3種褐變抑制劑對(duì)柑橘罐頭營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)影響的研究

王春苗，陸勝民，張 俊*

(1．浙江師范大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，浙江金華321004;

2．浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品科學(xué)研究所，浙江省果蔬保鮮與加工技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江杭州310021)

我國(guó)柑橘種植面積和年產(chǎn)量均居世界第一［1］。柑橘罐頭作為我國(guó)柑橘加工的主導(dǎo)產(chǎn)品，占到柑橘加工量的80%以上，我國(guó)柑橘罐頭占全球貿(mào)易量的90%。柑橘罐頭在貯藏過程中隨時(shí)間發(fā)生褐變和營(yíng)養(yǎng)成分的損失，消費(fèi)者第一感觀是產(chǎn)品色澤，柑橘罐頭褐變使產(chǎn)品失去了天然色澤，破壞了風(fēng)味［2］。

抑制褐變的物質(zhì)主要有亞硫酸鈉、茶多酚、抗壞血酸等。亞硫酸鹽是有效的褐變抑制劑，在稀酸環(huán)境中，亞硫酸鹽使美拉德反應(yīng)的碳氨縮合產(chǎn)物容易水解，從而抑制由美拉德反應(yīng)引起的非酶褐變［3］;但亞硫酸鹽會(huì)造成硫殘余而影響健康，在罐頭中不允許添加，但是有些不良廠商為保持產(chǎn)品色澤而違規(guī)添加?？箟难崾且环N天然、有效的抗氧化劑，常被作為褐變抑制劑添加到食品中［4］。茶多酚具有優(yōu)異的抗氧化性能，能夠顯著地清除自由基［5］，是一種新型天然的抗氧化劑。

筆者在柑橘罐頭中添加VC、茶多酚、亞硫酸鈉，以亞硫酸鈉作為對(duì)比參考，研究這3種添加物對(duì)柑橘罐頭褐變和對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的影響，為罐頭食品在保質(zhì)期內(nèi)提高產(chǎn)品品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1．1 材料 原料:溫州蜜柑，產(chǎn)自浙江黃巖，8～9成熟。主要試劑:抗壞血酸、葡萄糖、沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品，1-Diphenyl-2-picrylhyd1razyl(DPPH)，2 ，2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)，5-羥甲基糠醛(5-hydroxymethyl-2-furfural，5-HMF)，F(xiàn)olin-Ciocalteu 試劑，2，6-二氯靛酚等，以上試劑均為分析純。

主要儀器:BS200S-WE1電子天平，余姚金諾電子天平儀器有限公司;LXJ-HB飛鴿離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠;UV-1800紫外/可見分光光度儀，日本島津公司;DS-1高速組織搗碎機(jī)，上海標(biāo)本模型廠;CR-410色彩色差儀，日本柯尼卡美能達(dá)公司;pH計(jì)(FE20)，梅特勒－托利多儀器(上海)有限公司。

1．2 方法

1．2．1 柑橘罐頭制作工藝。挑選大小均勻、成熟度一致的柑橘，經(jīng)熱燙處理、剝皮分瓣、酸堿脫囊衣、灌裝糖水、調(diào)制pH、密封殺菌等程序，使用鋁箔膜軟包裝灌裝柑橘罐頭。

1．2．2 抑制劑的配制。在罐頭中分別添加0．05%(W/V)VC，0．05%(W/V)茶多酚［6］和 0．05%(W/V)亞硫酸鈉［7］。

1．2．3 測(cè)定方法。將罐頭放入40℃的恒溫箱中進(jìn)行加速褐變?cè)囼?yàn)，測(cè)定120 d內(nèi)罐頭中的各項(xiàng)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的變化:5-HMF、褐變指數(shù)、VC、總酚、DPPH·、ABTS+·。

5-HMF:采用分光光度計(jì)法測(cè)定［8］，結(jié)果以 5-HMF(mg/kg)計(jì)。褐變指數(shù):參照文獻(xiàn)［9］測(cè)定，以 A420值表示。VC:采用2，6-二氯靛酚滴定法［10］?？偡?選用 Folin-Ciocalteu比色法［11］。DPPH·清除率:參照文獻(xiàn)［12］測(cè)定。清除率計(jì)算按照下列公式進(jìn)行:

式中，I為罐頭對(duì)DPPH·的清除率，A0、A、Ab分別代表空白對(duì)照值、樣品值和本底值。ABTS+·清除率:參照文獻(xiàn)［13］測(cè)定。

1．3 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，進(jìn)行差異顯著性分析，其中P≤0．05表示差異顯著，P≤0．01表示極顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同添加劑對(duì)柑橘罐頭儲(chǔ)藏過程中褐變指數(shù)變化的影響 非酶促褐變主要發(fā)生在罐頭貯藏過程中，圖1所示是柑橘罐頭分別添加VC、茶多酚、亞硫酸鈉后保存過程中的褐變指數(shù)隨時(shí)間的變化趨勢(shì)。殺菌過后，這3種罐頭的褐變指數(shù)與空白對(duì)照差別不大(0 d);隨儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)，柑橘罐頭的褐變程度加重。與空白對(duì)照，3種添加劑對(duì)褐變均有不同程度的抑制，效果大小為:亞硫酸鈉＞茶多酚＞VC，添加茶多酚的罐頭在0 d和60 d時(shí)與添加亞硫酸鈉的罐頭呈顯著差異，添加VC的罐頭在0 d時(shí)與添加亞硫酸鈉的罐頭不存在顯著性差異，其他測(cè)定時(shí)間均呈極顯著差異。亞硫酸鹽先和還原糖發(fā)生加成反應(yīng)后再與氨基化合物發(fā)生縮合，抑制美拉德反應(yīng)的進(jìn)行［14］;茶多酚可使酚類的氧化作用得以有效抑制，降低褐變程度，但是茶多酚本身有一定顏色，會(huì)造成褐變指數(shù)的增大;VC是良好的水溶性抗氧化劑，可減輕因罐內(nèi)殘留的氧氣所引起的褐變。

2．2 不同添加劑對(duì)柑橘罐頭儲(chǔ)藏過程中5-HMF含量變化的影響情況 5-HMF是美拉德反應(yīng)和抗壞血酸降解反應(yīng)的中間產(chǎn)物，5-HMF的含量可衡量罐頭食品的褐變程度［15］。不同褐變抑制劑對(duì)柑橘罐頭5-HMF的影響如圖2所示，罐頭中的5-HMF含量隨儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)，時(shí)間越長(zhǎng)，積累量越多，添加VC、茶多酚、亞硫酸鈉的罐頭中的5-HMF的含量均比空白低。在3種添加劑中，抑制5-HMF生成的效果:亞硫酸鈉＞茶多酚＞VC，且添加茶多酚、VC的罐頭與添加亞硫酸鈉的罐頭比較均呈極顯著差異。

2．3 不同添加劑對(duì)柑橘罐頭清除DPPH·、ABTS+·能力的影響 3種添加劑對(duì)罐頭中自由基清除率的影響如圖3、4所示，隨著儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)，罐頭中的DPPH·和ABTS+·清除率趨勢(shì)下降，添加VC、茶多酚、亞硫酸鈉的罐頭中DPPH·和ABTS+·清除率均比空白高。罐頭經(jīng)殺菌后，添加VC、茶多酚、亞硫酸鈉的罐頭中DPPH·和ABTS+·清除率都顯著高于空白。在貯藏過程中，VC、茶多酚效果優(yōu)于亞硫酸鈉，且添加VC、茶多酚的罐頭與添加亞硫酸鈉的罐頭比較均呈極顯著差異。VC在酸性環(huán)境下抗氧化能力較強(qiáng)［16］，茶多酚中兒茶素類結(jié)構(gòu)具有連或鄰苯酚基，它們可作為氫供體，達(dá)到清除自由基的目的［17］，亞硫酸鈉具有一定的還原性。

2．4 不同添加劑對(duì)柑橘罐頭儲(chǔ)藏過程中VC含量的影響 柑橘罐頭儲(chǔ)藏過程中茶多酚、亞硫酸鈉對(duì)VC含量的影響如圖5所示。起始點(diǎn)為殺菌后罐頭所含VC濃度，從圖5中可見，空白罐頭VC含量最少，表明罐頭在殺菌加熱過程中茶多酚、亞硫酸鈉有利于VC的保存。隨儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)，罐頭中的VC含量均下降，這是因?yàn)樵诠揞^儲(chǔ)藏前期，包裝中含有一部分的氧氣，這時(shí)VC主要是進(jìn)行有氧降解，分解速度很快，而當(dāng)氧氣全部耗盡或是降低到一定濃度時(shí)，VC進(jìn)行無氧降解，VC的無氧降解要比有氧降解的速率常數(shù)小2～3個(gè)數(shù)量級(jí)。添加茶多酚、亞硫酸鈉的罐頭比空白罐頭的VC含量高，60 d后添加亞硫酸鈉的罐頭的VC含量和空白罐頭差別不大。結(jié)果表明，在殺菌加熱和貯藏過程中，茶多酚、亞硫酸鈉有利于VC的保存;茶多酚、亞硫酸鈉可抑制VC的氧化降解，且茶多酚的效果比亞硫酸鈉好，在90 d時(shí)添加茶多酚的罐頭和添加亞硫酸鈉的罐頭呈顯著差異，其他測(cè)定時(shí)間兩者均呈極顯著差異。茶多酚還原能力比VC強(qiáng)［18］，因此茶多酚先于VC被氧化，從而保護(hù)VC不被氧化。

2．5 不同添加劑對(duì)柑橘罐頭儲(chǔ)藏過程中總酚含量的影響 柑橘罐頭貯藏期間不同褐變抑制劑對(duì)柑橘罐頭總酚含量的影響如圖6所示。罐頭經(jīng)殺菌后，VC、亞硫酸鈉罐頭的總酚含量高于空白罐頭，表明罐頭在殺菌加熱過程中VC、亞硫酸鈉有利于總酚的保存。隨儲(chǔ)藏時(shí)間延長(zhǎng)，罐頭的總酚含量均降低，其中空白罐頭中的總酚含量最少，添加VC的罐頭中的總酚含量最高。VC、亞硫酸鈉均能抑制總酚含量的損失，VC效果優(yōu)于亞硫酸鈉，并且它們之間呈極顯著差異。

3 結(jié)論

柑橘罐頭在儲(chǔ)藏期間，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，褐變指數(shù)和產(chǎn)物5-HMF均呈上升趨勢(shì)。VC、茶多酚、亞硫酸鈉均能抑制柑橘罐頭的褐變，這3種褐變抑制劑抗褐變的效果:亞硫酸鈉＞茶多酚＞VC。

DPPH·和ABTS+·清除率隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)，與空白對(duì)比，VC、茶多酚、亞硫酸鈉均提高了罐頭的抗氧化性，亞硫酸鈉主要在儲(chǔ)藏初期提高罐頭的抗氧化性，這3種褐變抑制劑抗氧化性效果:VC＞茶多酚＞亞硫酸鈉。

茶多酚和亞硫酸鈉可降低VC的損失，VC和亞硫酸鈉可降低總酚的損失，VC、茶多酚對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分保存效果顯著優(yōu)于亞硫酸鈉。

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