貯藏溫度對(duì)綠蘆筍汁色澤穩(wěn)定性的影響*

陳學(xué)紅，秦衛(wèi)東，馬利華，鄭永華，郁步青

1(徐州工程學(xué)院食品工程學(xué)院，江蘇 徐州，221000)2(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇 南京，210095)

色澤是食品最重要的屬性之一，嚴(yán)重影響著消費(fèi)者對(duì)食品的選擇［1］。果蔬汁是頗受消費(fèi)者青睞的食品之一，加工條件和貯藏環(huán)境尤其是貯藏溫度對(duì)果蔬汁的色澤有明顯影響。貯藏溫度顯著影響櫻桃汁、黑加侖汁和紅莓汁的花青素含量，冷藏可有效抑制花青素的降解，維持這些果汁的色澤穩(wěn)定性［2］。貯藏溫度是影響石榴汁貯藏期間褐變程度及色澤損失的主要因素，低溫貯藏能有效抑制石榴汁中花青素的降解，維持其色澤的穩(wěn)定性［1，3］。4 ℃貯藏鳳梨汁的感官色澤顯著好于27、37 ℃貯藏的鳳梨汁［4］。

蘆筍汁中的主要色素物質(zhì)是葉綠素。葉綠素很不穩(wěn)定，對(duì)光、溫度和pH 等條件變化非常敏感，在貯藏和加工過(guò)程中很容易褪色或變色，從而會(huì)影響到蘆筍汁的品質(zhì)，大大降低其商品價(jià)值。而貯藏溫度對(duì)蘆筍汁色澤穩(wěn)定性的影響尚未見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)研究不同貯藏溫度(常溫25 ℃和低溫5 ℃)條件下，綠蘆筍汁的色澤指標(biāo)變化，旨在探索貯藏溫度對(duì)蘆筍汁色澤穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。

1 材料與方法

1.1 材料及處理

供試材料為徐州豐縣的“格蘭德”綠蘆筍，于2012 年4 月采收于豐縣孫樓鎮(zhèn)穆樓村，當(dāng)天運(yùn)回徐州工程學(xué)院食品工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心冷藏。選取大小一致、粗細(xì)均勻的綠蘆筍清洗、瀝干后于91 ℃恒溫水浴中熱燙3 min，切碎榨汁，4 000 ×g 離心10 min，取上清液即得蘆筍汁。將蘆筍汁罐裝于玻璃瓶中，于100℃、15 min 加熱殺菌，取出冷卻，分別于常溫(25℃)和低溫(5 ℃)下貯藏。貯藏期間定期測(cè)定以下相關(guān)指標(biāo)。

1.2 色差測(cè)定

采用WSC-S 色差計(jì)，測(cè)定蘆筍汁的L*、a*值。L*值表示亮度，L*值越大亮度越大;a*值表示有色物質(zhì)的紅綠偏向，正值越大偏向紅色的程度越大，負(fù)值絕對(duì)值越大偏向綠色的程度越大。

1.3 葉綠素和類胡蘿卜素測(cè)定

葉綠素測(cè)定參照徐瑋等［5］的方法，略有改動(dòng)。取3 mL 蘆筍汁，加入5 mL 體積分?jǐn)?shù)80%丙酮溶液提取，用80%丙酮定容到25 mL，于663nm 和645nm處測(cè)定吸光度。計(jì)算公式如下:

將ca與cb相加即得葉綠素總量ct，單位mg/L。

式中:V，吸取蘆筍汁液的體積;ca、cb，葉綠素a、b的濃度，mg/L;D663、D645，葉綠素提取液在663、645 nm 下的吸光度;ct，葉綠素的濃度，mg/L。

類胡蘿卜素測(cè)定參照GB 12291 -1990［6］，含量以mg/L 表示。

1.4 Vc 和總酚測(cè)定

Vc 測(cè)定采用鄰菲羅啉比色法［7］，含量以mg/mL表示。

總酚的測(cè)定采用Folin-ciocalteu 試劑法，參照陳學(xué)紅等的方法［8］，含量以mg/mL 表示。

1.5 還原糖和氨基酸測(cè)定

還原糖測(cè)定采用3，5-二硝基水楊酸法［9］，含量以mg/mL 表示。

氨基酸測(cè)定采用茚三酮比色法。取蘆筍汁4 mL，加入茚三酮和pH =6 的醋酸緩沖溶液各1 mL，搖勻，置于沸水浴中15 min。取出冷卻至室溫，定容于25 mL，靜置15 min，于670 nm 處測(cè)吸光值A(chǔ)。氨基酸含量以mg/mL 表示。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 8.1 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，用鄧肯多重比較方法進(jìn)行差異顯著性分析，用SPSS 18 進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 貯藏溫度對(duì)蘆筍汁L* 和a* 值的影響

由圖1 可知，蘆筍汁L*和a*值在整個(gè)貯藏期間均呈上升趨勢(shì)。L*值的上升代表著蘆筍汁色澤變淡，亮度增加，而a*值的增加則表示蘆筍汁的綠色受損。常溫貯藏的蘆筍汁L*和a*值上升迅速，5 ℃貯藏的蘆筍汁L*和a*值上升緩慢，且顯著低于常溫貯藏的蘆筍汁。這表明低溫貯藏能有效延緩蘆筍汁L*和a*值的上升，從而有利于維持蘆筍汁色澤的穩(wěn)定性。

圖1 貯藏溫度對(duì)L* 和a* 的影響Figure 1 Effect of storage temperature on L* (A)and a* (B)

2.2 貯藏溫度對(duì)蘆筍汁葉綠素和類胡蘿卜素含量的影響

由圖2 可知，貯藏溫度對(duì)蘆筍汁的葉綠素和類胡蘿卜素含量影響顯著(P ＜0.05)。總?cè)~綠素含量在整個(gè)貯藏期間呈先下降后上升趨勢(shì)(圖2-A)，常溫貯藏的蘆筍汁葉綠素含量在第9 d 達(dá)到最低值(3.57 mg/L)，9 d 后葉綠素含量上升;5 ℃貯藏的蘆筍汁葉綠素含量在第90 天時(shí)達(dá)到最低值(3.542 mg/L)，90 d 后葉綠素含量上升。蘆筍汁類胡蘿卜素含量在整個(gè)貯藏期間呈先上升后下降趨勢(shì)(圖2 -B)。常溫貯藏的蘆筍汁類胡蘿卜素含量在第13 天達(dá)到最大值(3.19 mg/L)，13 d 后下降;5 ℃貯藏的蘆筍汁類胡蘿卜素含量在第60 天達(dá)到最大值(3.61 mg/L)，60 d后下降。由此可見，低溫貯藏能夠抑制葉綠素含量的降低，延緩類胡蘿卜素含量的上升，從而有利于維持蘆筍汁色澤的穩(wěn)定性。

圖2 貯藏溫度對(duì)葉綠素和類胡蘿卜素含量的影響Figure 2 Effect of storage temperature on chlorophyll(A)and carotenoids (B)contents

2.3 貯藏溫度對(duì)蘆筍汁Vc 和總酚含量的影響

由圖3 可知，蘆筍汁Vc 和總酚含量在整個(gè)貯藏期間呈下降趨勢(shì)。蘆筍汁Vc 含量為0.292 mg/mL。常溫貯藏的蘆筍汁Vc 含量下降迅速，在貯藏的15 d已降至0.185 mg/mL;5 ℃貯藏的蘆筍汁Vc 含量下降緩慢，到90 d 時(shí)，VC含量為0.204 mg/mL，90 d 后無(wú)明顯變化(圖3 -A)。蘆筍汁的總酚含量為0.419 mg/mL。常溫貯藏的蘆筍汁的總酚含量下降迅速(圖3 -B)，在貯藏的15 d 已降至0.114 mg/mL;5 ℃貯藏的蘆筍汁的總酚含量在貯藏的前30 d 下降較快，30 d 后下降緩慢，在貯藏第135 天時(shí)，總酚含量為0.193 mg/mL，仍顯著(P ＜0.05)高于常溫貯藏15 d的蘆筍汁。由此可見，低溫貯藏能夠有效抑制蘆筍汁Vc 和總酚含量的降低。

圖3 貯藏溫度對(duì)Vc 和總酚含量的影響Figure 3 Effect of storage temperature on vitamin C (A)and total phenolics (B)contents

2.4 貯藏溫度對(duì)蘆筍汁還原糖和氨基酸含量的影響

由圖4 -A 可知，在整個(gè)貯藏期間，蘆筍汁還原糖含量呈下降趨勢(shì)。常溫貯藏的蘆筍汁還原糖含量下降迅速，5 ℃貯藏的蘆筍汁還原糖含量下降緩慢，低溫貯藏能有效抑制還原糖含量的下降。由圖4 -B可知，常溫貯藏的蘆筍汁氨基酸含量在貯藏的前5 d降低，5 d 后呈上升趨勢(shì);5 ℃貯藏的蘆筍汁氨基酸含量在整個(gè)貯藏期間呈上升趨勢(shì)。

圖4 貯藏溫度對(duì)還原糖和氨基酸含量的影響Figure 4 Effect of storage temperature on reducing sugar (A)and amino acids (B)contents

2.5 不同貯藏溫度下蘆筍汁各指標(biāo)間的相關(guān)性分析

如表1 所示，不同貯藏溫度條件下蘆筍汁各指標(biāo)間的相關(guān)性不同。

表1 不同貯藏溫度下蘆筍汁各指標(biāo)參數(shù)間相關(guān)性(R)矩陣Table 1 Correlation matrix between parameters in green asparagus juice at different storage temperature

常溫貯藏條件下，a*與葉綠素、總酚呈顯著負(fù)相關(guān)(R= -0.947 ～-0.907)，與類胡蘿卜素呈顯著正相關(guān)(R=0.974)，這說(shuō)明隨著葉綠素、總酚含量的減少，類胡蘿卜素含量的增加，a*值逐漸增大，蘆筍汁綠色逐漸受損。由此可見，常溫貯藏條件下，葉綠素的降解和總酚含量的減少是導(dǎo)致蘆筍汁綠色受損的主要原因。5 ℃貯藏條件下，a*與氨基酸呈顯著正相關(guān)(R =0.908)，與Vc、總酚呈顯著負(fù)相關(guān)(R = -0.924 ～-0.910)，這說(shuō)明隨著VC和總酚含量的減少，氨基酸含量的增加，a*值逐漸增大，蘆筍汁綠色逐漸受損。Vc、還原糖與葉綠素間呈顯著正相關(guān)(R=0.765 ～0.800)，與氨基酸呈顯著負(fù)相關(guān)(R = -0.994 ～-0.787)，表明Vc、還原糖含量降低的同時(shí)，葉綠素含量降低，而氨基酸含量增加。無(wú)論是常溫還是低溫貯藏，Vc、還原糖、總酚間呈顯著正相關(guān)(R =0.835 ～0.986)，這說(shuō)明Vc、還原糖、總酚的變化趨勢(shì)趨于一致。由此可見，葉綠素、Vc、還原糖和總酚與蘆筍汁貯藏期間的色澤變化密切相關(guān)。

3 討論與結(jié)論

葉綠素是綠色蔬菜中的主要色素物質(zhì)，葉綠素是以Mg2+為中心的4 個(gè)吡咯環(huán)組成的鎂卟啉結(jié)構(gòu)，在加工中很不穩(wěn)定，易受光、溫度、pH 值、氧、酶等的影響而發(fā)生降解損失。溫度控制是延長(zhǎng)和維持果蔬貯藏壽命的最有效途徑。2 ℃和6℃低溫貯藏可有效抑制甘薯葉柄葉綠素含量的降低，維持其色澤的穩(wěn)定性，20℃貯藏則導(dǎo)致了葉綠素的大量損失［10］。貯藏溫度顯著影響馬齒莧的色澤，0℃和5℃貯藏的馬齒莧葉綠素的損失顯著低于10℃貯藏的［11］。張瑞等［12］研究發(fā)現(xiàn)，10℃貯藏條件下，青椒葉綠素含量下降較緩慢，1℃和5℃貯藏導(dǎo)致了青椒冷害的發(fā)生，加速了葉綠素的氧化分解。李榮峰等［13］認(rèn)為，冷藏較室溫貯藏能更有效地抑制野生蕨菜葉綠素含量的降低。Gon?alves 等［14］認(rèn)為，凍藏不會(huì)導(dǎo)致西洋菜葉綠素顯著的變化，-7℃的貯藏只使葉綠素產(chǎn)生輕微降低，-15℃和-30℃貯藏時(shí)葉綠素含量基本恒定不變，這是由于凍藏條件下所采用的低溫降低了化學(xué)反應(yīng)速率，從而對(duì)葉綠素有很好的保護(hù)作用。葉綠素的降解有2 種途徑:一種是酶降解途徑，另一種是化學(xué)途徑;第1 種是由葉綠素酶、脫鎂葉綠素酶、葉綠素氧化酶和脂肪氧合酶等引起的，常發(fā)生在植物衰老過(guò)程中或主要發(fā)生在植物的脅迫組織中［15］;第2 種主要是指卟啉環(huán)中Mg2+的脫落，一方面是葉綠素在酸或加熱條件下向脫鎂葉綠素的轉(zhuǎn)變，另一方面是脫鎂葉綠素或脫鎂葉綠酸去甲酯化向焦脫鎂葉綠酸的轉(zhuǎn)變［14］。本研究中，綠蘆筍經(jīng)歷了熱燙、榨汁及殺菌處理，因此葉綠素的損失主要是化學(xué)降解，加熱殺菌后的綠蘆筍汁顏色變黃主要是由于葉綠素向脫鎂葉綠素的轉(zhuǎn)變所造成的，而蘆筍汁貯藏期間色澤的變化更有可能是由脫鎂葉綠素(酸)去甲酯化造成的。低溫貯藏可有效減緩葉綠素的化學(xué)降解反應(yīng)速率，5 ℃貯藏顯著抑制了綠蘆筍汁葉綠素含量的降低，從而有效地保護(hù)了蘆筍汁的綠色，維持了綠蘆筍汁色澤的穩(wěn)定性。綠色值(a*)是消費(fèi)者評(píng)價(jià)果蔬綠色的直接的感官指標(biāo)。常溫貯藏條件下，a*與葉綠素呈顯著負(fù)相關(guān)(R= -0.947)，這說(shuō)明葉綠素含量的降低導(dǎo)致了a*的上升，從而引起蘆筍汁綠色的損失;5 ℃貯藏時(shí)，a*與葉綠素的相關(guān)系數(shù)較低，這表明葉綠素降解和綠色損失之間有時(shí)并不是線性關(guān)系［16］。Venning等［17］指出，約有45%的葉綠素降解時(shí)，才會(huì)有顯著的顏色變化。Nisha 等［18］認(rèn)為，食品原料最終的綠色比殘存的葉綠素含量更重要。因此，在蘆筍汁加工中要綜合考慮葉綠素含量和綠色保留。

果蔬汁經(jīng)滅酶處理后，在貯存過(guò)程中發(fā)生的褐變主要為非酶褐變。在果蔬汁貯藏過(guò)程中，影響非酶褐變的因素，主要有溫度、pH 值、系統(tǒng)物質(zhì)構(gòu)成酚類物質(zhì)、氨基酸、糖類等、以及包裝材料等［19］。隨著貯藏溫度升高和pH 值降低，梨汁褐變逐漸加重，低溫貯藏可抑制梨汁褐變度的上升［19］。4℃貯藏的鳳梨汁的褐變程度顯著低于27、37℃貯藏的鳳梨汁［4］。Vc的降解是食品貯藏期間品質(zhì)變化的主要原因，會(huì)導(dǎo)致食品的色澤和風(fēng)味發(fā)生改變［20］。Choi 等［21］研究了血橙汁冷藏期間抗壞血酸的保留與橙汁色澤的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)抗壞血酸與橙汁色澤極顯著正相關(guān)。隨著Vc的降解，褐變即會(huì)發(fā)生。酚類物質(zhì)在貯藏期間含量會(huì)逐漸降低，這可能是由于多酚的氧化和聚合減少了福林酚法所檢測(cè)到的—OH 數(shù)目［22］，低溫貯藏能保持較高的酚類物質(zhì)含量［4］。相關(guān)性分析結(jié)果表明，Vc、總酚和還原糖對(duì)蘆筍汁的色澤穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。隨著Vc、總酚和還原糖含量的減少，蘆筍汁葉綠素降解，蘆筍汁的色澤受損。5 ℃貯藏顯著抑制了綠蘆筍汁Vc、總酚和還原糖含量的降低，抑制了葉綠素的降解，從而維持了其色澤穩(wěn)定性。

綠蘆筍汁在貯藏期間色澤的變化主要是由于葉綠素的化學(xué)降解所造成的，而Vc、總酚和還原糖含量的降低也在一定程度上促使了綠蘆筍汁色澤的改變。低溫(5 ℃)貯藏能夠有效抑制綠蘆筍汁葉綠素的降解，顯著抑制Vc、總酚和還原糖含量的降低，因而能夠保持綠蘆筍汁色澤的穩(wěn)定性。

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