A相85%,B相15%。準(zhǔn)確稱取5 mg兒茶素、綠原酸、表兒茶素、阿魏酸、鞣花酸、根皮苷標(biāo)準(zhǔn)品(>98.0%)置于5 mL的棕色容量瓶中,用甲醇溶解、定容,搖勻后稀釋得到不同質(zhì)量濃度的溶液(0、1、5、25、50、100、200 μg/mL),過0.45 μm有機(jī)濾膜待測(cè),按照上述液相條件制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,以峰面積為縱坐標(biāo)(y),以標(biāo)準(zhǔn)品溶液的質(zhì)量濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo)(x),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到線性回歸方程。

1.4.9 多酚抗氧化活性測(cè)定

1.4.9.1 DPPH自由基清除活性測(cè)定

參照LIU等[14]的方法,在10 mL試管中加入10 μL適當(dāng)稀釋的多酚提取液和3.5 mL DPPH自由基溶液(6×10-5mol/L,現(xiàn)用現(xiàn)配),振蕩均勻(漩渦振蕩30 s),在室溫下避光反應(yīng)30 min,于517 nm處測(cè)定其吸光值A(chǔ)s。同時(shí)測(cè)定空白樣(甲醇代替多酚提取液)吸光值A(chǔ)0。按照(A0-AS)/A0計(jì)算樣品對(duì)DPPH自由基的清除率S。

以Trolox溶液為標(biāo)品,得到回歸方程為y=0.112 3x-0.021 7,R2=0.997 4,根據(jù)樣品吸光值計(jì)算最終結(jié)果,結(jié)果表示為mmol TE/100 g DW。

1.4.9.2 ABTS陽離子自由基清除活性測(cè)定

參考WANG等[15]的方法,略作修改。在10 mL試管中加入0.5 mL適當(dāng)稀釋的多酚提取液和3.5 mL ABTS陽離子自由基溶液,振蕩混勻后在30 ℃水浴條件下反應(yīng)6 min。取出,于734 nm處測(cè)定其吸光值A(chǔ)s,同時(shí)測(cè)定空白樣(甲醇代替多酚提取液)吸光值A(chǔ)0。按照(A0-AS)/A0計(jì)算樣品對(duì)ABTS陽離子自由基的清除率S。

以Trolox溶液為標(biāo)品,得到回歸方程為y=0.063 2x+0.004 1,R2=0.997 5,根據(jù)樣品吸光值計(jì)算最終結(jié)果,結(jié)果表示為mol TE/100 g DW。

1.4.9.3 鐵離子還原能力(ferric ion reducing antioxidant power,FRAP)測(cè)定

參考DU等[16]的方法,略作修改。將25 mL FeCl3·6H2O溶液、25 mL TPTZ溶液(10 mmol/L)和250 mL醋酸緩沖液(300 mmol/L)混合均勻,得到FRAP工作液。在10 mL試管中加入0.1 mL適當(dāng)稀釋的多酚提取液和3.5 mL FRAP工作液,振蕩混勻后在37 ℃水浴條件下反應(yīng)10 min。取出,于593 nm處測(cè)定其吸光值A(chǔ)s。以FeSO4·7H2O溶液為標(biāo)品,得到回歸方程為y=0.041 5x-0.001 4,R2=0.999 4,結(jié)果表示為mol FE/100 g DW。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)用Origin 2018軟件和SPSS Statistics 26軟件進(jìn)行處理和分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示。顯著性分析采用Duncan’s檢驗(yàn),P<0.05判定為顯著。顯著性差異采用多重比較法中的標(biāo)記字母法表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 燙漂對(duì)蘋果片熱風(fēng)干燥特性的影響

圖1是蘋果片經(jīng)過不同燙漂方式處理后的干燥特性曲線。經(jīng)過熱水、蒸汽、微波燙漂后,蘋果片的水分含量分別為88.14、86.86、85.22 g/100 g。

經(jīng)過熱風(fēng)干燥后,蘋果片的水分含量高低順序?yàn)檎羝麪C漂>微波燙漂>熱水燙漂,且熱水、蒸汽、微波燙漂的蘋果片經(jīng)過熱風(fēng)干燥后達(dá)到平衡水分含量的時(shí)間分別是270、350、300 min左右。熱水燙漂的蘋果片達(dá)到平衡水分含量的時(shí)間最短,因?yàn)樵摖C漂方式可能導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞程度最嚴(yán)重,進(jìn)而加快水分?jǐn)U散速率。微波燙漂的蘋果片干燥時(shí)間比蒸汽燙漂的短是因?yàn)槲⒉C漂的蘋果片起始水分含量較蒸汽燙漂的低,因此干燥時(shí)間短,干燥速率高[17]。因此,相比其他2種燙漂方式,熱水燙漂有助于縮短蘋果片的干燥時(shí)間。

2.2 燙漂對(duì)蘋果片色澤的影響

蘋果片在加工過程中會(huì)發(fā)生酶促褐變和非酶褐變,由此產(chǎn)生的褐變物質(zhì)會(huì)影響蘋果片的顏色,L*、a*、b*值可以觀測(cè)蘋果片的褐變情況：蘋果片表面褐變?cè)絿?yán)重,a*、b*值越大,L*值越小,色差ΔE表示蘋果片表面顏色的總體變化情況[18]。表1顯示了不同燙漂方式對(duì)蘋果片色澤的影響,和新鮮蘋果片相比,經(jīng)過檸檬酸浸泡以后,蘋果片的色澤變化較小,這可能是因?yàn)闄幟仕狎狭硕喾友趸富钚灾行牡你~離子導(dǎo)致酶活性降低的緣故[19]。經(jīng)過燙漂處理之后,蘋果片L*和a*值均顯著降低(P<0.05),b*值變化不大,這可能是加熱導(dǎo)致細(xì)胞破碎,里面液體流出引起反射率降低的原因[20]。干燥后的樣品L*值顯著降低,a*和b*值均顯著升高,(P<0.05),表明蘋果片色澤加深,這可能是非酶褐變反應(yīng)的結(jié)果。值得注意的是,與其他2種燙漂方式相比,微波燙漂的蘋果脆片L*最小,a*、b*值最大,色澤最深。此外,蘋果片的ΔE大小順序?yàn)闊崴疇C漂<蒸汽燙漂<微波燙漂,說明微波燙漂對(duì)蘋果片的色澤影響最大,熱水燙漂有利于保持蘋果片在熱風(fēng)干燥過程中的色澤穩(wěn)定性。

表1 不同燙漂方式對(duì)蘋果片顏色的影響Table 1 Effects of blanching treatments on the color of apple slices

2.3 燙漂對(duì)蘋果片維生素C、還原糖及5-HMF含量的影響

通常選擇維生素C測(cè)定以評(píng)估燙漂過程中果蔬營養(yǎng)素的流失程度[5]。圖2顯示了燙漂方式對(duì)蘋果片還原糖、維生素C及5-HMF含量的影響,經(jīng)過3種燙漂方式處理之后,熱水燙漂導(dǎo)致維生素C的損失率最大,達(dá)到34%,這主要是因?yàn)榫S生素C從蘋果浸出或擴(kuò)散到熱燙水中[21],而微波燙漂的蘋果片維生素C含量最高,比鮮樣高46%。熱風(fēng)干燥后,熱水燙漂的蘋果脆片維生素C損失最多,損失率為52%,蒸汽燙漂和微波燙漂的維生素C含量跟鮮樣無顯著性差異(P>0.05),這說明熱水燙漂更容易造成維生素C在干燥過程中的損失,蒸汽燙漂和微波燙漂保護(hù)維生素C在熱風(fēng)干燥時(shí)不被降解。此外,熱水燙漂的蘋果片中的維生素C由于浸出損失,可能會(huì)抑制因其降解而發(fā)生的褐變,這與本研究2.2的研究結(jié)果相符。

5-HMF和還原糖含量的變化是非酶褐變的重要指標(biāo),還原糖含量與褐變程度呈負(fù)相關(guān),5-HMF含量與褐變程度呈正相關(guān)[22]。由圖2-a可知,熱水燙漂蘋果片的還原糖含量顯著低于鮮樣(P<0.05),這主要是因?yàn)檫€原糖浸入到水中導(dǎo)致其含量降低所致,同時(shí)也是熱水燙漂樣品色澤變化小的原因之一。

圖2 燙漂方式對(duì)熱風(fēng)干燥蘋果片還原糖、維生素C 及5-HMF含量的影響Fig.2 Effects of blanching treatments on the contents of reducing sugar,VC and 5-HMF in hot-air drying apple slices a～d帶有不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)(下同)

微波燙漂和蒸汽燙漂的蘋果片還原糖含量和鮮樣無顯著差異(P>0.05),一般來說,干燥過程中,還原糖參加美拉德等非酶褐變反應(yīng),其含量會(huì)降低[23],但本研究中其含量并沒有顯著降低,其原因可能是其他大分子糖類物質(zhì)降解為還原糖[24]。由圖2-b可知,干燥初期,5-HMF含量較低,為(2.72±0.01)～(3.44±0.44)mg/kg。干燥時(shí)間在0～300 min時(shí),熱水燙漂和蒸汽燙漂的蘋果片中5-HMF含量緩慢增加,此后隨干燥時(shí)間的增加,5-HMF呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。微波燙漂的蘋果片在0～400 min干燥時(shí)間內(nèi)增加速度較快,超過400 min后,5-HMF含量呈指數(shù)型增加,在整個(gè)干燥過程中始終高于熱水燙漂和蒸汽燙漂。這是因?yàn)槲⒉C漂更利于美拉德等非酶褐變反應(yīng)的底物或中間產(chǎn)物的保留,因此更容易發(fā)生非酶褐變反應(yīng)。

根據(jù)蘋果片在加工過程中的色澤、還原糖和5-HMF的變化情況,說明相對(duì)于熱水燙漂和蒸汽燙漂,微波燙漂處理的蘋果片在干燥過程中發(fā)生了更嚴(yán)重的美拉德等非酶褐變反應(yīng),產(chǎn)生更多的褐變物質(zhì),因此蘋果脆片的L*值最小,a*、b*值最大,ΔE最大,在外觀上表現(xiàn)為顏色更暗,偏紅色和黃色。

2.4 燙漂對(duì)蘋果片多酚組成及其抗氧化活性的影響

2.4.1 燙漂對(duì)蘋果片多酚含量的影響

植物源性食品的抗氧化活性主要來源于其中的酚類物質(zhì)含量[25]。本實(shí)驗(yàn)研究了不同燙漂處理對(duì)蘋果片多酚含量的影響,其結(jié)果如表2所示。與鮮樣相比,檸檬酸浸泡處理對(duì)蘋果片多酚含量沒有顯著性影響(P>0.05),燙漂的蘋果片總多酚的含量大小順序?yàn)槲⒉C漂>熱水燙漂>蒸汽燙漂。熱風(fēng)干燥后,熱水燙漂蘋果片的總酚含量顯著高于鮮樣和微波燙漂(P<0.05),可能歸因于多酚氧化酶的失活以及結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,從而促進(jìn)了可提取和不可提取的酚類化合物釋放[26]。

表2 不同燙漂方式對(duì)蘋果片多酚含量的影響 單位：mg GAE/g DW

3種燙漂方式處理后游離多酚含量和鮮樣相比無顯著性差異,但微波燙漂的游離多酚含量顯著高于熱水燙漂和蒸汽燙漂。經(jīng)過干燥之后,熱水燙漂和蒸汽燙漂的蘋果片游離多酚含量無顯著性變化(P>0.05),而微波燙漂的蘋果片中游離多酚含量顯著降低(P<0.05),可能是微波燙漂導(dǎo)致蘋果片在干燥過程中發(fā)生了更嚴(yán)重的多酚非酶褐變反應(yīng)。燙漂處理的蘋果片中結(jié)合多酚的含量與鮮樣差異不顯著(P>0.05),熱風(fēng)干燥后的蘋果脆片中結(jié)合多酚含量均升高,可能是因?yàn)榧訜嵋鹛O果片組織結(jié)構(gòu)改變,釋放出更多的結(jié)合多酚[27]。

2.4.2 燙漂對(duì)蘋果片多酚組成的影響

表3顯示了不同燙漂方式對(duì)游離多酚和結(jié)合多酚單體含量的影響。和鮮樣相比,浸泡、熱水燙漂和蒸汽燙漂對(duì)這6種游離多酚的含量影響不顯著(P>0.05),微波燙漂后,綠原酸、表兒茶素、鞣花酸的含量分別增加22%、26%、45%,同時(shí)兒茶素、阿魏酸和根皮苷的含量也有輕微增加,但是變化不顯著(P>0.05)。熱風(fēng)干燥后,熱水燙漂和蒸汽燙漂的游離多酚含量和鮮樣無顯著性差異(P>0.05),而微波燙漂的阿魏酸含量顯著增加32%(P<0.05)。經(jīng)過燙漂和干燥處理之后,綠原酸、鞣花酸以及阿魏酸的含量增加,這可能是因?yàn)闊崽幚韺?dǎo)致以共價(jià)鍵結(jié)合的大分子酚酸物質(zhì)分解為小分子酚酸物質(zhì),使相應(yīng)多酚單體含量增加[8]。熱水燙漂和蒸汽燙漂造成兒茶素和表兒茶素的損失可能是因?yàn)楦邷貙?dǎo)致其發(fā)生差向異構(gòu)反應(yīng)[27]。

蘋果片中沒有檢測(cè)出結(jié)合態(tài)鞣花酸,因?yàn)槠湓谠谔O果片含量太低。浸泡和蒸汽燙漂對(duì)其余結(jié)合多酚單體的含量影響不顯著(P>0.05),熱水燙漂后,綠原酸、表兒茶素、阿魏酸和根皮苷顯著增加(P<0.05),其含量分別是鮮樣的2.2、4.3、1.9、1.7倍,兒茶素的含量沒有顯著性變化(P>0.05)。微波燙漂后只有根皮苷的含量顯著增加(P<0.05),其他種類的多酚沒有顯著性變化(P>0.05),故由此可知,燙漂處理有利于保護(hù)結(jié)合多酚在加工過程中不被破壞。熱風(fēng)干燥后,5種結(jié)合多酚含量在熱水燙漂、蒸汽燙漂和微波燙漂處理后均顯著提高(P<0.05),這和結(jié)合多酚總量測(cè)定的結(jié)果趨勢(shì)一致(表3),其中熱水燙漂中兒茶素和蒸汽燙漂中表兒茶素含量是鮮樣的8倍左右。

表3 不同燙漂方式對(duì)蘋果片中多酚單體含量的影響 單位：mg/100 g DW

2.4.3 燙漂對(duì)蘋果片多酚抗氧化活性的影響

為研究燙漂和干燥過程中蘋果片抗氧化活性變化,將樣品中游離多酚和結(jié)合多酚分別提取出來測(cè)定抗氧化活性,其結(jié)果見圖3所示。所有樣品中游離多酚抗氧化活性高于結(jié)合多酚。和鮮樣相比,浸泡、燙漂以及干燥處理的蘋果片中游離多酚的DPPH自由基清除活性顯著降低(P<0.05),ABTS陽離子自由基清除活性和還原力沒有顯著性變化(P>0.05),這主要是因?yàn)樘O果片經(jīng)過不同處理之后,其中游離多酚的含量變化小,如表2所示。干燥之后,所有樣品中結(jié)合多酚抗氧化性均顯著高于鮮樣(P<0.05),熱水燙漂蘋果片中結(jié)合多酚的DPPH自由基清除活性、ABTS陽離子自由基清除活性和還原力均高于蒸汽燙漂和微波燙漂(P<0.05),其變化趨勢(shì)與表2中結(jié)合多酚變化趨勢(shì)相似。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是因?yàn)闊崴疇C漂更容易使蘋果片組織結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變,釋放更多的結(jié)合多酚,引起抗氧化活性增強(qiáng)；另一個(gè)原因可能是因?yàn)闊崴疇C漂容易引起蘋果片中多酚的化學(xué)變化,導(dǎo)致形成抗氧化活性更高的降解產(chǎn)物[26]。此外,由圖3可知,燙漂引起蘋果片多酚抗氧化活性變化主要來源于結(jié)合多酚。

a-DPPH自由基清除活性；b-ABTS陽離子自由基清除活性；c-FRAP還原能力圖3 燙漂方式對(duì)蘋果片多酚抗氧化活性的影響Fig.3 Effects of blanching treatments on antioxidant activity of polyphenols in apple slices 注:游離多酚組帶有不同大寫字母表示差異顯著；結(jié)合多酚組帶有不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)

3 結(jié)論

本文探討了不同燙漂方式對(duì)蘋果脆片在加工過程中的褐變及其相關(guān)物質(zhì)、多酚及抗氧化活性等的影響,以期為蘋果脆片品質(zhì)改善提供一定的參考。研究表明熱水燙漂蘋果片干燥過程中色澤變化最小、產(chǎn)生的5-HMF含量最少、總酚的含量最高、結(jié)合多酚的抗氧化活性最強(qiáng)；微波燙漂的蘋果片ΔE以及5-HMF含量最大,但對(duì)維生素C等營養(yǎng)成分的保留效果較好；多酚單體的測(cè)定表明3種燙漂方式都有利于多酚單體的保留；總之,熱水燙漂更有利于減輕蘋果片褐變程度以及提高抗氧化活性,而蒸汽燙漂和微波燙漂更有利于營養(yǎng)成分的保留。