菠菜原汁中Vc穩(wěn)定性的研究

王亞楠，李 釤，崔 翠，叢培江，艾桂花

(青島大學(xué) 生物系，山東 青島 266071)

Vc又名抗壞血酸，是人體必需維生素之一，成人日需求量為60～120 mg。但是，人體自身不能合成Vc，必須從水果蔬菜中攝取。Vc廣泛存在于植物組織中，新鮮的水果、蔬菜，特別是棗、辣椒、苦瓜、菠菜、柿子葉、獼猴桃、柑橘等食品中含量尤為豐富。Vc屬水溶性維生素，久置顏色會(huì)轉(zhuǎn)微黃，不耐熱，暴露于空氣中易氧化變質(zhì)，在堿性溶液中極不穩(wěn)定，日光照射后易氧化破壞，有微量銅、鐵等重金屬離子存在時(shí)更易氧化分解，干燥及酸性條件下則較為穩(wěn)定。

菠菜是周年蔬菜，其營(yíng)養(yǎng)極為豐富，是鎂、鐵、鉀、維生素A、鈣和Vc的上等來源。新鮮菠菜中Vc含量為300 μg·g-1左右。我們研究加熱處理、空氣接觸、pH、金屬陽(yáng)離子、光照及常用食品添加劑對(duì)菠菜汁中Vc穩(wěn)定性的影響，為菠菜原汁的貯藏和加工提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

菠菜為市售新鮮菠菜。試劑有2，4-二硝基苯肼、硫脲、草酸、活性炭、硫酸，均為分析純。儀器設(shè)備有721型分光光度計(jì);PHS-3 D型pH計(jì);FA-N/JA-N型電子天平;CR21 G型高速冷凍離心機(jī);DK-98-1型電熱恒溫水浴鍋;JB-2型磁力攪拌器;榨汁機(jī);電爐。

1.2 方法

1.2.1 菠菜原汁的制備

取新鮮菠菜，摘除干黃葉片，洗凈切碎放入榨汁機(jī)中勻漿，用紗布過濾得菠菜原汁。

1.2.2 菠菜原汁中Vc的測(cè)定

采用2，4-二硝基苯肼比色法。

Vc保存率 (%)=處理后樣品中Vc的含量/處理前樣品中Vc的含量×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 加熱時(shí)間對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

將菠菜原汁加熱至沸騰，分別保持 5、10、15、20、25 min，測(cè)定 Vc保存率，結(jié)果 (圖 1)表明，在相同加熱溫度下，菠菜原汁中Vc的破壞程度隨著加熱時(shí)間延長(zhǎng)而增高。為此果蔬汁的制備利用過程應(yīng)盡可能縮短熱處理的時(shí)間。

2.2 加熱溫度對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

將菠菜原汁分別置于 40、50、60、70、80、90、100℃水浴中保持10 min，測(cè)定 Vc保存率，結(jié)果 (圖2)表明，菠菜原汁中Vc保存率在40℃時(shí)最高，隨著溫度升高，Vc保存率逐漸下降。加熱溫度越高，Vc的保存率越低。因此，在菠菜汁的制備利用過程中應(yīng)盡量減少高溫處理以保護(hù)Vc的活性。

2.3 空氣接觸對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

將菠菜原汁置于敞口燒杯中，在室溫下分別于空氣中靜置4、8、12、24、48、96 h，測(cè)定 Vc保存率，圖3顯示，菠菜原汁在空氣中長(zhǎng)期暴露其Vc的性質(zhì)很不穩(wěn)定，極易分解。Vc保存率與空氣暴露時(shí)間的長(zhǎng)短有很大關(guān)系，暴露時(shí)間越長(zhǎng)，Vc保存率越低。因此，在菠菜汁的貯藏利用過程中應(yīng)盡量做到密閉保存，避免或減少與空氣的接觸。

圖1 加熱時(shí)間對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

圖2 加熱溫度對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

圖3 空氣接觸對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

2.4 光照對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

將菠菜原汁分別置于棕色玻璃瓶及透明玻璃瓶中，于陽(yáng)光充足處分別放置1、2、3 h，測(cè)定 Vc保存率，結(jié)果 (圖4)顯示:不同包裝容器、不同光照時(shí)間對(duì)菠菜原汁中Vc保存率會(huì)產(chǎn)生一定的影響。在相同光照時(shí)間條件下，棕色玻璃瓶中的菠菜原汁Vc保存率明顯高于透明玻璃瓶。并且隨著光照時(shí)間的延長(zhǎng)，棕色玻璃瓶中Vc比較穩(wěn)定，其保存率降低的程度慢于透明玻璃瓶。這是因?yàn)閂c在光照條件下性質(zhì)不穩(wěn)定，極易分解，并且隨著光照強(qiáng)度的增加和光照時(shí)間的延長(zhǎng)其分解程度有所增加。因此，富含Vc的果蔬汁產(chǎn)品應(yīng)采用避光包裝才能有效地提高Vc保存率。

圖4 光照對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

2.5 pH對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

分別用 Na2HPO4-NaH2PO4緩沖液和稀 NaOH溶液調(diào)節(jié)菠菜原汁 pH值為3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0，于80℃水浴中保持30 min，測(cè)定Vc保存率，結(jié)果 (圖5)顯示，隨著菠菜汁pH值的升高，Vc保存率迅速下降，保持菠菜原汁于較低的p H值有利于提高Vc的穩(wěn)定性。當(dāng)pH為3～5時(shí)，Vc的保存率在70%以上;p H升高到5～9時(shí)，Vc保存率急劇下降，pH值為8時(shí)其Vc保存率已不足10%?？梢娫诠咧庸だ眠^程中應(yīng)盡量維持較低的pH值，以提高Vc的保存率。

圖5 pH值對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

2.6 金屬陽(yáng)離子對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

向菠菜原汁中加入0.002 mol·L-1濃度CuSO4溶液，使其中 Cu2+濃度分別達(dá)到 0.002、0.004、0.006、0.008、0.010 mmol·L-1，搖勻后室溫放置5 min，測(cè)定Vc保存率，結(jié)果 (圖6)表明，隨著Cu2+濃度的增加，Vc保存率隨之下降。當(dāng)Cu2+濃度為 0.010 mmol·L-1時(shí)，Vc保存率只有15.3%。說明Cu2+的存在會(huì)導(dǎo)致菠菜原汁中Vc損失。這是因?yàn)?，金屬?yáng)離子是Vc氧化反應(yīng)的催化劑，它們的存在加快了Vc的氧化速度。因此，在果蔬汁的制取、貯藏及利用過程中必須盡量避免與金屬陽(yáng)離子接觸以提高Vc保存率。

圖6 Cu2+濃度對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

2.7 蔗糖對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

分別向菠菜原汁中加入蔗糖，使蔗糖濃度分別達(dá)到3%、6%、9%、12%、15%，于80℃水浴中保持30 min，測(cè)定Vc保存率，結(jié)果 (圖7)顯示，隨著蔗糖濃度的增加，Vc保存率呈上升趨勢(shì)，蔗糖濃度增至6%～12%時(shí)，Vc保存率基本穩(wěn)定。添加蔗糖的菠菜汁中Vc的保存率明顯高于未添加蔗糖的菠菜汁，說明蔗糖對(duì)菠菜原汁中的Vc具有一定的保護(hù)作用。菠菜汁中蔗糖含量的增加能有效地降低溶液中的含氧量，從而抑制Vc的氧化反應(yīng);當(dāng)蔗糖濃度增至6%以上時(shí)，菠菜汁中的含氧量已降至最低，因此Vc的保存率無較大變化。為此，在果蔬汁的制取、利用及調(diào)配過程中，加入適量的蔗糖可以提高其Vc的穩(wěn)定性。

圖7 蔗糖對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

2.8 甘氨酸對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

分別向菠菜原汁中加入甘氨酸，使其中甘氨酸濃度分別達(dá)到 3%、6%、9%、12%、15%，于80℃水浴中保持30 min，測(cè)定 Vc保存率，結(jié)果(圖8)表明，隨著甘氨酸濃度的增加，Vc的保存率也有所提高，說明添加甘氨酸對(duì)Vc有一定的保護(hù)作用。這主要是因?yàn)楦拾彼釋?duì)Vc的氧化有抑制作用，從而減少Vc的損失。因此，在果蔬汁的制作過程中，加入適量的甘氨酸可提高 Vc的穩(wěn)定性。

圖8 甘氨酸對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

2.9 VE對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

分別向菠菜原汁中加入VE，使其中VE濃度分別達(dá)到1%、2%、3%、4%、5%，于80℃水浴中保持30 min，測(cè)定Vc保存率，結(jié)果 (圖9)表明，隨著VE濃度的增加，Vc的保存率隨之增高，說明添加VE對(duì)菠菜原汁中Vc有一定的保護(hù)作用。這可能是因?yàn)閂E本身具有一定的抗氧化功能，可以阻止Vc的氧化，而且Vc和VE共存時(shí)抗氧化功能具有協(xié)同作用。因此，適量添加VE可以提高果蔬汁中Vc的穩(wěn)定性。

圖9 VE對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

2.10 明膠對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

分別向菠菜原汁中加入明膠，使明膠濃度分別達(dá) 到 0.3%、0.5%、0.7%、0.9%、1.0%、1.2%，于80℃水浴中保持30 min，測(cè)定 Vc保存率，結(jié)果 (圖10)表明，當(dāng)明膠濃度在0.5%～1%時(shí)，隨著明膠濃度的增加，Vc的保存率不斷提高。因此，向果蔬中添加一定量的明膠，可以提高其Vc的穩(wěn)定性。

圖10 明膠對(duì)菠菜原汁中Vc保存率的影響

3 小結(jié)

菠菜原汁中Vc對(duì)熱的穩(wěn)定性較差，隨著加熱溫度升高、加熱時(shí)間延長(zhǎng)，Vc的保存率呈下降趨勢(shì)。

菠菜原汁中Vc在空氣中和光照下性質(zhì)不穩(wěn)定，容易氧化分解，故不宜長(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣中，宜避光保存。

菠菜原汁中 Vc對(duì)Cu2+極為敏感，微量Cu2+存在可導(dǎo)致菠菜原汁中Vc大量損失;pH為3～5的酸性環(huán)境有利于提高菠菜原汁中Vc的穩(wěn)定性。

適量添加蔗糖、甘氨酸、VE及明膠可有效地提高菠菜汁中Vc的穩(wěn)定性。

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