红枣浑浊汁贮藏过程中浑浊稳定性的研究

马婷婷，黄瑞蕊，田呈瑞，*，孙翔宇，梁 涛，黄 微

（1.陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安 710062；2.西北大学化工学院，陕西西安710069）

红枣（Zizyphus Jujube Mill），又名中华大枣、枣、华枣、鼠李科枣属植物枣树果实，原产我国，在我国已有4000多年的栽培史。红枣属药食同源食物，富含维生素、蛋白质、糖类、皂苷、矿物质、黄酮类物质和生物碱等，营养丰富，还具有很强的医疗保健作用[1]。红枣汁因其营养丰富、风味浓郁而受到人们的喜爱，在红枣浑浊汁中出现沉淀被看作是一种质量缺陷，不仅影响了产品外观及产品的货架期，而且降低了产品的商业价值，已成为制约红枣浑浊汁发展和枣汁品质提高的关键技术问题[2-4]。红枣浑浊汁中含有较多的果胶、蛋白质和酚类物质形成的悬浮颗粒，其浑浊稳定性的保持是困扰食品研究者的一大难题[5-6]。在浑浊果汁中，往往有一些大分子物质形成的悬浮颗粒，这些大分子会在果汁加工后期或存放过程中逐渐沉淀下来。大分子物质主要有：酚类物质、蛋白质、果胶、淀粉等。浑浊枣汁中多酚类物质相对较多，酚类物质在枣汁加工过程中虽然没有直接氧化聚合，但在贮藏过程中随着褐变反应的进行会逐渐出现浑浊，是破坏浑浊枣汁浑浊稳定性的原因之一。同时，浑浊枣汁中蛋白质也会与酚类物质发生作用，破坏其浑浊稳定性。果胶物质在枣汁中含量也相对较高，一方面，果胶可对枣汁中残存的果肉颗粒等细小悬浮物起保护作用，另一方面也会与蛋白质、酚类物质、细胞壁碎块等形成悬浮胶粒。但当这些胶粒物质出现在枣汁加工过程中，由于热处理或者添加电解质物质常引起电荷中和，导致微粒的凝集，会破坏浑浊枣汁浑浊稳定性，从而影响产品质量。除上述因素外，微生物、阿拉伯聚糖、单宁和金属离子的存在也可能破坏浑浊枣汁浑浊稳定性[7]，但这方面研究较少，而多酚和蛋白质存在及其相互作用则是最重要的影响因素。本文研究了浑浊枣汁在贮藏期间可溶性蛋白含量、多酚含量、澄清度、浊度、可溶性固形物、褐变指数的变化情况，旨在探索影响浑浊稳定性的因素，以及为改善其稳定性提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

红枣 产自陕北榆林，选用新鲜的、大小均一、成熟度好、无机械损伤的原料，放置于-20℃的冰箱中保存备用；考马斯亮蓝G-250、牛血清白蛋白（BSA）、半乳糖醛酸（GA） 国药集团；磷酸、95%乙醇、蒸馏水、活性炭、没食子酸标准样品、碳酸钠、浓硫酸、氢氧化钠 天津天力；以上试剂均为分析纯。

BS200S-WEl电子分析天平 北京赛多利斯；电热恒温鼓风干燥箱 上海福玛；电热恒温箱 上海杜普仪器；打浆机 美国ACA公司；LXJ-II B型高速离心机 上海安亭；浊度仪 上海精密科学仪器有限公司；751-GD型紫外可见光分光光度计 上海分析仪器厂；HH-2数显恒温水浴锅 国华电器有限公司；WYT-4手持糖量计 吴州中友光学仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 枣汁的制备 新鲜红枣→筛选除杂→清洗→浸泡→去核→预煮→打浆→提汁→冷却→枣汁。

1.2.2 浊度的测定 打浆、离心后的枣汁用浊度计测定其浊度，间隔一定时间取瓶顶部枣汁按文献[8]测定，浊度单位以NTU表示。

1.2.3 可溶性蛋白的测定[9]准确移取1mL经活性炭脱色后的果汁置于试管中，加入2.0mL考马斯亮蓝G250溶液，用蒸馏水定容至4.0mL，摇匀，在室温下反应10min，以空白（不加果汁）溶液做参比溶液，于595nm波长处测定可溶性蛋白含量，结果以牛血清蛋白等价表示。牛血清蛋白标准曲线浓度梯度：0.0、10.4、20.8、31.2、41.6、52.0、62.4、72.8μg/mL。

1.2.4 总酚的测定 用移液枪准确量取1mL制备好的样品溶液于10mL容量瓶中，加入6mL蒸馏水，0.5mL福林试剂和1.5mL 20%碳酸钠溶液，用水定容至刻度，混匀，75℃下反应10min，冷却，于760nm波长下比色，测定吸光度。以Folin-ciocalteu法[10-11]于760nm下比色测定总酚含量，结果以没食子酸等价表示。没食子酸标准曲线浓度梯度：0、200、400、600、800、1000、1200mg/L。

1.2.5 可溶性固形物含量的测定[12]用手持糖度计进行测定，每份样品重复三次，取平均值，结果以°Brix表示。

1.2.6 澄清度测定[13]把红枣浑浊汁用蒸馏水稀释到10°Brix，用紫外可见分光光度计，1cm厚比色皿，以蒸馏水作参比，在660nm波长下测定其吸光度，以透光率表示枣汁澄清度。

1.2.7 褐变指数测定 测定步骤参照文献[14]。

1.2.8 统计分析 采用Origin 7.5软件进行数据处理，每个实验重复三次，取平均值。

2 结果与分析

2.1 红枣浑浊汁在贮藏期间浊度的变化

从图1可以看出，贮藏初期，枣汁浊度迅速下降，4℃和25℃贮藏的枣汁浊度下降较为明显，4℃贮藏的枣汁浊度从124NTU下降到101NTU，25℃贮藏的枣汁浊度从127NTU下降到112NTU，随着贮藏的进行，枣汁的浊度呈现一段稳定的趋势，这是因为贮藏初期枣汁中相对大的颗粒快速聚集下沉，造成浊度的迅速下降，随着留在上部的大的颗粒数目的减小，颗粒下沉的速率降低，或者由于新的小的颗粒的逐渐产生，浊度的下降逐渐趋缓并呈一段稳定趋势。还可看出温度对红枣浊汁的浊度影响较大，在贮藏前10d内，25℃下枣汁的浊度最大，贮藏10d后，37℃贮藏条件下的枣汁浊度最大，4℃贮藏条件下的枣汁浊度最小，原因可能是温度越高，蛋白质分子越伸展，疏水性基团暴露越多，有利于蛋白质和多酚通过疏水键相互作用，使浊度增加[15-16]；同时单宁酸在较高温度下也容易暴露更多部位，有效地与蛋白质结合并且导致浊度的增加。此外，在37℃贮藏的枣汁浊度在贮藏后期呈上升趋势，这是因为：37℃时果汁的褐变较强，酚类的氧化聚合最剧烈，很可能由此而产生比其他温度下更多的深色色素颗粒，不但影响了枣汁的颜色（见图6），而且增加了枣汁的浊度。由此可知，贮藏温度越高，果汁浊度越大。并且浑浊红枣汁在贮藏后期浊度基本呈现上升的趋势，随着贮藏时间的延长，红枣汁浊度增加，这与Siebert KJ的报道一致[17-19]。

图1 贮藏时间和温度对红枣浑浊汁浊度的影响Fig.1 Effect of storage time and temperature on the turbidity of cloudy Jujube juices

2.2 红枣浑浊汁在贮藏期间可溶性蛋白的变化

由图2可知，红枣浑浊汁在贮藏过程中可溶性蛋白含量呈下降趋势，这可能是由于枣汁悬浮物沉降过程中蛋白质被一起吸附沉淀[20]。贮藏前期，可溶性蛋白含量迅速下降，随着贮藏的进行，可溶性蛋白含量减少缓慢，在贮藏后期可溶性蛋白含量变化不大。此外，由图2还可看出，贮藏温度对可溶性蛋白含量的影响较为明显。4℃贮藏条件下枣汁的可溶性蛋白含量明显高于25℃和37℃贮藏条件下的含量。

图2 贮藏时间和温度对红枣浑浊汁可溶性蛋白的影响Fig.2 Effect of storage time and temperature on the soluble protein of cloudy Jujube juices

2.3 红枣浑浊汁在贮藏期间总酚的变化

从图3可以看出，红枣浑浊汁在贮藏过程中总酚含量是逐渐下降的，在贮藏前期，总酚下降的速度较快，在贮藏后期，总酚含量趋于稳定。由图3还可以看出，贮藏温度对总酚影响较大，总酚含量与贮藏温度基本成正相关，4℃时总酚含量最低，37℃时总酚含量最高，这是因为温度高有利于聚合，所以生成的聚合物较多，因此，贮藏温度高，生成的酚类聚合物越多。

图3 贮藏时间和温度对红枣浑浊汁总酚的影响Fig.3 Effect of storage time and temperature on the total phenol of cloudy Jujube juices

2.4 红枣浑浊汁在贮藏期间可溶性固形物的变化

从图4可以看出，红枣浑浊汁中可溶性固形物含量在贮藏前20d略有波动，贮藏后期趋于稳定。从37℃的数据可以明显看出这一变化，贮藏第1d红枣浑浊汁的可溶性固形物约为9.2°Brix，第2d为9.15°Brix，第6d为9.23°Brix，第8d为9.16°Brix，第12d为9.21°Brix。此外还可看出不同温度下红枣浊汁的可溶性固形物变化不大。

图4 贮藏时间和温度对红枣浑浊汁可溶性固形物的影响Fig.4 Effect of storage time and temperature on the soluble solids of cloudy Jujube juices

2.5 红枣浑浊汁在贮藏期间澄清度的变化

从图5可以看出，红枣浑浊汁在贮藏过程中的前10d透光率均有小幅上升，这可能是由于枣汁中大分子悬浮物的沉淀和聚合使得透光率增大[21]。还可以看到在37℃贮藏的枣汁在贮藏后期的透光率逐渐下降，并且透光率明显低于4℃和25℃时的透光率。当贮藏温度为4℃时，枣汁的透光率明显高于25℃和37℃，因此可以得到：贮藏温度越高红枣浑浊汁透光率越低，并且在贮藏前10d，红枣浑浊汁的透光率明显增大；贮藏50d以后，透光率呈下降趋势。

图5 贮藏时间和温度对红枣浑浊汁澄清度的影响Fig.5 Effect of storage time and temperature on the clarity of cloudy Jujube juices

2.6 红枣浑浊汁在贮藏期间褐变指数的变化

从图6可以看出，红枣浑浊汁在贮藏过程中褐变指数呈上升势，在4℃贮藏时的褐变指数变化较慢，在25℃变化很快，而在37℃则加速了这种变化过程，变化最快。由图6可知，随着贮藏时间的延长，褐变指数不断升高，并且随着贮藏温度的升高，褐变越来越严重，尤其到贮藏第67d时褐变较严重。这是因为当温度升高时酚类的氧化聚合变得剧烈，很可能由此而产生比其他温度下更多的深色色素颗粒，使得枣汁的褐变指数升高，并且会加深枣汁的颜色。贮藏过程中发生的褐变主要是非酶褐变，涉及到Maillard反应、焦糖化反应、游离氨基酸的变化、维生素C降解及酚类化合物的氧化聚合[16]。

图6 贮藏间褐变指数的变化Fig.6 Effect of storage time and temperature on the browning index of cloudy Jujube juices

3 结论与讨论

温度对红枣浊汁的浊度影响较大，在贮藏前10d内，25℃下枣汁的浊度最大；贮藏10d后，37℃贮藏条件下的枣汁浊度最大，4℃贮藏条件下的枣汁浊度最小。可溶性蛋白含量随贮藏时间的延长和贮藏温度的升高而降低，贮藏温度对可溶性蛋白含量的影响较为明显。总酚含量随贮藏时间的延长而下降。红枣浑浊汁中可溶性固形物含量在贮藏前20d略有波动，贮藏后期趋于稳定。贮藏温度越高红枣浑浊汁透光率越低，并且在贮藏前10d，红枣浑浊汁的透光率明显增大；贮藏50d以后，透光率呈下降趋势。褐变指数随贮藏时间延长和贮藏温度的升高呈上升趋势；温度对枣汁贮藏过程中稳定性影响较大，贮存温度越高，枣汁的浑浊稳定性越差。实验发现4℃贮藏有利于其原有品质的保持，有利于保持枣汁的浑浊稳定性。而贮藏温度越高、贮藏期越长，浑浊枣汁浊度变大，透光率下降，褐变程度加剧，从而不利于保持枣汁的浑浊稳定性，尤其是37℃贮藏的枣汁浊度最高，透光率最低，褐变程度最严重，严重影响了枣汁的品质及贮藏期；而4℃贮藏的枣汁的各项指标均优于25℃和37℃，有利于浑浊枣汁原有品质的保存，因此建议实际生产销售中采用4℃贮藏，并且贮藏过程中要注意保持温度的恒定。

本文通过对红枣浑浊汁贮藏期间可溶性蛋白含量、总酚含量、澄清度、浊度、可溶性固形物、褐变指数等各项指标的变化研究，初步探讨了影响红枣浑浊汁浑浊稳定性的因素。但红枣浑浊汁的浑浊稳定性却一直未得到彻底的解决，目前控制后混浊的研究主要集中在过滤澄清、酶解、超滤和吸附等方面，但是在实际生产上，混浊仍然是无法避免的，有许多问题值得深入研究：蛋白质和多酚是如何聚合的；酚类是如何聚合的；具体的加工操作和贮藏条件对酚类聚合和其与蛋白质的聚合有何影响。在浑浊稳定性的研究中，目前红枣浑浊汁浑浊稳定性的机理仍不清晰，对浊汁的浑浊稳定性仍需进一步深入研究。

[1]关俊玲，李明润，高向耕.不同产地大枣化学成分的含量分析[J].天津药学，2002（3）：82-83.

[2]葛毅强，蔡同一，胡小松.果汁二次浑浊研究的新进展[J].食品与发酵工业，2002，28（9）：46-50.

[3]张欣，葛毅强，蔡同一.苹果浓缩汁的后浑浊[J].食品科技，1998，19（1）：22-24.

[4]李选怀.澄清果菜汁后浑浊（Haze）产生的原因及解决方法[J].饮料工业，1999（3）：16-19.

[5]Cameron R G，Baker R A，Grohmann K.Citrus Tissue Extract Affect Juice Cloud Stability[J].J Food Sci，1997，62（2）：242-245.

[6]赵光远，张露，王璋，等.苹果浑浊汁贮藏过程中浑浊稳定性的研究[J].农业工程学报，2007，23（5）：220-226.

[7]缪少霞，励建荣，蒋跃明.果汁稳定性及澄清技术的研究进展[J].食品研究与开发，2006，27（11）：173-175.

[8]綦菁华，蔡同一，王芳，等.苹果浓缩汁二次混浊物的形态分析[J].农业工程学报，2007，23（12）：247-251.

[9]Bradford.A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram of protein utilizing the principle of protein-dye bingding[J].Analytical Biochemistry，1976，72：248-254.

[10]曹艳萍，代宏哲，曹炜，等.Folin-Ciocalteu比色法测定红枣总酚[J].安徽农业科学，2008，36（4）：1299-1302.

[11]曹炜，索志荣.Folin-Ciocalteu比色法测定蜂蜜中总酚酸的含量[J].食品与发酵工业，2003，29（12）：80-82.

[12]鲁周民，张丽，尹蓉，等.酶解条件对红枣汁主要成分的影响[J].农业工程学报，2009，25（1）：300-302.

[13]杨惠芬.食品卫生理化检验标准手册[M].北京：中国标准出版社，1997.

[14]Meydav S，Saguy I，Kopelman I J．Browning determination in citrus products[J]．Joumal of Agricultural and Food Chemistry，1977（25）：602-604.

[15]赵光远，张露，王璋，等.苹果浑浊汁贮藏过程中浑浊稳定性的研究[J].农业工程学报，2007，23（5）：220-226.

[16]赵光远，纵伟，姚二民.浑浊苹果汁贮藏过程中色泽稳定性的研究[J].食品科学，2006，27（8）：93-97.

[17]Tajchakavit S，Boye J I，Belanger D．Kinetics of haze formation and factors influencing the development of haze in clarified apple juice[J]．Food Research International，2001，34（5）：431-440.

[18]Beveridge T.Haze and cloud in apple juice[J].Critical Rew in Food Sci and Nut，1997，37（1）：75-91.

[19]Beveridge T，Veto L，Harrison J E.Formation of chin-like structure in apple juice haze[J].Lebensmittel-Wiss enschaft&Technologie/Food Science&Technology，1998，31（1）：74-77.

[20]Siebert KJ，Troukhanova NV，Lynn PY.Nature of polyphenolprotein interactions[J]．J Agric Food Chemistry，1996，44（1）：80-85．

[21]黄婉玉.超滤对红枣汁理化性质和抗氧化活性的影响[D].西安：西北大学，2010.