超高壓果肉飲料儲(chǔ)藏期維生素C含量的變化

王凌云，羅倉學(xué)

（陜西科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，陜西西安710021）

超高壓果肉飲料儲(chǔ)藏期維生素C含量的變化

王凌云，羅倉學(xué)*

（陜西科技大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，陜西西安710021）

選擇200MPa～500MPa的壓力，10min的保壓時(shí)間對(duì)獼猴桃、柑桔果肉飲料進(jìn)行超高壓處理，研究超高壓處理的果肉飲料在不同儲(chǔ)藏時(shí)間、不同儲(chǔ)藏溫度下維生素C含量的變化。結(jié)果表明：不同壓力處理對(duì)獼猴桃、柑桔果肉飲料的維生素C含量影響差異性較小，但隨著儲(chǔ)藏期的延長，不同壓力處理的果肉飲料中維生素C的含量出現(xiàn)很大的差異，最大差異值達(dá)25.165mg/100 g；同等壓力下，4℃冷藏對(duì)維生素C的保留率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于室溫（25℃）儲(chǔ)藏，低溫更有利于保存超高壓果肉飲料中的維生素C。

超高壓；果肉飲料；維生素C

維生素C是一種己糠醛基酸，有抗壞血酸病的作用，所以又稱為抗壞血酸，自然界存在的有L-型、D-型兩種。維生素C廣泛存在于植物組織中，新鮮的水果、蔬菜、特別是棗、辣椒、獼猴桃、柑桔等食品中含量尤為豐富。維生素C具有較強(qiáng)的還原性，對(duì)光敏感，氧化后的產(chǎn)物成為脫氫抗壞血酸，仍然具有生理活性[1]。

超高壓作為一種冷殺菌技術(shù)，其處理的熱敏性果肉飲料能從營養(yǎng)、風(fēng)味、色澤等方面最大限度地保全飲料的自然特性[2]，但這種特性會(huì)隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長發(fā)生改變。維生素C是果肉飲料中重要的營養(yǎng)成分之一，影響維生素C降解的因素主要有：氧氣、溫度、光照以及一些金屬離子等[3]。很多學(xué)者研究過超高壓處理對(duì)果蔬汁中維生素C含量的影響，但很少有學(xué)者長期監(jiān)測(cè)不同儲(chǔ)藏條件下超高壓處理的果蔬汁中維生素C含量的變化。本文選取獼猴桃、柑桔果肉飲料為研究對(duì)象，采用超高壓處理技術(shù)，探討超高壓果肉飲料儲(chǔ)存期維生素C含量的變化，以期探討提高維生素C保留率的措施以及確定加工儲(chǔ)藏的最佳工藝。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮獼猴桃購自湖北莊集貿(mào)市場(chǎng)，產(chǎn)自陜西眉縣；新鮮柑桔購自湖北莊集貿(mào)市場(chǎng)，產(chǎn)自湖北丹江口。

2，6-二氯靛酚：上海藍(lán)季生物；草酸、抗壞血酸：天津市天力化學(xué)試劑有限公司；碳酸氫鈉：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；以上試劑皆為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

OKHB-1099手持式打漿機(jī)：佛山市順德區(qū)歐科電器有限公司；DZ-5002S雙室真空包裝機(jī)：星火包裝機(jī)械有限公司；HPP.L3-600/3超高壓處理設(shè)備：天津市華泰森淼生物工程技術(shù)有限責(zé)任公司；BS32SS電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 果肉飲料的制備

新鮮獼猴桃、柑桔→清洗→去皮→切塊→打漿→調(diào)配→灌裝（聚乙烯袋）→抽真空包裝→超高壓處理→儲(chǔ)藏（4℃和室溫）

獼猴桃、柑桔同時(shí)購買，選擇重量、成熟度均一的的新鮮果實(shí)，打漿時(shí)盡量避免破碎獼猴桃籽粒，制備的果肉飲料立即抽真空包裝在聚乙烯袋中于4℃下儲(chǔ)存，一部分樣品作為對(duì)照樣，另一部分樣品進(jìn)行超高壓處理。

1.3.2 超高壓處理

將袋裝的獼猴桃、柑桔果肉飲料置于超高壓容器內(nèi)，流體介質(zhì)的起始溫度為（20±2）℃。采用200、300、400、500MPa的壓力，保壓時(shí)間為10min進(jìn)行超高壓處理。對(duì)照樣為未經(jīng)高壓處理的樣品，所有樣品分別于4℃和室溫（25℃）條件下儲(chǔ)藏。

1.3.3 維生素C的測(cè)定方法[4]

采用GB/T 6195-86《水果、蔬菜維生素C含量測(cè)定法（2，6-二氯靛酚滴定法）》測(cè)定維生素C含量。

1.3.4 儲(chǔ)藏期試驗(yàn)

為研究超高壓處理的果肉飲料在儲(chǔ)藏過程中維生素C含量的變化，將未處理對(duì)照樣、不同壓力處理的果肉飲料分別置于4℃和室溫條件下儲(chǔ)藏，每隔10天、15天對(duì)樣品進(jìn)行隨機(jī)檢測(cè)，每個(gè)樣品做3次重復(fù)試驗(yàn)，取其平均值。

1.3.5 數(shù)據(jù)分析

采用Microcal Origin8.0軟件作圖，采用SPSS20.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，當(dāng)P＜0.05說明組間差異性顯著[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 超高壓對(duì)果肉飲料維生素C含量的影響

2.1.1 超高壓對(duì)獼猴桃果肉飲料中維生素C含量的影響

獼猴桃是食物中維生素C的良好來源，是人體不可或缺的營養(yǎng)素。維生素C性質(zhì)不穩(wěn)定，容易受溫度、光照及pH值等因素的影響。超高壓對(duì)獼猴桃果肉飲料中維生素C含量的影響如表1所示。與未處理樣（初始維生素C含量為53.91mg/100g）相比，超高壓處理后的獼猴桃果肉飲料維生素C含量變化很小，呈現(xiàn)出非顯著性差異。這也說明超高壓對(duì)食品體系中的小分子物質(zhì)的影響很小[6]，獼猴桃果肉飲料中的維生素C幾乎不損失。這與常彥[7]研究的超高壓對(duì)草莓汁中維生素C含量保存率較高的結(jié)論類似。超高壓能有效的保持獼猴桃果肉飲料中的維生素C成分。

表1 超高壓對(duì)獼猴桃果肉飲料中維生素C的影響Table1 Effect of high pressure processing on VCcontent of kiwifruit pulp

2.1.2 超高壓對(duì)柑桔果肉飲料中維生素C含量的影響

通過測(cè)定超高壓處理的柑桔果肉飲料中維生素C的含量變化，結(jié)果如表2所示。

表2 超高壓對(duì)柑桔果肉飲料中維生素C的影響Table2 Effect of high pressure processing on VCcontent of citrus pulp

未處理樣的初始維生素C含量為14.34mg/100 g，對(duì)比表1、表2可知，獼猴桃果肉飲料中維生素C的含量為柑桔果肉飲料中的4倍左右。在200 MPa～500MPa的處理壓力下，柑桔果肉飲料維生素C含量下降幅度較小，隨著壓力的升高，維生素C的保留率逐漸降低。在壓力為500MPa時(shí)，桔果肉飲料中維生素C的保留率最低，為89.53%。這與向晨茜[8]研究的超高壓處理橙汁對(duì)維生素C的影響一致。胡友棟[9]在研究超高壓處理胡柚汁時(shí)L-抗壞血酸保存率達(dá)91%～98%，與本文結(jié)果相似。可能是高壓激活了維生素C氧化酶活性，加速了食品體系中氧與維生素C的反應(yīng)，導(dǎo)致維生素C被氧化[10]。

2.2 超高壓果肉飲料儲(chǔ)藏過程中維生素C含量的變化

維生素C不穩(wěn)定，在食加工儲(chǔ)藏過程中易發(fā)生降解。在果肉飲料的儲(chǔ)藏初期，由于果肉飲料中存在溶氧以及聚乙烯袋中未排盡的空氣，主要是有氧降解[11-12]。儲(chǔ)藏時(shí)間和儲(chǔ)藏溫度是影響果肉飲料維生素C降解的重要因素，探究超高壓處理的果肉飲料維生素C含量在儲(chǔ)藏期的變化至關(guān)重要。

2.2.1 儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)超高壓獼猴桃果肉飲料維生素C含量的影響

超高壓處理獼猴桃果肉飲料在4℃儲(chǔ)藏60 d維生素C含量的變化如圖1所示。

圖1 儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)超高壓獼猴桃果肉飲料維生素C含量的影響Fig.1 Effect of storage time on VCcontent of kiwifruit pulp by high pressure processing

由圖1可知，維生素C含量隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長而降低。且隨著壓力的增大，下降趨勢(shì)也越明顯。在儲(chǔ)藏期的前20天，各樣品間維生素C含量的差異較小，最大差值僅為3.45mg/100 g。而隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長，最大差異值達(dá)25.16mg/100 g。未處理樣在儲(chǔ)藏60 d后，維生素C的保留率最高，仍高達(dá)86.53%?？赡苁怯捎诰S生素C在低溫和pH3.0～4.0的條件下較穩(wěn)定，降解的幅度很小。而經(jīng)300MPa～500MPa處理的樣品維生素C含量下降的趨勢(shì)較大，300MPa處理樣下降的幅度略低。儲(chǔ)藏60d后，維生素C的保留率分別為44.26%、39.85%、43.18%。這說明經(jīng)高壓處理的樣品中維生素C在儲(chǔ)藏期的降解速率遠(yuǎn)大于未處理樣?？赡苁歉邏合拢?00MPa～500MPa）并沒有鈍化相關(guān)的氧化酶[13-14]，反而破壞了獼猴桃的細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)，使催化維生素C氧化的酶被釋放出來，與維生素C的反應(yīng)速度加快，從而導(dǎo)致維生素C大量損失。而200MPa的壓力，并未充分的破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，氧化酶系統(tǒng)沒有被完全釋放出來，因此樣品中維生素C的降解趨勢(shì)較平緩。

試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于超高壓處理的獼猴桃果肉飲料來說，短期內(nèi)（20 d左右）儲(chǔ)藏，維生素C的保存率較高，而儲(chǔ)藏時(shí)間延長，維生素C大量降解，飲料的營養(yǎng)價(jià)值也大大降低。

2.2.2 儲(chǔ)藏溫度對(duì)超高壓獼猴桃果肉飲料維生素C含量的影響

300MPa～500MPa處理的獼猴桃果肉飲料在儲(chǔ)存過程中，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)其維生素C含量，如圖2所示。

由圖2可知，不同的儲(chǔ)藏溫度對(duì)獼猴桃果肉飲料中維生素C含量的影響較大。同等超高壓處理?xiàng)l件下，室溫儲(chǔ)藏樣品中維生素C含量下降的趨勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于4℃冷藏的樣品。且在儲(chǔ)藏時(shí)間相同時(shí)，所有4℃儲(chǔ)藏的樣品維生素C的含量高于25℃儲(chǔ)藏的樣品。在第30天，500MPa處理的4℃冷藏和25℃儲(chǔ)藏樣品間維生素C含量的最大差異值達(dá)40.13mg/100 g，即隨著儲(chǔ)藏溫度的升高，維生素C的降解速率明顯上升。說明低溫更有利于保存獼猴桃果肉飲料中的營養(yǎng)成分。李玉蘭等[15]研究發(fā)現(xiàn)低溫儲(chǔ)藏對(duì)新鮮獼猴桃維生素C保留率的影響小。

圖2 儲(chǔ)藏溫度對(duì)超高壓獼猴桃果肉飲料維生素C含量的影響Fig.2 Effect of storage temperature on VCcontent of kiwifruit pulp by high pressure processing

2.2.3 儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)超高壓柑桔果肉飲料維生素C含量的影響

超高壓處理柑桔果肉飲料在4℃儲(chǔ)藏60 d維生素C含量的變化如圖3所示。

圖3 儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)超高壓柑桔果肉飲料維生素C含量的影響Fig.3 Effect of storage time on VCcontent of citrus pulp by high pressure processing

由圖3可知，維生素C含量隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長而降低。且隨著壓力的增大，下降趨勢(shì)也越明顯。在儲(chǔ)藏的前20天，經(jīng)400、500MPa壓力處理的柑桔果肉飲料維生素C含量急劇降低。20 d后，維生素C保留率分別僅為16.01%和3.28%；而經(jīng)未處理、200MPa～300MPa處理的樣品維生素C呈緩慢下降的趨勢(shì)，保存率仍高達(dá)71.46%～93.22%。60天后，經(jīng)400、500 MPa處理的樣品維生素C含量幾乎為零，而未處理樣品的維生素C保留率最高，達(dá)79.29%。這說明經(jīng)高壓處理的樣品維生素C在儲(chǔ)藏期的降解遠(yuǎn)大于未處理樣，尤其是400、500MPa壓力下，降解速度最高。可能是在較高壓力下（400MPa～500MPa），柑桔的細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)遭到破壞，催化維生素C氧化的酶被釋放出來，與維生素C的反應(yīng)速度加快，從而導(dǎo)致維生素C大量損失。而未處理樣品的維生素C變化不大，這是由于柑桔酸性的環(huán)境和低溫的條件有助于維持維生素C的穩(wěn)定性。

結(jié)合超高壓的殺菌效果，由圖3可以得出，300MPa的處理?xiàng)l件更有利于柑桔果肉飲料中維生素C的保存。

2.2.4 儲(chǔ)藏溫度對(duì)超高壓柑桔果肉飲料維生素C含量的影響

300MPa～500MPa處理的柑桔果肉飲料在儲(chǔ)存過程中，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)其維生素C含量，如圖4所示。

圖4 儲(chǔ)藏溫度對(duì)超高壓柑桔果肉飲料維生素C含量的影響Fig.4 Effect of storage temperature on VCcontent of citrus pulp by high pressure processing

由圖4可知，不同的儲(chǔ)藏溫度對(duì)柑桔果肉飲料中維生素C含量的影響較大。同等壓力下，室溫儲(chǔ)藏樣品中維生素C含量下降的趨勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于4℃冷藏的樣品。經(jīng)300MPa處理的樣品儲(chǔ)藏60 d后，室溫和4℃冷藏的樣品中維生素C保留率分別為8.79%、54.53%，由此可知隨著儲(chǔ)藏溫度的升高，維生素C的降解速率明顯上升。遲淼[16]將超高壓處理的橙汁分別儲(chǔ)藏在15、30℃下，發(fā)現(xiàn)30℃儲(chǔ)藏的橙汁中維生素C含量明顯低于15℃儲(chǔ)藏的。說明低溫更有利于保存柑桔果肉飲料中的營養(yǎng)成分。

3 結(jié)論

1）不同壓力處理（200MPa～500MPa）對(duì)獼猴桃、柑桔果肉飲料的維生素C含量影響差異性較小。但隨著儲(chǔ)藏期的延長，不同壓力處理的果肉飲料中維生素C的含量出現(xiàn)很大的差異，最大差異值達(dá)25.165mg/ 100 g；

2）超高壓果肉飲料維生素C含量隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長而降低。對(duì)于超高壓處理的獼猴桃果肉飲料來說，短期內(nèi)（20 d左右）儲(chǔ)藏，維生素C的保存率較高，而儲(chǔ)藏時(shí)間延長，維生素C大量降解；300MPa、4℃儲(chǔ)藏60 d的柑桔果肉飲料維生素C保存率仍高達(dá)54.53%，結(jié)合超高壓的殺菌效果，300MPa的處理?xiàng)l件更有利于柑桔果肉飲料中維生素C的保存。

3）同等超高壓處理?xiàng)l件下，4℃冷藏對(duì)維生素C的保留率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于室溫儲(chǔ)藏。低溫更有利于保存超高壓果肉飲料中的維生素C。

4）超高壓處理的獼猴桃和柑桔果肉飲料中維生素C在不同貯藏時(shí)間、不同溫度下降解的速率不同，原料的組成成分不同，超高壓對(duì)其維生素C影響需要更進(jìn)一步研究。

[1]王永華.食品分析[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2011:201-205

[2]ángela Suárez-Jacobo,Corinna E Rüfer,Ramón Gervilla,et al.Influence of ultra-high pressure homogenisation on antioxidant capacity,polyphenol and vitamin content of clear apple juice[J].Food Chemistry,2011,127(2):447-454

[3]尚遠(yuǎn),盧立新,許文才,等.橙汁飲料中維生素C的無氧分解動(dòng)力學(xué)[J].食品工業(yè)科技,2008,29(10):120-122

[4]中華人民共和國衛(wèi)生部.GB/T 6195-86水果、蔬菜維生素C含量測(cè)定法(2,6-二氯靛酚滴定法)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 1986:90-93

[5]柳青,趙曉燕,張超,等.超高壓處理對(duì)草莓汁貯藏期微生物及品質(zhì)的影響[J].中國食品學(xué)報(bào),2014,14(11):111-117

[6]鮑志英,德力格爾桑.食品加工中超高壓滅菌的機(jī)理[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2003(11):14-15

[7]常彥.超高壓技術(shù)對(duì)草莓汁殺菌,純酶及品質(zhì)影響的研究[D].晉中:山西農(nóng)業(yè)大學(xué),2013:38-39

[8]向晨茜.超高壓處理對(duì)鮮榨橙汁品質(zhì)影響研究[D].重慶:西南大學(xué),2012:43-44

[9]胡友棟.超高壓處理對(duì)胡柚汁的殺菌滅酶效果及品質(zhì)影響[D].杭州:浙江工商大學(xué),2009:3-5

[10]趙光遠(yuǎn),鄒青松,孫鵑,等.超高壓加工鮮榨蘋果汁過程中的主要理化變化[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2007,33(11):143-146

[11]Handwerk R L,Coleman R L.Approaches to the citrus browning problem.A review[J].Journal of Agriculture and Food Chemistry, 1988,36(1):231-236

[12]Fennema OR.食品化學(xué)[M].3版.北京:中國輕工業(yè)出版社,2003: 93-95

[13]江俊,張燕,廖小軍,等.高靜壓鈍化樹莓多酚氧化酶的動(dòng)力學(xué)分析[J].食品工業(yè)科技,2010,31(11):127-129

[14]復(fù)遠(yuǎn)景,李忐義.超高壓處理對(duì)橙汁中過氧化物酶活性的影響[J].南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,31(5):58-62

[15]李玉蘭,魏永義,于紅櫻.不同儲(chǔ)存方式對(duì)獼猴桃維生素C含量的影響[J].中國園藝文摘,2014(4):43-44

[16]遲淼.橙汁在加工貯藏過程中色澤穩(wěn)定性研究[D].重慶:西南大學(xué),2010:16-24

Change of VCContent in Pulp Drinks by High Pressure Processing during the Storage

WANG Ling-yun，LUO Cang-xue*
（College of Food and Biological Engineering，Shaanxi University of Science and Engineering，Xi'an 710021，Shaanxi，China）

Kiwifruit and citrus pulp were applied to high pressure processing（HPP）within 200 MPa to 500 MPa for10min.The change of VCcontent in pulp drinks during the different storage time and different temperature were investigated.The results showed that Vc content of pulp drinks were found to be not significant after HPP.But VCcontent was of great differences between the pressures with the storage time.Under4℃，ascorbic acid retention rate was much greater than 25℃in the same pressure.Low temperature was more conducive to preservation nutrients in pulp drinks.

high pressure；fruit pulp；VC

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.04.042

2016-01-23

王凌云（1989—），女（漢），碩士研究生，研究方向：食品科學(xué)。

*通信作者：羅倉學(xué)（1959—），男，副教授，碩士，研究方向：食品加工及資源綜合開發(fā)利用。