草莓脯貯藏期間非酶褐變的化學(xué)途徑分析

牛麗影，胡麗麗，李大婧,*，劉春菊，張鐘元，劉春泉，曹彬彬，顧千輝，謝婷婷，王云海

（1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇 南京 210014；2.三只松鼠股份有限公司，安徽 蕪湖 241070）

草莓脯是近年來的新興果脯，但草莓脯貯藏過程中會(huì)發(fā)生褐變，影響其商品價(jià)值和產(chǎn)品外觀。褐變是食品貯藏和加工中普遍存在的現(xiàn)象，可分為酶促褐變和非酶褐變，草莓脯貯藏期間的褐變以非酶褐變?yōu)橹?，其中的化學(xué)機(jī)制一般包括抗壞血酸降解、酚類物質(zhì)的氧化聚集、美拉德反應(yīng)、糖的裂解等，直接參與非酶褐變的化學(xué)成分往往包括抗壞血酸、還原糖、多酚、氨基酸等。另外，5-羥甲基糠醛（5-hydroxymethylfurfural，5-HMF）作為非酶褐變的中間產(chǎn)物也一直廣受關(guān)注，它通過六碳糖的烯醇化、脫水、環(huán)化反應(yīng)以及美拉德反應(yīng)中的Amadori重排形成。食品成分復(fù)雜，其非酶褐變往往為多種途徑的共同作用，不同食品在不同的加工條件及貯藏環(huán)境下，造成褐變的主要途徑和關(guān)鍵控制點(diǎn)不同，如Paravisini等認(rèn)為美拉德反應(yīng)是橙汁褐變的主要途徑，關(guān)鍵成分有葡萄糖、色氨酸和谷氨酸；Wang Chen等則認(rèn)為東北酸菜褐變主要受抗壞血酸氧化降解和多酚氧化聚合兩個(gè)途徑影響。

果脯為我國傳統(tǒng)食品，其通過糖漬干燥等工藝使水果保存期延長。近年來，消費(fèi)市場對(duì)果脯產(chǎn)品提出了低糖、無硫、天然色的健康營養(yǎng)新要求，給果脯類食品的色澤控制技術(shù)帶來新的挑戰(zhàn)。但目前對(duì)果脯褐變的研究仍多集中于護(hù)色工藝優(yōu)化，機(jī)理與工藝結(jié)合角度的研究仍待深入。果脯的種類很多，草莓脯作為新型果脯品類，目前僅有部分研究介紹了其制作方法，鮮見對(duì)其品質(zhì)變化的研究。草莓鮮果含有豐富的抗壞血酸、多酚（花青素等）以及還原糖和氨基酸類物質(zhì)，這些成分均為褐變研究中廣受關(guān)注的化學(xué)物質(zhì)，但是這些成分在草莓脯中如何變化并在褐變中發(fā)揮什么作用尚鮮見報(bào)道。為探明草莓脯貯藏期間褐變的發(fā)生、發(fā)展與溫度、時(shí)間的關(guān)系以及內(nèi)在化學(xué)成分的變化機(jī)制，本實(shí)驗(yàn)對(duì)不同溫度貯藏期間草莓脯的色澤以及抗壞血酸、還原糖、多酚、氨基酸、5-HMF含量進(jìn)行測定，對(duì)色澤及化學(xué)成分變化的關(guān)系進(jìn)行分析，并采用相關(guān)性分析和相似性聚類對(duì)關(guān)鍵途徑進(jìn)行探討，旨在為草莓脯貯藏期間的褐變控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

本實(shí)驗(yàn)以某品牌同批次草莓脯為試材。

色譜純甲醇 德國Merck公司；色譜純乙腈美國TEDIA公司；抗壞血酸 西隴科學(xué)股份有限公司；氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液 美國Sigma公司；3-巰基丙酸、乙醇、偏磷酸、二水合磷酸二氫鈉、四硼酸鈉、鄰苯二甲醛（-phthalaldehyde，OPA） 國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；5-HMF 上海阿拉丁試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

FD-1A-50真空凍干機(jī) 上海比朗儀器有限公司；WSC-S型色差儀 上海精密科學(xué)儀器有限公司；1200型高效液相色譜儀（配備二極管陣列及示差檢測器） 美國Agilent公司；DNP-9052BS-III電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海新苗醫(yī)療器械制造有限公司；H3-16KR臺(tái)式高速冷凍離心機(jī) 湖南可成儀器設(shè)備有限公司；LBI-150生化培養(yǎng)箱 上海龍躍儀器設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 草莓脯的貯藏與預(yù)處理

草莓脯生產(chǎn)3 d后分裝于磨砂18 絲拉骨自封袋（8 cm×12 cm）密封，每袋20 g，以分裝日期作為起始日期，取1 袋樣品作為貯藏0 d樣品置于-18 ℃凍藏待分析。其他樣品分為3 組，每組不少于6 袋，分別置于37、25 ℃培養(yǎng)箱或4 ℃冰箱恒溫貯藏，37 ℃貯藏樣品在貯藏15、30、60、75、90 d取樣，25 ℃和4 ℃貯藏樣品在貯藏30、60、90、120、150 d取樣，取樣后將樣品置于-18 ℃凍藏待分析。

除色澤外，其余指標(biāo)測定前將待測草莓脯冷凍干燥，然后加入液氮研磨粉碎，備用。

1.3.2 色澤的測定

取在包裝內(nèi)自然化凍至室溫的草莓脯，采用色差儀測定*、*、*值，每次測定6 個(gè)草莓脯計(jì)算平均值。按下式計(jì)算草莓脯色差（Δ）。Δ越大，表明樣品色澤與初始狀態(tài)差別越大。

1.3.3 抗壞血酸含量的測定

取1.0 g研磨粉碎的草莓脯凍干樣品于10 mL離心管中，加入少量預(yù)冷的0.25%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，后同）偏磷酸溶液冰浴浸提，然后用0.25%偏磷酸溶液定容至10 mL，4 ℃、10 000 r/min離心10 min，上清液經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾后待測。

采用1200型高效液相色譜儀測定抗壞血酸的含量：色譜柱為ZORBAX 300SB-C（4.6 mm×250 mm，5 μm），流動(dòng)相為0.03 mol/L磷酸溶液，流速為0.8 mL/min，柱溫25 ℃，檢測波長240 nm，進(jìn)樣量20 μL。

定量方法：以抗壞血酸為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，采用外標(biāo)法進(jìn)行定量，抗壞血酸含量單位為mg/g。

1.3.4 總酚含量的測定

取2.0 g研磨粉碎的草莓脯凍干樣品，加入5.0 mL福林-酚試劑混勻，靜置4 min后加入4.0 mL質(zhì)量濃度7.5 g/100 mL的NaCO溶液，室溫避光放置60 min后，在765 nm波長處測定吸光度，以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果用1 g凍干草莓脯中的沒食子酸當(dāng)量表示，單位為mg/g。

1.3.5 游離糖和游離氨基酸含量的測定

樣品前處理：取1.0 g研磨粉碎的草莓脯凍干樣品，加入2 mL蒸餾水進(jìn)行研磨，用5 mL蒸餾水分3 次沖洗研缽，將草莓脯漿液轉(zhuǎn)移至容量瓶并用蒸餾水定容至10 mL，60 ℃超聲處理40 min。超聲處理后混勻并吸取5.0 mL移至10 mL離心管，4 ℃、10 000 r/min離心10 min，取上清液用0.45 μm的微孔濾膜過濾后于-18 ℃冷凍保存，待分析。

采用1200型高效液相色譜儀測定游離糖含量：Carbohydrate色譜柱（150.0 mm×4.6 mm，5 μm）；檢測器為示差檢測器，流動(dòng)相為乙腈-水溶液（體積比75∶25），柱溫設(shè)為30 ℃，進(jìn)樣量20 μL，流速為0.8 mL/min。

采用1200型高效液相色譜儀測定游離氨基酸的含量：ZORBAX Eclipse-AAA色譜柱（4.6 mm×150 mm，3.5 μm）；檢測器為二極管陣列檢測器。參照文獻(xiàn)[12]，樣品采用OPA衍生后進(jìn)行高效液相色譜分析。

定性定量方法：通過與糖及氨基酸標(biāo)準(zhǔn)樣品比對(duì)進(jìn)行定性，采用外標(biāo)法進(jìn)行定量，單位為mg/g。

1.3.6 5-HMF含量的測定

樣品預(yù)處理：取1.0 g研磨粉碎的凍干草莓脯于研缽中，加入2.0 mL甲醇-水溶液（體積比1∶9）研磨，60 W超聲30 min后取出。于4 ℃下8 000 r/min離心10 min，取上清液用0.45 μm微孔濾膜過濾，待分析。

采用1200型高效液相色譜儀測定5-HMF含量：ZORBAX 300SB-C色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm），流動(dòng)相為甲醇-水（體積比1∶9），柱溫為35 ℃，進(jìn)樣量為20 μL，流速為0.8 mL/min。

定性定量方法：通過與5-HMF標(biāo)準(zhǔn)樣品比對(duì)進(jìn)行定性，采用外標(biāo)法進(jìn)行定量，單位為mg/g。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

實(shí)驗(yàn)設(shè)置3 組重復(fù)，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Originpro 2016軟件作折線圖。采用JMP 10.0軟件進(jìn)行單因素方差分析、Pearson相關(guān)性分析與聚類分析并作圖。采用Tukey檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性分析，＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同貯藏溫度下草莓脯的色澤變化

各項(xiàng)色澤參數(shù)中，*值為亮度，其值越大表明色澤越明亮；*值為紅綠度，*＞0表示偏紅，*＜0表示偏綠；*值為黃藍(lán)度，*＞0表示偏黃，*＜0表示偏藍(lán)。由圖1可以看出，草莓脯初始色澤中*值較高，*、*值均為正值，總體呈現(xiàn)明亮的紅色。食品貯藏過程中*值下降往往表明樣品存在褐變現(xiàn)象，但是不同食品褐變過程中3 個(gè)參數(shù)的變化規(guī)律并不相同。在蜂蜜、蘋果醬貯藏過程中褐變表現(xiàn)為*、*值下降但*值上升；荔枝貯藏6 d后發(fā)生褐變，表現(xiàn)為紅色果皮的*、*、*值全部下降。草莓脯貯藏過程中，*、*、*值均呈下降趨勢，并且溫度越高變化越快，變化程度最大的貯藏條件為37 ℃下貯藏90 d，*、*、*值分別下降為初始值的64.46%、17.95%和21.07%。25 ℃和4 ℃下變化較慢，即便延長貯藏至150 d，*值下降為初始值的64.81%和74.37%，*值下降為初始值的22.79%和60.51%，*值分別下降為初始值的37.22%和35.53%，仍高于37 ℃下貯藏90 d時(shí)的*值。這種溫度越高，變化越快的現(xiàn)象與蜂蜜、果汁等食品一致。由以上數(shù)據(jù)還可以看出，3 個(gè)色澤參數(shù)對(duì)溫度變化的敏感度不同，其中*值對(duì)溫度差異最為敏感，即對(duì)于貯藏時(shí)間相同的樣品，不同溫度間差異最大。

圖1 不同貯藏溫度對(duì)草莓脯色澤指標(biāo)的影響Fig. 1 Effect on color parameters of preserved strawberry during storage at different temperatures

另外，從色差值Δ的變化來看，3 個(gè)溫度下Δ均隨時(shí)間延長呈現(xiàn)上升趨勢，Δ增加說明色澤變化越來越明顯。相比初始值，37 ℃下貯藏90 d時(shí)Δ達(dá)33.33，25 ℃和4 ℃下貯藏90 d時(shí)Δ分別為20.49與11.42，150 d時(shí)則達(dá)30.51和20.99，均大于報(bào)道中貯藏后蜂蜜Δ（＜7）和蘋果醬Δ（＜20），這說明草莓脯色澤在貯藏期發(fā)生了明顯變化，也說明草莓脯貯藏期間的色澤控制是非常有必要的。

2.2 不同貯藏溫度下草莓脯抗壞血酸及總酚含量變化

抗壞血酸和酚類物質(zhì)是草莓中備受關(guān)注的具有抗氧化功能的活性成分，其中抗壞血酸極易降解，往往作為反映食品新鮮度的標(biāo)志性成分。食品中抗壞血酸和總酚在貯藏期間含量往往會(huì)逐漸降低，并且溫度越高降低速度越快。由圖2可知，草莓脯中抗壞血酸和總酚含量在貯藏初期迅速下降，隨后下降速率減緩，并且貯藏溫度越高，下降速率越快，與以往對(duì)果蔬汁的研究一致。草莓脯中抗壞血酸含量在37、25、4 ℃下貯藏90 d時(shí)分別降至初始值的1.07%、16.16%、25.44%，總酚含量則分別下降至初始值的25.61%、32.23%、39.18%，與橙汁、西梅汁和草莓汁相比，草莓脯中抗壞血酸和總酚的損失率更高，雖然這種差異與包裝等外界因素有關(guān)，但仍說明果脯作為一種有效延長水果食用期的加工產(chǎn)品，其貯藏過程中的營養(yǎng)成分損失值得重視。另據(jù)報(bào)道，果汁貯藏初期抗壞血酸和總酚含量下降速率最快與其中溶解氧的消耗有關(guān)，而后期降解則與包裝材料的氧阻隔性有關(guān)，因此，普通密封包裝（未采取除氧措施）的草莓脯貯藏過程中出現(xiàn)的這種抗壞血酸和總酚含量初期下降速率快、后期減緩的特點(diǎn)也有可能與包裝中氧氣的存在與消耗有關(guān)。在果汁生產(chǎn)過程中往往通過脫氣或充氮等方法來減少抗壞血酸和酚類物質(zhì)氧化造成的褐變，因此是否可以通過避免與氧的接觸來控制草莓脯的褐變程度也是值得探討的。

圖2 草莓脯抗壞血酸（A）和總酚（B）含量隨貯藏時(shí)間的變化Fig. 2 Changes of ascorbic acid (A) and total phenol (B) contents in preserved strawberry during storage at different temperatures

2.3 不同貯藏溫度下草莓脯游離糖及氨基酸含量變化

草莓中的游離糖主要有果糖、葡萄糖和蔗糖，草莓脯中的糖也主要為這3 種（表1）。在貯藏過程中，3 種糖含量隨時(shí)間延長均表現(xiàn)為下降趨勢，37 ℃和25 ℃下貯藏初期迅速下降，30 d時(shí)果糖、葡萄糖和蔗糖含量為初始值的25.18%～59.01%，隨后下降速率變緩，60 d時(shí)3 種糖含量為30 d時(shí)的83.67%～96.37%。在4 ℃下，3 種糖降解較慢，30 d時(shí)果糖含量與初始值無顯著差異，葡萄糖和蔗糖含量則顯著高于37 ℃和25 ℃下貯藏30 d時(shí)含量。不同溫度下蔗糖含量在相同貯藏時(shí)間均存在顯著差異，表現(xiàn)為37 ℃＜25 ℃＜4 ℃，說明溫度越高，變化越快。但是，3 個(gè)溫度下果糖和葡萄糖含量的變化均出現(xiàn)了平臺(tái)期，即37 ℃下貯藏30～75 d，25 ℃和4 ℃下貯藏90～120 d，同一溫度下隨時(shí)間延長差異不顯著。果汁中果糖和葡萄糖含量在貯藏過程中往往變化不顯著甚至上升，這是因?yàn)檎崽欠纸鉃楣呛推咸烟?，彌補(bǔ)了果糖和葡萄糖的損失。本研究中草莓脯貯藏期間蔗糖含量呈下降趨勢，但果糖和葡萄糖含量在初期下降后，出現(xiàn)了一段平臺(tái)期，而且貯藏溫度越高，此平臺(tái)期出現(xiàn)的越早，說明草莓脯貯藏過程中同樣存在蔗糖降解為果糖和葡萄糖的過程，并且溫度越高蔗糖降解速率越快，對(duì)果糖和葡萄糖含量的補(bǔ)充越快?？傮w而言，葡萄糖的損失最為嚴(yán)重，至測試結(jié)束時(shí)3 個(gè)溫度下草莓脯中葡萄糖含量為初始值的5.68%～16.47%，而果糖含量為初始值的17.74%～27.24%，蔗糖含量為初始值的17.58%～23.12%。

表1 草莓脯貯藏過程中游離糖和氨基酸含量變化Table 1 Changes in free sugar and amino acid contents in preserved strawberry during storage

游離氨基酸的降解在橙汁、濃縮胡蘿卜汁、濃縮梨汁等食品貯藏中均有報(bào)道，不同果汁中氨基酸總量損失可達(dá)60%以上，但是對(duì)于單一氨基酸而言，不同氨基酸的變化規(guī)律不同。草莓脯中僅檢測到5 種游離氨基酸（表1），分別為天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、精氨酸、丙氨酸，與草莓鮮果氨基酸的組成類似，5 種氨基酸中含量最高的為天冬酰胺。由表1可知，不同溫度下氨基酸的變化趨勢不同，37 ℃和25 ℃下5 種氨基酸含量隨時(shí)間延長均表現(xiàn)出下降趨勢，除天冬氨酸外，37 ℃下其他氨基酸含量的下降幅度均大于25 ℃。但是在4 ℃下貯藏時(shí)，5 種氨基酸含量則表現(xiàn)出先下降后上升的變化特點(diǎn)，尤其是天冬酰胺和丙氨酸在貯藏150 d時(shí)含量甚至高于初始水平。另外，5 種氨基酸中含量下降幅度最大的為谷氨酰胺，以25 ℃貯藏為例，150 d時(shí)天冬氨酸、天冬酰胺、精氨酸、丙氨酸含量分別降至初始水平的12.33%、23.3 4%、2.63%、34.40%，而谷氨酰胺僅為初始水平的1.53%。

食品中糖和氨基酸作為褐色成分的前體物質(zhì)，其含量變化一直廣受關(guān)注。其中具有羰基結(jié)構(gòu)的果糖、葡萄糖等還原糖和具有氨基結(jié)構(gòu)的氨基酸等化學(xué)成分通過聚合、縮合等美拉德反應(yīng)歷程，可生成棕色甚至黑色大分子物質(zhì)。據(jù)報(bào)道，影響甘蔗汁色澤的首要因素為果糖，其次為賴氨酸；橙汁貯藏中發(fā)生褐變，葡萄糖、谷氨酰胺和色氨酸可能發(fā)揮了重要作用。貯藏期間草莓脯的游離糖中以葡萄糖含量降幅最大，氨基酸中則以谷氨酰胺含量下降幅度最大，這種變化與橙汁類似，而草莓脯的褐變機(jī)理與橙汁是否相似仍待進(jìn)一步分析。

2.4 不同貯藏溫度下5-HMF含量變化

5-HMF是葡萄糖或果糖在酸性條件下脫水分解產(chǎn)物，是美拉德反應(yīng)、焦糖化反應(yīng)及抗壞血酸氧化分解反應(yīng)共同的中間產(chǎn)物，可參與美拉德反應(yīng)的晚期階段生成褐色物質(zhì)。5-HMF往往與食品褐變程度顯著相關(guān)，并作為預(yù)測褐變速率的指標(biāo)。如圖3所示，草莓脯貯藏過程中5-HMF含量呈線性增加，且貯藏溫度越高增加越快，37 ℃下增長速率分別為25 ℃和4 ℃的26.92、293.88 倍。據(jù)報(bào)道，溫度對(duì)甘蔗汁美拉德褐變具有明顯影響，不同溫度下草莓脯5-HMF的生成速率存在較大差異，說明溫度也是影響草莓脯褐變的重要因素。此外，由于5-HMF具有多種前體及形成途徑，因此探究草莓脯貯藏過程中5-HMF形成的主要途徑對(duì)于控制其褐變具有重要意義。

圖3 草莓脯貯藏期間5-HMF含量的變化Fig. 3 Change in 5-HMF content in preserved strawberry during storage

2.5 色澤變化與化學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性分析結(jié)果

為更好地探究色澤變化與理化指標(biāo)的關(guān)系，本研究對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析。色澤、抗壞血酸、總酚、游離糖和氨基酸、5-HMF水平的相關(guān)性分析結(jié)果如圖4所示，可以看出，色澤參數(shù)*、*、*、Δ之間具有明顯的正相關(guān)性，說明幾個(gè)參數(shù)在表征色澤變化時(shí)具有一致性，其中Δ*與*、*、*值之間的相關(guān)性均達(dá)到高度顯著水平（＜0.001）。以Δ來表征總色澤變化，發(fā)現(xiàn)與其高度顯著相關(guān)的化學(xué)指標(biāo)有抗壞血酸含量（＜0.001），其次為蔗糖、總酚、5-HMF和葡萄糖含量（＜0.01），然后為天冬氨酸、果糖、精氨酸、丙氨酸和天冬酰胺含量（＜0.05），測定的11 個(gè)化學(xué)指標(biāo)中谷氨酰胺含量與其相關(guān)性不顯著。但是，谷氨酰胺含量與*值、天冬酰胺和抗壞血酸含量顯著相關(guān)（＜0.05），與總酚含量極顯著相關(guān)（＜0.01）。據(jù)報(bào)道，抗壞血酸的降解可分為有氧降解與無氧降解，其無氧降解主要經(jīng)過水解、脫羧、脫水和成環(huán)等步驟生成二羰基化合物，可與氨基酸發(fā)生羰氨縮合等反應(yīng)生成有色物質(zhì)；在有氧條件下則裂解為高反應(yīng)活性的小分子化合物，可與其他成分進(jìn)一步反應(yīng)生成褐色大分子化合物?？箟难岷吭诓葺A藏過程中快速下降，與*值、*值、*值、Δ以及蔗糖和總酚含量極顯著（＜0.01）或高度顯著相關(guān)（＜0.001），并且和其他2 種游離糖、3 種氨基酸（天冬氨酸、谷氨酰胺、精氨酸）、5-HMF含量均表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性（＜0.05），說明其與褐變反應(yīng)密切相關(guān)，可能發(fā)生了有氧降解、無氧降解以及與氨基酸的羰氨縮合等多途徑反應(yīng)。除果糖含量與*值外，3 種游離糖含量與*值、*值、*值、Δ、抗壞血酸、總酚含量兩兩間均達(dá)到顯著以上水平的相關(guān)（＜0.05）。但與除天冬氨酸外的其他4 種氨基酸和5-HMF含量相關(guān)性不顯著（＞0.05），說明還原糖參與的美拉德反應(yīng)造成的褐變與整體色澤變化存在不一致性?？傮w而言，根據(jù)色澤指標(biāo)與各成分間的相關(guān)性，可以認(rèn)為抗壞血酸、酚類物質(zhì)、糖及氨基酸均參與了草莓脯褐色物質(zhì)的生成，但不同反應(yīng)途徑具有不同步性。

圖4 草莓脯理化指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果Fig. 4 Correlations among physiochemical parameters of preserved strawberry

各項(xiàng)指標(biāo)和樣品雙向聚類的結(jié)果如圖5所示。3 個(gè)溫度下不同貯藏期的15 個(gè)樣品聚為兩類：4 ℃下貯藏的5 個(gè)樣品、25 ℃下貯藏時(shí)間較短（30～90 d）的3 個(gè)樣品與37 ℃下貯藏15 d及30 d的2 個(gè)樣品聚為類別I；其他5 個(gè)較高溫度下貯藏時(shí)間較長的樣品聚為類別II。所有指標(biāo)可以分為4 組：1）*值、抗壞血酸含量、總酚含量、*值、谷氨酰胺含量；2）值、天冬氨酸含量、果糖含量、蔗糖含量、葡萄糖含量；3）天冬酰胺含量、精氨酸含量、丙氨酸含量；4）Δ與5-HMF含量。兩種類別的主要區(qū)別在于類別I中的樣品第1～3組指標(biāo)值較高（紅/黑色為主），Δ與5-HMF作為第4組指標(biāo)紅色區(qū)域僅分布于37 ℃下貯藏60～90 d的3 個(gè)樣品與25 ℃下貯藏120 d及150 d的樣品中，體現(xiàn)了5-HMF含量變化與整體色澤變化具有一定的同步性，并具有溫度敏感性。5-HMF的這種變化特點(diǎn)說明其含量的增加可能來自于幾種不同褐變途徑的疊加。

圖5 色澤參數(shù)與化學(xué)組成的聚類相關(guān)性分析結(jié)果Fig. 5 Correlations between color parameters and chemical constituents

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)不同溫度下草莓脯貯藏過程中色澤變化和成分變化的研究，發(fā)現(xiàn)隨貯藏時(shí)間延長，37、25、4 ℃下草莓脯*、*、*值均呈下降趨勢，5-HMF含量則線性上升，說明草莓脯貯藏過程中存在明顯的褐變現(xiàn)象。果糖、葡萄糖和蔗糖3 種游離糖中蔗糖含量隨時(shí)間延長呈下降趨勢，而果糖和葡萄糖含量則出現(xiàn)了平臺(tái)期，說明可能存在蔗糖分解為果糖和葡萄糖的反應(yīng)。5 種氨基酸含量在37 ℃和25 ℃下貯藏呈下降趨勢，但在4 ℃下則先下降后上升，說明溫度對(duì)氨基酸與糖的美拉德反應(yīng)途徑影響較大。總之，色澤參數(shù)與5-HMF的線性變化可能是抗壞血酸和酚類的氧化反應(yīng)以及美拉德反應(yīng)等褐變途徑的綜合作用。

食品貯藏過程中廣泛存在非酶褐變，但相關(guān)化學(xué)成分的變化趨勢與主要途徑因食品特點(diǎn)而異。柑橘汁在貯藏過程中抗壞血酸含量呈直線下降，與褐變顯著相關(guān)，因此抗壞血酸的降解被認(rèn)為是褐變的主要途徑。草莓脯中抗壞血酸和酚類氧化可造成褐變，另外果糖、葡萄糖、天冬氨酸等作為美拉德反應(yīng)的主要組分也呈現(xiàn)下降趨勢，因此可以認(rèn)為在草莓脯貯藏褐變中，同時(shí)存在氧化褐變和美拉德反應(yīng)褐變兩種途徑。較高溫度下貯藏時(shí)間較長的樣品通過聚類分析與其他樣品得以區(qū)分，說明溫度和時(shí)間為影響褐變程度的重要外界因素。抗壞血酸和多酚的含量與草莓清除自由基和抗氧化能力等營養(yǎng)特性顯著相關(guān)，而糖與氨基酸又是重要的風(fēng)味成分，這些成分的降解不僅會(huì)導(dǎo)致褐變，還會(huì)降低草莓脯的營養(yǎng)風(fēng)味品質(zhì)，因此，如何有針對(duì)性地采取措施，如抗氧化處理與包裝方式改進(jìn)，將對(duì)草莓脯的品質(zhì)提高及產(chǎn)業(yè)升級(jí)具有重要意義。