不同贮藏条件对草莓粉抗氧化物质稳定性的影响

弓志青　于漫漫　张璐　王文亮

摘要：以喷雾干燥草莓粉为研究对象，将其在一定温度和水分活度下贮藏。结果显示，在4、25℃和37℃温度条件下，0.11、0.22、0.33和0.44四种水分活度下贮藏6个月后，草莓粉总酚分别损失了34.16%～ 44.41%、47.41%～67.46%和50.0%～74.56%；其花色苷降解符合一级动力学曲线，在三种贮藏温度下，水分活度为0.11时，降解速率分别为0.0019、0.0028 d-1和0.0038 d-1，半衰期为365、247 d和182 d。表明，草莓粉的贮藏温度应低于25℃，水分活度低于0.33。

关键词：草莓粉；贮藏；抗氧化物质

中图分类号：S668.409+.2 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2017）04-0120-04

Effects of Different Storage Conditions on Antioxidant

Stability of Strawberry Powder

Gong Zhiqing， Yu Manman， Zhang Lu， Wang Wenliang

（Institute of Agro-Products， Shandong Academy of Agricultural Sciences/

Key Laboratory of Agro-Products Processing Technology of Shandong Province， Jinan 250100， China）

Abstract The spray-dried strawberry powder were stored under different temperatures and water activities （Aw）. The total polyphenol of strawberry powder lost by 34.16%～44.41%， 47.41%～67.46% and 50.0%～74.56% respectively after stored under three temperatures （4， 25， 37℃） and four water activities （0.11， 0.22， 0.33 and 0.44） for 6 months. The degradation of anthocyanin conformed to the first-order kinetic equation. The degradation rate was 0.0019， 0.0028 d-1 and 0.0038 d-1， and the half-life period was 365， 247 and 182 days respectively under 4， 25， 37℃ and Aw of 0.11. The results suggested that the strawberry powder should be stored at less than 25℃ and 0.33 of Aw.

Keywords Strawberry powder； Storage； Antioxidant

草莓（Fragaia×ananassa Duch.）色澤鲜艳，酸甜爽口，含有丰富的生物活性物质，包括原花青素、天竺葵-3-葡糖苷以及黄酮等[1， 2]，具有较强的抗氧化、抗癌功能[3，4]，其抗氧化能力是葡萄、苹果、柑橘、哈密瓜等水果的2～11倍[5]，可清除体内的自由基，具有很好的保健功能。草莓含水量较高，质地柔软，不耐贮藏和运输。采用喷雾干燥将草莓加工成草莓粉，可以最大限度地保持其营养成分、色泽和风味，易贮藏，可作为配料直接使用。

草莓粉在贮藏过程中易发生褐变、结块等现象，使产品营养降低、性状发生改变甚至失去使用价值，其中温度、湿度和光照是影响其品质变化的重要因素。本试验通过将喷雾干燥草莓粉贮藏在不同温度（4、25℃和37℃）和不同水分活度（0.11、0.22、0.33和0.44）下6个月，测定其总酚、花色苷含量，探讨草莓粉贮藏的最佳温度、水分活度，为提高草莓粉贮藏稳定性提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

喷雾干燥草莓粉加工：将速冻草莓（品种：美13）解冻，用胶体磨打浆，根据其固形物含量，加入30%麦芽糊精、1%乳清分离蛋白和10%海藻糖，均质，进行喷雾干燥，进风温度160℃，进料速度0.27 L/h，干燥后的草莓粉装入铝箔袋封口备用。

将氯化锂、乙酸钾、氯化镁、碳酸钾（水分活度分别为0.11、0.22、0.33和0.44）制成饱和溶液放入康威皿内，内置30 g草莓粉，密封，重复2次，在4、25、37℃培养箱避光贮藏6个月。

1.2 试验方法

1.2.1 总酚含量的测定 采用Folin-Ciocalteu[6]法绘制没食子酸标准曲线。分别吸取制备好的样品溶液0.1 mL，加入福林试剂5 mL，静置4～8 min，然后加7.5% Na2CO3 4 mL，避光反应1 h后，测定A765nm。在相同条件下测定不同质量浓度的没食子酸吸光度，绘制标准曲线，结果以没食子酸当量表示（没食子酸mg/g干重）。

1.2.2 花色苷含量的测定 花色苷含量的测定采用pH值示差分光光度法[7]。样品稀释至合适浓度，取0.9 mL提取液，分别与pH值1.0的KCl-HCl溶液2.1 mL和pH值4.5的醋酸钠溶液2.1 mL混匀，分别测定其在510 nm和700 nm处的吸光度值。花色苷含量以mg/gDW表示。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏条件对草莓粉总酚含量的影响

图1为喷雾干燥草莓粉贮藏在温度为4、25℃和37℃，水分活度为0.11、0.22、0.33和0.44条件下的总酚含量变化。可以看出，草莓粉多酚受温湿度及贮藏时间的影响较大，温度越高，贮藏时间越长，水分活度越高，总酚损失越多。喷雾干燥后草莓粉总酚含量为2.98 mg/gDW，在4、25℃和37℃贮藏6个月后，总酚分别损失了34.16%～ 44.41%、47.41%～67.46%和50.0%～74.56%。Fang等[8]报道杨梅粉贮藏在5℃下6个月，水分活度在0.11～0.33范围内总酚损失了6%～7%，比本试验中草莓粉多酚的降解速度慢，这与不同原料中酚类物质组分有关。

温度、水分、氧气是影响酚类变化的环境因素，酚类的变化主要是自动氧化，温度能提高酚类氧化速度，水分能为化学转化提供介质，氧气使物质氧化。草莓中的酚类物质是草莓抗氧化性的物质基础，酚类化合物的化学性质相当活泼，很容易氧化形成醌，而醌具有强烈的亲电子性，极易与亲核基团反应，从而促进其他分子氧化及其自身快速聚合。

2.2 草莓粉花色苷降解动力学曲线

草莓中花色苷以天竺葵-3-葡糖苷、花葵素-3-芸香苷、花葵素-丙二酰葡糖苷、花青素-2-葡糖苷含量较多[9， 10]，花色苷的羟基化程度高，稳定性低，其降解符合一级反应动力学模型[11-13]，除此之外，其降解的主要因素为pH值、温度和氧浓度，一些次要因素通常为降解酶、抗坏血酸、二氧化硫、金属离子和糖[14]，此外，共色素形成作用也会影响花色苷的降解。

花色苷降解的一级反应动力学方程如下[11]：

式中：C0为花色苷最初浓度，C为花色苷不同处理时间（t）后的浓度，k为降解速率，t1/2为花色苷降解一半所需的时间。

不同温度下（Aw=0.11）草莓粉花色苷降解动力学模型见图2及表1。在4、25℃和37℃条件下其降解速率分别为0.0019、0.0028 d-1和0.0038 d-1，半衰期为365、247 d和182 d，不同贮藏条件下其线性关系也较好，R2都大于0.95。试验中也发现，草莓粉在37℃下贮藏6个月时，其色泽变淡，感官接受程度较差。

据Ersus等[15]报道，喷雾干燥黑胡萝卜提取物25℃下贮藏64 d，花色苷降低了33%，4℃下降低了11%。本试验中，草莓粉在4℃和25℃下分别贮藏60 d，花色苷分别降低了23.4%和14.5%。桑葚汁及其浓缩汁在5、20、30、40℃下贮藏8个月，其抗氧化物质损失范围分别为4.87%～16.01%和4.47%～33.57%[16]。

2.3 不同贮藏条件下喷雾干燥草莓粉的外观变化

图3为草莓粉在不同温度（4、25、37℃）和水分活度（0.11～0.44）下贮藏3个月的视觉观察（数码相机照片）变化图。可以看出，草莓粉在4℃和25℃贮藏3个月后，水分活度为0.44的草莓粉出现结块现象，色泽变暗；贮藏在37℃，水分活度为0.33、0.44的草莓粉甚至出现更大的结块，结块强度很硬，色泽明显变暗，失去商品性，而其余贮藏条件下的草莓粉未出现结块现象，流动性好，色泽较好。可以看出，结块受温湿度影响较大，温度越高、湿度越大，越容易出现结块现象。本试验中，37℃下，水分活度为0.11、0.22草莓粉也未出现结块现象，但考虑到贮藏过程中很难达到这个条件，因此将草莓粉的贮藏条件限定在温度低于25℃与水分活度低于0.33。草莓粉在贮藏时应减少物料的初始含水率，采用阻隔性好的包裝、降低贮藏温度、采用充气包装减少挤压等措施有效防止贮藏过程中结块和品质劣变。

3 讨论与结论

草莓粉由于小分子糖，包括果糖、葡萄糖及蔗糖含量较高，易吸潮结块，对品质影响较大，因此对加工和包装环境中温湿度要求较高，否则易造成草莓粉吸潮、结块，进而引起品质劣变，营养成分降低，影响产品使用。温度越高，空气湿度越大，草莓粉中酚类物质、花色苷越容易发生降解。

结合喷雾干燥草莓粉在不同贮藏条件下总酚、花色苷降解规律以及感官分析的结果，得出草莓粉最佳贮藏条件为：贮藏温度低于25℃与水分活度低于0.33相结合，可以使其在贮藏期间保持较高的抗氧化活性和贮藏稳定性。草莓粉贮藏在高于25℃及水分活度大于0.33的环境中，含水率增加，导致其粉玻璃化转变温度降低，而贮藏温度又高于其玻璃化转变温度时，理化性质发生变化，出现结块、褐变的现象，随着贮藏时间延长，粉的结块及褐变程度越高。

参 考 文 献：

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