脫水甘藍(lán)下腳料的綜合利用及元素含量分析

王君，劉秀河

(齊魯工業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，濟(jì)南 250353)

脫水甘藍(lán)下腳料的綜合利用及元素含量分析

王君，劉秀河*

(齊魯工業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，濟(jì)南 250353)

采用原子吸收-火焰法對(duì)甘藍(lán)脫水蔬菜企業(yè)下腳料——甘藍(lán)甜汁、咸汁進(jìn)行了元素成分測(cè)定，其中以 Ca，Mg 元素最為顯著，并以此對(duì)脫水甘藍(lán)下腳料進(jìn)行資源的開(kāi)發(fā)與利用，增加甘藍(lán)產(chǎn)品的附加值。結(jié)果表明：該法精密度較高(RSD<5%)，樣品加標(biāo)回收率在95%～100%之間。操作過(guò)程簡(jiǎn)單快捷，結(jié)果令人滿(mǎn)意。

脫水甘藍(lán)；綜合利用；原子吸收火焰法；元素含量

甘藍(lán)菜又稱(chēng)卷心菜、洋白菜，是日常生活中一種常見(jiàn)蔬菜，它是世界衛(wèi)生組織曾推薦的最佳蔬菜之一，被譽(yù)為天然“胃菜”。甘藍(lán)含有一定量的維生素K及維生素U[1]，不僅能抗胃部潰瘍[2]、保護(hù)并修復(fù)胃黏膜組織，還可以保持胃部細(xì)胞活躍旺盛，降低病變的幾率。除此之外，維生素K是協(xié)助酵素合成與鈣結(jié)合蛋白的輔助因子，與骨密度的維持有較大關(guān)系。每100 g的甘藍(lán)富含約100～200 μg的維生素K9，因此攝取100 g即可滿(mǎn)足1天的需要量，從而避免維生素K缺乏。最值得關(guān)注的是，甘藍(lán)中含有一定的硫苷成分，在受到機(jī)械組織破碎的情況下，內(nèi)在的硫苷在相應(yīng)的酶的催化下會(huì)產(chǎn)生異硫酸氰鹽[3-5]，對(duì)癌細(xì)胞具有一定的抑制作用[6]。有數(shù)據(jù)表明：甘藍(lán)內(nèi)葉在熱燙3.5 min后，硫苷含量仍能保持1730 μg/g干重，保存率可達(dá)87.7%[7]。因此，針對(duì)現(xiàn)有脫水甘藍(lán)菜企業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)有相當(dāng)一部分的營(yíng)養(yǎng)資源被閑置或廢棄的情況，以生產(chǎn)脫水甘藍(lán)菜的下腳料——甘藍(lán)甜汁、咸汁為主要原料進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與保健功效。

甘藍(lán)醋是以生產(chǎn)脫水甘藍(lán)菜(口味偏甜)的副產(chǎn)品——甜味甘藍(lán)菜汁為原料進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)的。在進(jìn)行脫水蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中，葡萄糖腌漬會(huì)使大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流出，因此這部分營(yíng)養(yǎng)較高、含糖量較高的蔬菜汁就成為發(fā)酵釀制食醋的優(yōu)質(zhì)原料。根據(jù)其具體的含糖量，并結(jié)合廢糖蜜進(jìn)行糖度調(diào)配，達(dá)到配制的基本需求，成為滿(mǎn)足大眾保健需求的蔬菜醋。與此同時(shí)，甘藍(lán)蘇打水是以企業(yè)生產(chǎn)脫水甘藍(lán)菜(殺菁后的冷卻水，口味偏咸)的副產(chǎn)品——咸味甘藍(lán)汁為原料，進(jìn)行一系列的去味、調(diào)配生產(chǎn)，這部分蔬菜汁含有甘藍(lán)菜本身的大部分營(yíng)養(yǎng)元素，因此，有必要對(duì)這一部分閑置資源進(jìn)行挖掘，開(kāi)發(fā)其營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值，提升甘藍(lán)菜的利用空間。咸味甘藍(lán)汁有著甘藍(lán)菜獨(dú)特的蔬菜香味，但香味較為濃郁，為了滿(mǎn)足廣大消費(fèi)者的口感需求，因此有必要對(duì)這部分蔬菜汁進(jìn)行去味處理，經(jīng)過(guò)去味后的甘藍(lán)菜汁就變得清香怡人。由于甘藍(lán)菜汁本身已含有天然的鎂元素(來(lái)自葉綠素)，所以在生產(chǎn)蘇打水調(diào)配方面就大大降低了生產(chǎn)成本，只需按照蘇打水的配方并結(jié)合GB 2760-2014 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行適量添加。這樣生產(chǎn)出來(lái)的蘇打水，不再是單純的純凈水調(diào)配產(chǎn)品，它同時(shí)擁有甘藍(lán)菜本身的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，所以這款營(yíng)養(yǎng)保健的蘇打水可獲得廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

TAS-990原子吸收分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；Ca，Mg，F(xiàn)e，Zn，Cu，Mn的空心陰極燈，儀器工作條件見(jiàn)表1。

表1 原子吸收測(cè)量參數(shù)

HNO3，HClO4(AR)，Ca單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000 μg/mL，GSB 04-1720-2004，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心)，Mg單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000 μg/mL，GSB 04-1735-2004，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心)，F(xiàn)e單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000 μg/mL，GSB 04-1726-2004，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心)，Zn單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000 μg/mL，GSB 04-1761-2004，國(guó)家有色金屬及電子材料分析測(cè)試中心)，Cu標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000 μg/mL，GSB G 62024-90(2902)，國(guó)家鋼鐵材料測(cè)試中心鋼鐵研究總院)，Mn標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000 μg/mL，GSB G 62019-90(2502)，國(guó)家鋼鐵材料測(cè)試中心鋼鐵研究總院)，蒸餾水，甘藍(lán)甜汁、咸汁(菏澤曹縣脫水蔬菜生產(chǎn)企業(yè)提供)。

1.2 樣品處理

取甘藍(lán)甜汁、咸汁，抽濾得到清液。分別移取5 mL清液于經(jīng)過(guò)20% HNO3浸泡過(guò)夜處理過(guò)的消解罐中，加20 mL混酸(HNO3∶HClO4為4∶1)，置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中，溫度50 ℃預(yù)加熱30 min，調(diào)至100 ℃，維持加熱1 h，溫度調(diào)至115～120 ℃加熱2 h，拿出，冷卻至室溫，將消解液轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，用2% HNO3洗滌定容至刻度，備用，同時(shí)做混酸空白。

1.3 各元素標(biāo)準(zhǔn)溶液配制及其線性回歸方程

分別吸取相應(yīng)元素的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，用2% HNO3稀釋定容至25 mL得到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，一系列的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液濃度見(jiàn)表2。在表1元素參數(shù)下用原子吸收分光光度計(jì)火焰法測(cè)定各元素標(biāo)準(zhǔn)使用溶液的吸光度，得到相應(yīng)的線性回歸方程[8]，具體線性關(guān)系見(jiàn)表3。

表2 標(biāo)準(zhǔn)使用液濃度 μg/mL

表3 標(biāo)準(zhǔn)使用液線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)

2 結(jié)果與討論

2.1 甘藍(lán)甜汁、咸汁中元素含量測(cè)定結(jié)果

甘藍(lán)甜汁、咸汁中元素含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 甘藍(lán)甜汁、咸汁中元素平均含量(n=3) μg/mL

由表4可知，甘藍(lán)咸汁中的金屬元素含量要略高于甜汁，兩者的Ca，Mg元素含量均較高，Ca含量尤為明顯。

2.2 回收率實(shí)驗(yàn)

采用標(biāo)樣加入法[9]，向分別裝有5 mL甘藍(lán)甜汁、咸汁的消解罐中分別加入對(duì)應(yīng)的元素溶液，進(jìn)行消解處理，冷卻后用2% HNO3定容至100 mL容量瓶中。用原子吸收分光光度計(jì)火焰法測(cè)定加標(biāo)樣品，每個(gè)樣品元素重復(fù)測(cè)量3次，測(cè)定該方法的回收率，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 甘藍(lán)甜汁、咸汁的元素加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=3)

由表5可知，各元素的回收率在 95%～100%之間，所以用原子吸收火焰法測(cè)定甘藍(lán)汁中各元素含量，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

2.3 精密度分析

經(jīng)測(cè)定，甘藍(lán)甜汁、咸汁各元素的RSD均小于5%，方法精密度符合要求。

2.4 討論

經(jīng)過(guò)對(duì)甘藍(lán)脫水蔬菜企業(yè)下腳料的營(yíng)養(yǎng)元素測(cè)定，甘藍(lán)甜汁和咸汁營(yíng)養(yǎng)元素含量均較為可觀，尤其是Ca，Mg元素含量豐富。因此利用甜汁(含糖量為37.5%)為原料生產(chǎn)蔬菜醋，一方面，Ca，Mg離子可促進(jìn)酵母細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖和代謝，為發(fā)酵菌種的生長(zhǎng)提供了更加有利的環(huán)境[10,11]；另一方面，甘藍(lán)醋集多種營(yíng)養(yǎng)元素為一體，相比于普通的糧食醋，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值略勝一籌。此外，用甘藍(lán)咸汁調(diào)配生產(chǎn)的蘇打水是果蔬汁飲料和現(xiàn)有市場(chǎng)蘇打水的混合體，兼有兩者各自的優(yōu)點(diǎn)，以此生產(chǎn)的蘇打水原料更天然，在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面更加均衡，再加上廉價(jià)的生產(chǎn)原料，使得其在蘇打水市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)上優(yōu)勢(shì)明顯。

3 結(jié)論

用混酸、濕法消解處理樣品，對(duì)消解樣液用2% HNO3稀釋定容，用原子吸收火焰法對(duì)Ca，Mg，F(xiàn)e，Zn，Cu，Mn元素進(jìn)行測(cè)定，RSD<5%，精密度和準(zhǔn)確度較高，按此法測(cè)得的Ca，Mg，F(xiàn)e，Zn，Cu，Mn元素在甘藍(lán)甜汁中的含量分別為3.194，0.674，0.054，0.022，0.501，0.213 μg/mL；在咸汁中的含量分別為4.224，1.241，0.061，0.034，1.013，0.212 μg/mL。因此，利用甘藍(lán)脫水蔬菜下腳料進(jìn)行相應(yīng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和增值具有一定的市場(chǎng)前景。

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Comprehensive Utilization of Dehydrated Cabbage Scraps and the Analysis of Their Elements Content

WANG Jun, LIU Xiu-he*

(College of Food Science and Engineering, Qilu University of Technology, Ji'nan 250353, China)

In this paper, the elements content of dehydrated cabbage scraps—sweet juice and salty juice is determined by FAAS, the results show that it has high content of elements, especially Ca, Mg. The resources of dehydrated cabbage scraps are exploited and utilized, which increases the additional values of cabbage products. The method has high precision(RSD<5%), the recovery rates of samples are from 95% to 100%. The operational process is also quick, convenient, with satisfactory results.

dehydrated cabbage; comprehensive utilization; FAAS; elements content

2016-11-17 *通訊作者

王君(1991-)，女，碩士，研究方向：食品資源與開(kāi)發(fā)； 劉秀河(1965-)，男，教授，博士，研究方向：食品資源與開(kāi)發(fā)。

TS207.3

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.05.003

1000-9973(2017)05-0009-03