贮藏期间浓缩葡萄汁营养成分及抗氧化活性的变化
2015-12-23韩博朱昱陈希元
韩博+朱昱+陈希元
摘要:为研究贮藏期间葡萄汁营养成分变化,采摘赤霞珠葡萄制作浓缩葡萄汁,分别测定在低温环境(4 ℃)以及常温环境(25 ℃)贮存条件下,其多酚、黄酮、花青素等成分以及抗氧化活性随时间的变化。试验结果表明,浓缩葡萄汁随着贮藏时期的延长,各类营养成分及抗氧化活性均出现下降趋势;低温环境(4 ℃)贮存的营养成分损失率显著低于常温环境(25 ℃)贮存;浓缩葡萄汁各类成分损失率均在加热至100 ℃处理时达到最大;采取低温贮藏的方式以及较低温度的加热(不高于60 ℃)是保持浓缩葡萄汁有益成分和抗氧化能力的较好方法。
关键词:葡萄汁;营养成分;抗氧化活性;低温储藏;损失率
中图分类号: TS275.5 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2015)10-0336-03
红葡萄汁含有较多的原花青素、黄酮及多酚,能够防止动脉狭窄,有利于心脏健康,还能清除人体内的自由基,改善微循环,是一种健康饮料[1]。浓缩葡萄汁可以保持原果汁的品质,提高葡萄汁的保藏性,节约存储成本,便于远距离运输。葡萄汁的贮藏条件直接影响到其营养成分,进而影响其货架期[2]。由于外界环境(包括光照、温度)的作用,会使葡萄汁中的各类有益成分发生变化,对其品质有一定的影响[3]。贮藏是葡萄汁加工流程中至关重要的工艺,而贮藏期间浓缩葡萄汁营养成分变化研究成果尚不多见。本文以河北省北部的“赤霞珠”葡萄为试验对象,以贮藏过程中浓缩葡萄汁的多酚、黄酮、花青素等成分为指标,探讨浓缩葡萄汁在不同贮藏条件下各类有益成分及抗氧化活性的变化规律,为葡萄产品的规模化和产业化提供借鉴。
1 材料与方法
1.1 材料
赤霞珠葡萄,2014年8月15—17日采自张家口学院农林教学科研基地。
1.2 仪器及试剂
主要仪器:LBD-65型便携式数显型糖度计(深圳市同奥科技有限公司),UV-754型分光光度计(上海谱元仪器设备有限公司),CP214型分析天平(沈阳天平仪器有限责任公司),HH-S26型恒温水浴锅(上海蓝鲸事业有限公司)。
主要试剂:碳酸钠、浓氢氯酸、乙酸钠、无水乙醇,以上购自石家庄市化学试剂有限责任公司;DPPH·购自美国Sigma公司;福林酚试剂购自北京蓝博斯特生物技术有限公司。
1.3 方法
1.3.1 葡萄预处理 取采摘自农林教学科研基地的新鲜“赤霞珠”葡萄,经清洗、除梗、破碎,榨取鲜果汁;以电动离心机分离,提取其上部透明液体部分,过滤,并测出出汁率为80.5%。
1.3.2 葡萄汁浓缩 取10 kg预处理后的葡萄汁,在-18 ℃环境冷冻处理36 h,取出,在25 ℃环境解冻沥汁,使可溶性固形物含量为27 °Brix,冷藏备用。
1.3.3 浓缩葡萄汁多酚的测定 取浓缩葡萄汁1 mL注入150 mL容器中,加入100 mL蒸馏水稀释,再加入福林酚试剂以及浓度为25%的Na2CO3溶液定容。在24 ℃室温环境静置3 h,设置波长765 nm,测定吸光度,计算得到葡萄汁多酚含量[4-5]。
1.3.4 浓缩葡萄汁黄酮的测定 取浓缩葡萄汁1 mL,加入1 mL浓度为5%的亚硝酸钠溶液,摇匀,24 ℃室温环境静置10 min;再加入1 mL浓度为10%的硝酸铝溶液,摇匀,24 ℃室温环境静置10 min;然后加入10 mL浓度为10%的氢氧化钠溶液,摇匀,24 ℃室温环境静置10 min。设置波长510 nm,测定吸光度,计算得到葡萄汁黄酮含量[6]。
1.3.5 浓缩葡萄汁花青素的测定 以示差法[7-8]测定浓缩葡萄汁花青素含量。取浓缩葡萄汁2 mL,以pH值为1及pH值为5的缓冲溶液分别定容至30 mL。在24 ℃环境静置3 h,以去离子水为对照组,设置波长520 nm,测定吸光度。浓缩葡萄汁花青素含量通过下面的公式计算:
C=(D1-D5)×V1×V2×n×M/μ。
式中:C表示浓缩葡萄汁花青素含量,mg/mL;D1为pH值为1时波长520 nm处花青素的吸光度;D5为pH值为5时波长520 nm处花青素的吸光度;V1为定容容积,mL;V2为原浓缩葡萄汁体积,mL;n为定容容积与原体积之比,即稀释的倍数;M为相对分子质量,浓缩葡萄汁为450 g/mol;μ为浓缩葡萄汁消光系数,取29 600。
1.3.6 浓缩葡萄汁DPPH清除力测定 配制DPPH母液;首先取母液25 mL定容至100 mL,摇匀静置。浓缩葡萄汁以蒸馏水稀释至10倍,结合DPPH吸收峰,设置波长517 nm,测定其吸光度。则浓缩葡萄汁DPPH清除力通过下面的公式计算:
清除力=[1-(Di-Dj)/D0]×100%。
式中:D0为不含抗氧化物情况下吸光度;Di为含抗氧化物情况下吸光度;Dj为样液吸光度。
2 结果与分析
2.1 浓缩葡萄汁贮藏过程中多酚变化
由图1、图2可知,随着时间延长,浓缩葡萄汁多酚含量呈下降趋势。取图1、图2中的30 d测试数据进行F检验,F=87.4,远大于F0.01(9,20)=3.37,P表1表明,4 ℃环境冷藏葡萄汁多酚含量显著高于25 ℃室温环境葡萄汁多酚含量。可知在葡萄汁贮存过程中,环境温度对多酚稳定性有着较为重要的影响;而环境温度不变的情况下,葡萄汁多酚含量随着加热处理温度升高而下降,因此处理温度也是对多酚稳定性有重要影响的因素。所以葡萄汁宜采取低温贮藏的方式。
2.2 浓缩葡萄汁贮藏过程中黄酮变化
由图3、图4可知,随着时间延长,浓缩葡萄汁黄酮含量整体趋势基本呈下降,但趋势并不稳定。取图3、图4中的30 d测试数据进行F检验,F=36.5,远大于F0.01(9,20)=3.37,Pendprint
表2表明,4 ℃环境冷藏葡萄汁黄酮含量显著高于25 ℃室温环境葡萄汁黄酮含量(P<0.01)。可知在葡萄汁贮存过程中,环境温度对黄酮含量下降率有着较为重要的影响,在低温环境中损失较慢;而环境温度不变的情况下,葡萄汁黄酮含量随着加热处理温度升高而下降,因此处理温度也是对黄酮稳定性有影响的重要因素。这同样证实了葡萄汁宜采取低温贮藏的方式。
2.3 浓缩葡萄汁贮藏过程中花青素变化
由图5、图6可知,随着时间延长,浓缩葡萄汁花青素整体非常有规律地呈下降趋势。取图5、图6中的30 d测试数据进行F检验,F=19.5,远大于F0.01(9,20)=3.37,P
2.4 浓缩葡萄汁贮藏过程中抗氧化能力变化
由图7、图8可知,随着时间延长,浓缩葡萄汁抗氧化能力整体基本呈下降趋势。取图7、图8中的30 d测试数据进行F检验,F=68.3,远大于F0.01(9,20)=3.37,P
表4表明,4 ℃环境冷藏葡萄汁抗氧化能力显著高于25 ℃室温环境葡萄汁抗氧化能力(P<0.05)。可知采取低温贮藏的方式能够较好地维持葡萄汁抗氧化活性的稳定性。
3 结论与讨论
浓缩葡萄汁在贮藏期间,各类营养成分均出现下降趋势,包括多酚、黄酮、花青素等。在40、60、80、100 ℃不同的温度加热过程中,无论是低温环境(4 ℃)贮存还是常温环境(25 ℃)贮存,浓缩葡萄汁各类成分损失率均在加热至100 ℃处理时达到最大。
经过数据分析可知,损失最多的为花青素含量,低温环境(4 ℃)贮存加热至100 ℃处理时损失率为49.6%,常温环境(25 ℃)贮存加热至100 ℃处理时损失率高达98.1%;其次为黄酮含量,低温环境(4 ℃)贮存加热至100 ℃处理时损失率为32.2%,常温环境(25 ℃)贮存加热至100 ℃处理时损失率为42.6%;再次为多酚含量,低温环境(4 ℃)贮存加热至100 ℃处理时损失率为16.2%,常温环境(25 ℃)贮存加热至100 ℃处理时损失率为23.2%;而抗氧化活性损失率则只有在常温环境(25 ℃)贮存加热至80 ℃和100 ℃处理时损失率分别为11.8%和13.1%,超过10%。可知在25 ℃室温贮存过程中,花青素损失极大,因此贮存温度对于花青素是一个非常敏感的因素,在4 ℃条件下更有利于花青素的保持。浓缩葡萄汁贮存过程中抗氧化能力的损失程度则相对较小,但在低温贮藏条件下的抑制率也高于室温贮藏。所以采取低温贮藏的方式以及较低温度的加热(不高于60 ℃)是保持浓缩葡萄汁有益成分和抗氧化能力的较好方法。
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