加工對山楂濃縮汁中黃酮和VC含量的影響

鄧杰，張平平，3，*，單振廣，劉金福，3，王娜，3，單振東

（1.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院，天津300384；2.山東省濰坊市青州大金星航空飲料有限公司，山東濰坊262502；3.天津市農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術(shù)工程中心，天津300384）

加工對山楂濃縮汁中黃酮和VC含量的影響

鄧杰1，張平平1，3，*，單振廣2，劉金福1，3，王娜1，3，單振東2

（1.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與生物工程學(xué)院，天津300384；2.山東省濰坊市青州大金星航空飲料有限公司，山東濰坊262502；3.天津市農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術(shù)工程中心，天津300384）

研究山楂濃縮汁制作過程主要操作工藝對其中黃酮和VC含量的影響。研究了酶解、精濾、濃縮和殺菌等生產(chǎn)工藝對黃酮和VC含量的影響，最大程度降低主要功能成分黃酮和VC在加工過程中的損失，優(yōu)化并確定合理的生產(chǎn)工藝。結(jié)果表明，酶解后黃酮含量降低了12%，VC含量降低了88%，離心處理后黃酮和VC含量分別為超濾法處理的1.72和2.38倍，單效濃縮果汁黃酮及VC含量都比三效濃縮稍高，有較好的山楂香味，但顏色發(fā)暗，殺菌對黃酮及VC含量影響較小。因此選用離心作為精濾的處理方法，可以根據(jù)需求選擇單效或三效濃縮方法。本研究結(jié)果具有一定的實(shí)際應(yīng)用價值。

山楂；濃縮汁；加工；黃酮；VC

山楂（Crateaguspinnatifida）為薔薇科山楂屬植物，山楂別名紅果、山里紅、山梨等，是我國的特色水果，果實(shí)中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和生物活性成分，有獨(dú)特的風(fēng)味和保健作用，具有促進(jìn)消化、降血脂、抗氧化、抗癌、降血壓、降膽固醇、舒張心臟管狀動脈等功能[1-3]。

山楂被廣泛用于食品和藥品生產(chǎn)中，我國山楂制品有山楂片、果丹皮、山楂餅、山楂糕、山楂果醬、山楂酒、山楂果茶、果粉等，濃縮山楂汁可用于生產(chǎn)果汁、果粉等產(chǎn)品，具有一定的市場需求。山楂中富含人體不能自身合成的生物黃酮類化合物，簡稱山楂黃酮，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，黃酮是一種有益心臟健康且無毒副作用的物質(zhì)，山楂富含多種有機(jī)酸，能保持山楂中的維生素C在加熱情況下不致被大量破壞[4-6]。

近年來國內(nèi)學(xué)者在山楂汁制備方面做了大量的研究，加工過程對山楂中活性物質(zhì)的影響也有報道，如利用果膠酶解技術(shù)，可分解原料組織中的果膠質(zhì)，易于榨汁過濾，提高營養(yǎng)物質(zhì)和有效成分的含量，同時酶解對山楂汁有明顯的增香作用。但對加工中的濃縮、殺菌等對山楂中活性物質(zhì)的影響的研究較少。本實(shí)驗(yàn)對山楂濃縮汁的不同加工工藝對山楂汁中總黃酮和VC含量及品質(zhì)的影響進(jìn)行了研究，確定最佳的加工工藝[7-8]。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

山楂鮮果：山東省青州市王墳鎮(zhèn)產(chǎn)；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品：中國藥品生物制品檢定所；果膠酶：天津市利華酶制劑廠；抗壞血酸分析純；95%乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉：均購自廣州化學(xué)試劑廠，以上均為分析純。

1.2 設(shè)備

LZ-0.5型螺旋榨汁機(jī)：江蘇科威機(jī)械有限公司；FA2004電子天平，DL-180A超聲波清洗器：上海之信儀器有限公司；723型可見分光光度計，F(xiàn)A1004分析天平：上海精密儀器廠；電熱恒溫水浴鍋，TGL-16C離心機(jī)。

1.3 方法

1.3.1 濃縮山楂汁制作工藝流程[9-13]

原料驗(yàn)收→風(fēng)選→浸泡噴淋→人工檢選→噴淋→預(yù)煮軟化→破碎去核→加酶液化→板框壓濾→精濾→濃縮→標(biāo)準(zhǔn)化→暫存→殺菌、冷卻→無菌灌裝→包裝成品→檢驗(yàn)出廠

1.3.2 操作要點(diǎn)

原料預(yù)處理：山楂應(yīng)新鮮飽滿，嚴(yán)格挑選，剔除黑、干、霉?fàn)€果以及其他雜質(zhì)。

預(yù)煮軟化：溫度≥85℃，時間約6min~8min，以煮熟、煮透、打漿干凈、核上不帶果肉為準(zhǔn)。

破碎去核獲得原漿：糖度6%左右。

加酶液化獲得原汁：控制果漿溫度（50±3）℃，按工藝要求加入果膠酶，加量0.06%，充分?jǐn)嚢杈鶆?，酶?0min，保持3 h。

精濾：采用離心和超濾兩種不同精濾工藝進(jìn)行比較。離心方法：分離機(jī)轉(zhuǎn)速≥1 500 r/min。超濾方法：超濾膜孔徑0.4μm。

濃縮：三效濃縮，一效溫度：85℃~90℃，二效溫度：65℃~75℃，三效溫度：55℃~60℃，真空度0.07MPa，嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作，保證各效溫度符合進(jìn)料要求。單效濃縮：75℃~80℃，真空度0.08MPa。

標(biāo)準(zhǔn)化：注意混合均勻，確保濃縮終點(diǎn)糖度符合工藝要求。

殺菌、罐裝：殺菌溫度（95±2）℃，時間90 s~120 s，罐裝前脫氣。

1.3.3 VC含量的測定方法

采用2.6-二氯靛酚滴定法[14]。

1.3.4 總黃酮含量的測定方法

采用NaNO2-Al（NO3）3比色法[15]：利用NaNO2-Al（NO3）3比色法，黃酮類化合物在亞硝酸鹽存在的堿性條件下與Al（NO3）3形成穩(wěn)定的紅色配合物。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作：精密稱取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品5.2mg，加90%的乙醇溶液定容至25mL，搖勻，分別精密吸取對照品溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL置于10mL的容量瓶中，加5%的亞酸鈉0.4mL，放置6min，再加10%的硝酸鋁0.4mL，放置6min，加4mL 4%的氫氧化鈉，再加90%的乙醇溶液定容至刻度，搖勻，放置15min，在最大吸收峰510 nm下測吸光值，以吸光值為縱坐標(biāo)，蘆丁的濃度橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

取樣液1mL，置于10mL上網(wǎng)容量瓶中，加5%的亞硝酸鈉0.4mL，放置6min，再加10%的硝酸鋁0.4mL，放置6min，加4mL的4%的氫氧化鈉，再加90%的乙醇溶液定容至刻度，搖勻，放置15min，在最大吸收峰510 nm測吸光值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，找到樣液中黃酮濃度，算出黃酮含量。測定時每個樣品平行3次，取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 酶解對山楂汁中黃酮和VC含量的影響

為了探討加工過程中酶解對山楂汁中黃酮和VC含量的影響，分別選取酶解前（破碎去核后的山楂汁）、酶解后（加酶液化后獲得的山楂汁）的樣品，分別測定其黃酮和VC含量，結(jié)果見圖1和圖2。

圖1 酶解對山楂汁中黃酮含量的影響Fig.1 Effectofenzymatichydrolysison flavonoid contentof Haw thorn juice

圖2 酶解對山楂汁中VC含量的影響Fig.2 Effectof enzymatic hydrolysison VitaMin C contentof Haw thorn juice

酶解后黃酮含量降低了12%，但酶解后VC含量降低了88%，作為果汁飲料主要營養(yǎng)成份的VC含量是衡量果汁品質(zhì)高低的主要指標(biāo)，酶解對汁液中VC的含量影響較大，其主要原因是酶解過程中氧化脫氫所致。

2.2 離心和超濾對山楂汁中黃酮和VC含量的影響

分別取離心與超濾兩種不同精濾方式處理后的山楂汁，測定黃酮和VC含量，結(jié)果見圖3和圖4。

圖3 超濾和離心對山楂汁中黃酮含量的影響Fig.3 Effectof ultrafiltration and centrifugation on flavonoid contentof Haw thorn juice

圖4 超濾和離心對山楂汁中VC含量的影響Fig.4 Effectof ultrafiltration and centrifugation on VitaMin C contentof Haw thorn juice

結(jié)果表明離心法處理后的山楂汁中黃酮和VC含量均明顯高于超濾法，離心處理后黃酮和VC含量分別為超濾法處理的1.72和2.38倍，說明離心法對山楂中有效物質(zhì)的保留率高，因此選用離心作為精濾的處理方法。

2.3 濃縮對山楂汁中黃酮和VC含量的影響

選取單效濃縮、三效濃縮后的樣品，分別測定其黃酮和VC含量，結(jié)果見圖5和圖6。

圖5 濃縮對山楂汁中黃酮含量的影響Fig.5 Effectof concentration on flavonoid contentof Haw thorn juice

圖6 濃縮對山楂汁中VC含量的影響Fig.6 Effectof concentration on VitaMin Ccontentof Haw thorn juice

單效濃縮果汁黃酮及VC含量為127.8、0.94mg/mL，有較好的山楂香味，略帶焦味，但顏色發(fā)暗，呈暗褐色。三效濃縮果汁黃酮及VC含量為119.1、0.75mg/mL，保持了山楂汁的原有紫紅色澤，而且節(jié)能，但香氣平淡。結(jié)果表明可以根據(jù)需求選擇單效或三效濃縮方法。

由于原汁濃度低，水分含量高，所以其中黃酮及VC含量相對較低。

2.4 殺菌對山楂汁中黃酮和VC含量的影響

選取殺菌前及殺菌后的樣品，分別測定其黃酮和VC含量，結(jié)果見圖7和圖8。

圖7 殺菌對山楂汁中黃酮含量的影響Fig.7 Effectof Sterilization on flavonoid contentof Haw thorn juice

殺菌前后的測定結(jié)果看，黃酮和VC含量都有所降低，但影響不大，分別降低2.1%和1.3%。

圖8 殺菌對山楂汁中VC含量的影響Fig.8 Effectof Sterilization on VitaMin C contentof Haw thorn juice

3 結(jié)論

本研究通過測定不同加工工藝對山楂汁中黃酮和VC含量的影響，確定了酶解前后黃酮含量不明顯，但酶解后VC含量降低較多，離心法處理明顯優(yōu)于超濾法，能更好的保留其中的有效成分，單效濃縮果汁黃酮及VC含量都比三效濃縮稍高，有較好的山楂香味，但顏色發(fā)暗，殺菌對其影響較小。因此選用離心作為精濾的處理方法，可以根據(jù)需求選擇單效或三效濃縮方法。本研究結(jié)果對指導(dǎo)生產(chǎn)提供了一定的理論依據(jù)，具有實(shí)際應(yīng)用價值。

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Effect of Processing on the Flavonoid and VitaMin C Contents of Haw thorn Juice Concentrate

DENG Jie1，ZHANGPing-ping1，3，*，SHAN Zhen-guang2，LIU Jin-fu1，3，WANGNa1，3，SHANZhen-dong2
（1.College of Food Science and Biosystems Engineering，Tianjin AgriculturalUnivertisy，Tianjin 300384，China，2.Qingzhou VenusCo.，Ltd.，ofAviation Beverages，Weifang262502，Shandong，China；3.Tianjin Engineeringand Technology Research CenterofAgriculturalProductsProcessing，Tianjin 300384，China）

In thiswork，we investigated theeffectsofmain operation process，such ashydrolysis，fine filtration，concentration and sterilization，on flavonoid and Vitamin C（VC）contents during production ofHawthorn juice concentrate.Thepurposeof thisstudy is tominimize the lossof flavonoidsand VC，which are themain functional components of Hawthorn juice，and to optimize a reasonable production process.The results showed that after hydrolysis the flavonoid content is decreased by 12%and VCcontentdecreased by 88%.The flavonoid and VCcontent of samples treated by centrifugation were 1.72 and 2.38 times of the samples treated by ultrafiltration. Samples treated with single-effect concentration had slightly higher contentof flavonoids and VCthan samples treatedwith three-effectconcentration.The formerhasagood hawthorn scent，butthecolor isdarker.Sterilization had little effect on the content of flavonoids and VC.Therefore in the practical production，centrifuge can be chosen as the fine-filter processingmethod and single-or three-effect concentration method can be selected according to thedemands.

Hawthorn；concentrated juice；processing；flavonoids；VC

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.18.014

2014-09-15

鄧杰（1991—），女（漢），碩士研究生，研究方向：農(nóng)產(chǎn)品加工及天然活性物質(zhì)研究與開發(fā)。

*通信作者