温度和时间对红枣汁化学成分变化的影响

2013-09-13徐辉艳

陕西学前师范学院学报 2013年2期

徐辉艳

（陕西学前师范学院生物科学与技术系，陕西西安 710100）

红枣汁是红枣深加工中最主要的一类产品，多年来深受消费者的喜爱。红枣营养相当丰富，其中含有多种生物活性成分，被誉为果品中的“补品王”。红枣加工成红枣汁过程中，体系中化学成分变化很大，色泽逐渐加深，严重影响红枣汁产品的质量，降低了其营养价值和商品价值。本文主要研究了温度和时间在加工过程中对红枣汁化学成分变化的影响，以期为红枣深加工理论的完善、红枣汁品质的提升、以及红枣汁在加工过程中营养物质损失的减少提供理论依据，同时也为扩大红枣的加工利用，提升红枣及其相关产品的经济价值，增加果农的收入提供参考数据。

1 试验原料与方法

1.1 试验原料

红枣：购自西安市自强西路市场，品种为宁夏灵武长枣，该红枣空运至西安，购买后立即置于－20℃的冰箱保存，选用新鲜、大小均一、成熟度好、无机械损伤的原料。

1.2 主要试验试剂

5－羟甲基糠醛（5－HMF）：美国sigma公司

3－氯乙酸：济南乐奇化工有限公司

2－硫代巴比妥酸：青岛正业试剂仪器有限公司

95%乙醇：天津市百世化工有限公司

其余试剂均为分析纯

1.3 仪器与设备

WFJ2000型可见分光光度计：尤尼柯仪器有限公司

AL204型电子天平：梅特勒－托利多仪器（上海）有限公司

GS自控高速组织捣碎机：盐城市试验仪器厂

HHW－21CU600型水浴锅：上海福马实验设备有限公司

TDL－60B离心机：上海安亭科学仪器厂。

1.4 测定项目与方法

总糖含量测定：斐林试剂间接滴定法，按GB 5009.7－2003测定［1］；

Vc含量测定：2，6－二氯酚靛酚滴定法，按GB／T 6195－86测定［2］；

5－HMF含量测定：分光光度计法［3］。

氨基酸态氮测定：电位滴定法［4］

总酚测定：Folin－Ciocalteu法［5－6］

1.5 试验方法与设计

1.5.1 红枣汁的制备

工艺流程：

新鲜红枣→自然解冻→清洗→去核→打浆→酶钝化（100℃、5min）→冷却→提汁（40℃、3h）→冷却→过滤→枣汁。

操作要点：

（1）红枣经过自然解冻后，选用新鲜、大小均一、成熟度好、无机械损伤的原料，用自来水清洗干净，自然风干。

（2）将自然风干的红枣切成小块，去除枣核，投放于组织捣碎机中破碎。

（3）把破碎的枣浆加3倍水，在100℃下加热5min进行酶钝化，然后快速冷却到40℃左右进行提汁，提汁时间3h，在水浴提汁的过程中搅拌2－3次即可。

（4）用过滤法把枣渣除去，得到的红枣汁，备用。

1.5.2 5－羟甲基糠醛（5－HMF）标准曲线的制定

图1 5－HMF标准曲线

准确称取200.0mg 5－HMF，用水定容到200mL 容量瓶。吸取1.0mL此溶液到100mL 容量瓶，用水定容到刻度线，即为10μg／mL的标准工作溶液。依次吸取5－HMF 标准工作溶液0、0.5、1.0、1.5、2.0 mL到5个带刻度的试管中，加水至每个试管总体积均为2.0mL，在550nm 处测定吸光度，绘制标准曲线，采用excel软件绘图，如图1。

1.5.3 总酚标准曲线的制定

图2 总酚标准曲线

精确称取0.005g没食子酸标准样品，用蒸馏水溶解并定容至50mL。即得该标准液浓度为0.1mg／mL。准确量取标准液0、0.5、1、1.5、2、2.5、3mL 于50mL 容量瓶中，各加30mL 水，摇匀，再加2.5mL FC试剂，充分摇匀。1min 之后，加入碳酸钠溶液（20g碳酸钠／100mL 水）7.5mL，混匀定容。在75℃下反应10min，于760nm 波长下测定吸光度，建立标准曲线，如图2。

1.5.4 温度和时间对红枣汁化学成分变化的影响

按1.5.1方法将提取的红枣汁装入20mL带刻度试管中，用牛皮纸封口，放入水浴锅中加热，水浴温度（℃）分别为：50，60，70，80，90，100，加热12h，每2h取出一份，迅速冷却至室温，测定红枣汁中5－HMF、总糖、氨基酸态氮和总酚含量的变化。重复测定三次，取其平均值。

按1.5.1方法将提取的红枣汁装入20mL带刻度试管中，用牛皮纸封口，放入水浴锅中加热，温度（℃）分别为：50，60，70，80，90，100，共加热7h，每1h取出一份，迅速冷却至室温，测定红枣汁中Vc含量的变化。重复测定三次，取其平均值。

2 结果与分析

2.1 红枣汁中化学成分基本含量

表1 红枣汁中化学成分基本含量

2.2 温度和时间对红枣汁5－HMF的影响

红枣汁在加热过程当中5－HMF的生成量是非酶褐变反应程度最重要的评价指标之一，其生成量的多少可以反应整个非酶褐变的速度。由图3可知，在不同的温度和时间下处理红枣汁，结果发现红枣汁中5－HMF含量变化与加热温度的升高和时间的延长呈正相关，温度100℃，时间12h时，测定红枣汁中5－HMF含量就最高（39.08μg／g）。温度为50－80℃时，共加热12h时，5－HMF含量随温度升高、时间延长几乎呈线性增长，如80℃时，水浴2h、4h、6h、8h、10h、12h，5－HMF 含量分别为15.14、18.89、21.78、24.91、27.11、28.31μg／g；温度为90－100℃时，共加热8h时，5－HMF含量随温度升高、时间延长增加很快，随后加热4h，5－HMF含量增加的速度逐渐减慢，如100℃时，水浴2h、4h、6h、8h，5－HMF 含量分别为24.26、28.09、33.12、37.44μg／g，水浴10h、12h，5－HMF含量分别为38.11、39.08μg／g。

2.3 温度和时间对红枣汁总糖的影响

图3 温度和时间对红枣汁5－HMF变化的影响

图4 温度和时间对红枣汁总糖含量的影响

红枣汁中总糖含量随加热温度和时间的变化见图4。在整个试验期间，总糖含量随处理温度的升高和时间的延长都呈下降趋势，经水浴加热12h后，60℃时总糖含量由初始3.46%降至2.18%，90℃时总糖含量由初始3.46%降至1.67%，100℃时总糖含量由初始3.46%降至1.48%；温度为80℃，加热时间为2h时总糖含量由初始3.46%降至3.15%，加热时间6h时总糖含量由初始3.46%降至2.41%，同时当温度升高到100℃总糖含量由初始3.46%降至1.78%，由以上试验数据可以看出，红枣汁在加热过程中，温度越高，时间越长，总糖损失量就越大。

2.4 温度与时间对红枣汁氨基酸态氮的影响

由图5可知，氨基酸态氮的含量随加热温度的升高和加热时间的延长均呈负相关。比如，加热2h，70℃的氨基酸态氮含量为0.071%，随着温度的升高，氨基酸态氮含量由70℃时的0.078%降低到100℃时的0.033%，含量下降了0.038%。由试验数据可知，温度为80℃、90℃和100℃时，在相同的时间加热红枣汁时，氨基酸态氮含量损失的速度依次加快，同时可目测到红枣汁褐变程度加剧。

2.5 加热温度与时间对红枣汁总酚含量变化的影响

图5 温度和时间对红枣汁氨基酸态氮含量的影响

6 加热温度与时间对红枣汁总酚含量变化的影响

红枣汁中总酚含量随加热温度和时间的变化见图6。在整个试验期间，总酚含量随处理温度的升高和时间的延长呈负增长，但变化不是很大。60℃加热2h，总酚含量由起始350.4μg／mL降至331.7μg／mL，加热8h时，总酚含量起始降至300.9μg／mL，加热12h时，总酚含量由起始降至280.3μg／mL；90℃加热2h，总酚含量由起始降至287.3μg／mL，加热8h时，总酚含量由起始降至241.2μg／mL，加热12h时，总酚含量由起始降至210.2μg／mL。

2.6 温度和时间对红枣汁Vc含量变化的影响

Vc既具有酸性又具有还原性，所以遇热极易氧化裂解。Vc自动氧化后成为含双羰基化合物，能进一步发生变化、聚合等反应生成红色素及黄色素，氨基酸等含氮化合物能与变化了的Vc发生Maillard反应，致使红枣汁发生褐变。Vc含量随加热温度升高和时间延长的变化如图6所示，由试验测定可得，Vc含量随着加热温度的升高和时间的延长，Vc损失的速度也越快。加热2h时，60℃时Vc损失率为46.2%，80℃时Vc损失率为60.9%，100℃时Vc损失率为89.7%；当加热3h时，60℃时Vc损失率为61.9%，90℃时Vc损失率为89.8%，100℃时Vc几乎全部损失；90℃加热4h，Vc几乎全部损失。