石榴-胡萝卜复合饮料理化性质、抗氧化活性及其货架期的研究

段建珍

（天津职业大学旅游管理学院，天津300255）

果汁一直被视为是一种对健康有益的饮料，不同水果的果汁含有不同的营养成分，可以助消化、润肠，补充膳食中营养成分的不足。日常饮用果汁可以摄入生物活性物质，如人体必需的维生素与多酚类物质。越来越多的试验结果表明水果中的多酚是抗人类退行性疾病、癌症、炎症、动脉粥样硬化和衰老等有效的药物[1]，同时这些水果中的天然抗氧化剂对于人体健康的影响是优于合成药物或补充剂的[2]。水果和蔬菜自然存在的多酚、类黄酮和单宁等具有抗细菌、真菌和病毒感染的效果[3]。

水果是膳食纤维、维生素和天然酚类抗氧化剂的宝贵来源[4]。石榴是一种富含植物化学成分的水果，其果实的各部分均含有丰富的生物活性物质，可食用部分含有大量的有机酸、矿物质、维生素与多酚，被认为是一种营养性水果[5]。石榴汁中含有丰富的抗氧化物质，如VC、VE及多酚类物质等，其中多酚类化合物发挥着最主要的作用，在防癌抗癌、预防心脏病、动脉硬化等方面具有明显的作用。石榴汁具有独特的红色，味道好，低糖、高有机酸类成分，其中柠檬酸含量最高，平均含量可达到4.85 g/L；其次为L-苹果酸，平均含量为1.75 g/L；另外还有草酸、酒石酸、琥珀酸等[6]，这些高含量的酸使石榴汁必须添加糖来调节酸味。

胡萝卜是人们普遍食用的一种蔬菜，我国也称胡萝卜为“土人参”，在日本，胡萝卜被作为“长寿菜”，荷兰人将胡萝卜列为“国菜”之一。胡萝卜含有丰富的糖类、蛋白质、脂肪、膳食纤维，最主要的营养成分是类胡萝卜素以及多酚物质，具有抗癌、降压、降胆固醇、防治心血管病、保护心脏、调节血糖、促进生长发育以及抗氧化、延缓衰老等效用[7]。胡萝卜汁富含维生素A、β-胡萝卜素、矿物质如钙和钾，比胡萝卜更容易消化[8]。

果蔬混合结合了水果与蔬菜中的营养成分，是强化果汁类食品营养成分、感官质量的好方法，其营养强化及感官改善效果取决于所用果蔬的种类和质量[9]。通过混合的形式可以开发出新的天然健康饮品，实现更好的营养价值、味道及风味。通常新鲜果汁的货架期受酶以及微生物活性的制约，果汁的腐败主要受嗜渗微生物丛的影响[10]，这一微生物丛（霉菌）引起发酵并产生奶油味异味[11]，因此果汁的防腐处理是必要的。本文以野生酸石榴、胡萝卜为原料，开发出石榴-胡萝卜汁复合饮料，采用巴氏杀菌并配以少量防腐剂，以尽量保持果蔬汁的原汁原味，评估其营养价值以及储存的稳定性。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

胡萝卜：市购；石榴：采摘自当地野生酸石榴。

721 可见分光光度计、2WAJ 阿贝折光仪：上海精科实业有限公司；722 紫外光分光光度计：南京科捷分析仪器有限公司；pHS-3C 型酸度计：上海雷磁分析仪器厂；RZ-1868B 料理机：合肥荣事达小家电有限公司。

1.2 果蔬汁制备

1.2.1 胡萝卜汁制备

胡萝卜用自来水清洗，去皮，切成3 mm～5 mm 的小块，再次用自来水冲洗，然后放入85 ℃的热水中烫5 min，灭酶，并使其组织软化，按质量比1 ∶3 的比例加水，使用料理机转速2 900 r/min 处理15 min，打成胡萝卜浆液，按0.3 %的比例加入果胶酶，在50 ℃下酶解2 h，得到胡萝卜汁，加入300 μg/g 山梨酸钾作防腐剂[12]。

1.2.2 石榴汁制备

清洗、剥皮、取粒，漂洗，按质量比1 ∶4 的比例加水，使用料理机打成浆，过滤，静置、取清液，加入0.6%的柠檬酸进行护色[13]，得到石榴汁。

1.2.3 混合果蔬汁制备

将制得的石榴汁和胡萝卜汁分别按质量比1 ∶3、1 ∶1、3 ∶1 混合，用巴氏杀菌法消毒（60 ℃，30 min），分装于容积为150 mL 塑料瓶中，作好标记，室温（25±1）℃下保存，在60 d 的货架期内每15 天取样进行分析。

1.3 理化性质分析

1.3.1 pH 值

使用pHS-3C 型酸度计检测。

1.3.2 可溶性固形物（total soluble solids，TSS）

采用折光仪法。每次分析后用蒸馏水清洗，每次检测重复3 次。

1.3.3 总酸度（total acidity，TA）

采用酸碱滴定法[14]。使用0.1 mol/L 的氢氧化钠溶液滴定至pH 8.2，总酸度以g/100 mL 表示。

1.4 抗坏血酸（VC）检测

采用分光光度法[15]。称取10g～20g果蔬汁于100mL棕色量瓶内，加5 mL 2 mol/L 乙酸，加水稀释至刻度。过滤，取滤液10 mL，加0.1 mol/L 乙二胺四乙酸钠溶液 0.5 mL，0.5 mol/L 乙酸 0.5 mL，0.2 %固蓝盐溶液1.2 mL，放置20 min，用分光光度计测定吸光度。抗坏血酸的量以g/100 mL 表示。

1.5 总酚（total phenolic content，TPC）测定

采用Folin-Ciocalteu 法[16-17]。酚类物质在碱性条件下被氧化成苯酚盐，产生蓝色络合物。1.5 mL 的Folin-Ciocalteu 试剂加到 300 μL 的样品中，加 1.2 mL 的碳酸钠溶液，混合后置于暗室90 min，使用UV 紫外可见分光光度计于765 nm 波长处测定其吸光度，每间隔15 min 测定一次，每样测3 次，从标准吸收曲线中读取总酚含量，以没食子当量表示（mgGAE/100 g）。

1.6 抗氧化活性

采用DPPH 检测法[18]。取0.2mL 待测试样与1.8mL 0.004%的DPPH-甲醇溶液混匀，室温（25±1）℃放置30 min，测量 517 nm 的吸光度，记为 AA，用 0.004%的DPPH-甲醇溶液作空白试验，记为AC。每次试验测量3 次。DPPH 自由基清除率按式（1）计算。

式中：AA为样品溶液吸光度；AC为空白吸光度。

1.7 感官评价

由10 名食品专业的老师、学生组成评定小组对混合饮料从色泽、口感、风味、可接受度4 个方面分别进行评分，总分40 分。感官品评标准见表1。

表1 感官品评标准Table 1 Sensory evaluation standard

1.8 统计分析

采用SPSS16 进行方差分析，数值是3 次测量值的平均值±标准偏差。

2 结果与讨论

2.1 理化性质分析

新鲜果蔬汁的理化性质见表2。

表2 新鲜石榴、胡萝卜汁的理化性质Table 2 Chemical composition of fresh pomegranate carrot juices

由表2 可知，石榴汁与胡萝卜汁中富含维生素以及抗氧化物质，本试验采用原料是酸石榴，所产生的石榴汁中有机酸较多，因此有较低的pH 值（2.81）以及较高的滴定酸度（1.32），而胡萝卜汁的pH 值相对较高，滴定酸度较低。

不同比例的石榴-胡萝卜混合汁在存储期间的pH 值、TSS 以及 TA 分析结果见表3。

从表3 中可以看出，不同混合比例的果蔬汁的pH值处于在3.5 到4.1 之间，随着石榴汁含量的增加，石榴-胡萝卜混合汁的pH 值降低，质量比为3 ∶1 的石榴-胡萝卜混合汁具有最低的pH 值（3.38）。产品在储存期pH 值稳定归结于两方面的因素，一是产品本身的pH 值低，二是由于防腐剂的作用。pH 值在果汁产品的风味中扮演重要的作用，pH 值较低有利于果蔬汁产品的防腐，保持果汁中生物活性物质的稳定。从表中数据亦可出在60 d 的货架期内不同混合比例的果蔬汁的pH 值均有少量的降低。

表3 石榴-胡萝卜混合汁理化分析结果Table 3 Results of the physico-chemical analysis of pomegranate carrot juice blends

石榴-胡萝卜混合汁中可溶性固形物（TSS）随混合汁中石榴汁含量的增加而增加，质量比为3 ∶1 的混合汁具有最高的 TSS（8.13），质量比为 1 ∶3 的混合汁具有最低的 TSS（5.02），质量比为 1 ∶1 的混合汁固形物含量适中（6.14），流动性适宜，是较佳的混合比例。从表中数据看出在60 d 的货架期，各种混合比例的果蔬汁TSS 基本保持稳定。

果汁中存在的有机酸，是植物在生物化学过程形成的，或是通过一定的微生物发酵产生的，这些酸赋予果蔬汁适口性和特殊的风味。酸的存在可以改变糖的甜度、提高其防腐败性能。石榴-胡萝卜混合汁在3∶1（质量比）时具有最大的TA（0.77），在货架期内随贮存时间的增加有少量的提高。

2.2 抗坏血酸（VC）含量

抗坏血酸是一种天然抗氧化剂，被认为是食品营养参数的控制指标。不同质量比的石榴-胡萝卜混合汁在储存期抗坏血酸的分析结果见表4。

表4 石榴-胡萝卜混合汁VC 分析结果Table 4 Results of ascorbic acid of pomegranate carrot juice blends

由表4 可以看出，质量比为1 ∶3 的果蔬汁VC含量最高，为 22.25，质量比为 1 ∶1 的果蔬汁 VC含量最低，为20.62。不同质量比的石榴-胡萝卜混合汁的抗坏血酸含量在储存期间呈总体下降趋势，在货架期的前 15 d 质量比为 1 ∶1，3 ∶1 的混合汁变化不大，随着储存时间的延长，VC含量逐步降低，45 d 后趋于稳定。

随着储存时间的延长，混合果蔬汁中VC的含量随之降低，这可能由于VC对氧、光、热敏感，在储存时受容器中氧以及光的影响产生降解，导致VC的含量逐步降低。

2.3 总酚含量（TPC）

果蔬中的酚类物质具有抗氧化、抗衰老、保护心血管、增强免疫等多种生物学功能，还有助于保持果蔬的颜色和风味，酚类物质的水平也用于判断水果产品由于褐变、变浑浊以及产生沉淀时的物理状态以及潜在损失[19]。不同质量比的石榴-胡萝卜混合汁在储存期总酚含量（TPC）的分析结果见表5。

表5 石榴-胡萝卜混合汁TPC 分析结果Table 5 Results of TPC of pomegranate carrot juice blends

从表5 可以看出不同混合比例的果蔬汁的TPC呈现差异，质量比为3 ∶1 的果蔬汁具有最高含量的TPC（82.91），质量比为 1 ∶1 的果蔬汁的 TPC 含量最低（78.85）。在货架期，不同比例果蔬汁的总酚含量呈总体下降趋势，但在不同储存时间段下降的速率不一样。在储存期的前15 d 下降幅度比较大，然后经过一个平稳的下降过程，储存45 d 后总酚含量的下降幅度已明显趋缓。

2.4 抗氧化活性

在食品营养研究领域抗氧化活性的评估是一个重要的指标，它不用分析食品中每一种抗氧化活性成分就能提供有关食品促进健康的有用信息，本试验中不同质量比的石榴-胡萝卜混合汁在储存期的抗氧化活性通过DPPH 自由基清除能力的测定来评估，其评测结果见表6。

表6 石榴-胡萝卜汁DPPH 自由基清除能力分析结果Table 6 Results of DPPH free radical scavenging of pomegranate carrot juice blends

结果显示，质量比为3 ∶1 的果蔬汁具有最高的DPPH 自由基清除能力（50.51%），质量比为 1 ∶3 的果蔬汁的DPPH 自由基清除能力最低（33.37%），可见果蔬汁中石榴含量对DPPH 自由基清除能力的影响较大，石榴含量越高，果蔬汁的DPPH 自由基清除能力越强。在货架期DPPH 自由基清除能力变化较大，不同质量比的石榴-胡萝卜混合汁的DPPH 自由基清除能力在储存期间总体呈下降趋势，在开始的15 d 内其下降速度比较缓慢，在15 d～45 d 期间呈现加速降低的趋势，45d 后渐趋平稳。货架期内混合果汁抗氧化能力降低可能与酚类物质以及VC含量的降低有关。

2.5 感官评价

色泽、口感、风味、可接受性是消费者评价果汁类产品的重要指标。表7 是石榴-胡萝卜汁在色泽、口感、风味和整体可接受性等方面感官评价评分的平均结果。

表7 不同比例石榴-胡萝卜汁感官评价结果Table 7 Sensory evaluation of pomegranate carrot juice blends

在色泽方面，不同质量混合比的石榴-胡萝卜汁均呈金黄色，除质量比1 ∶3 的石榴-胡萝卜汁评分略低外，其它两种比例的果蔬汁都得到了较高的评分。口感方面，质量比3 ∶1 的石榴-胡萝卜汁以石榴汁的味道为主，表现为酸味，质量比1 ∶3 的石榴-胡萝卜汁以胡萝卜汁的味道为主，表现为甜味，质量比1 ∶1 的石榴-胡萝卜汁酸甜可口，得到最高的评分。风味方面，质量比 1 ∶3 与 1 ∶1 的石榴-胡萝卜汁香味适宜，得到高评分，质量比3 ∶1 的石榴-胡萝卜汁由于石榴汁比例过高，酸味重，得到的评分较低。在可接受度方面，质量比1 ∶1 的石榴-胡萝卜汁可接受度最高，比较受欢迎，质量比3 ∶1 的石榴-胡萝卜汁得到的评分最低。

3 结论

酸石榴、胡萝卜是常见的营养丰富的果蔬品种，酸石榴汁香味浓郁，糖分低、酸度大，胡萝卜汁口感不佳。以新鲜石榴和胡萝卜为原料加工石榴-胡萝卜汁复合功能饮料，营养价值丰富，风味口感上可以取长补短，制成品酸甜可口，具有特色香味，混合果蔬汁采用巴氏杀菌与防腐剂组合消毒杀菌防腐，不同质量比的石榴-胡萝卜混合汁的理化性质，随着石榴汁含量的增加产生相应的变化，其中pH 值相应降低，可溶固形物及滴定酸度则相应增加，在常温（25±1）℃储存时，pH 值在15 d 内保持不变，之后有所降低，在贮存60 d 时趋于稳定，可溶固形物基本稳定，而滴定酸度有所增加。

石榴-胡萝卜混合汁在存储初期抗坏血酸含量以质量比为1 ∶3 的果蔬汁占优，总酚含量、DPPH 自由基清除率以质量比为3 ∶1 的混合汁占优，3 项指标在货架期呈总体下降趋势，但下降幅度不同。感官评价显示质量比为1 ∶1 石榴-胡萝卜混合汁在色、香、味以及总体可接受度等方面均优于其它比例（1 ∶3，3 ∶1）的混合汁。综合考虑原料来源，果蔬汁的理化性质、VC、TPC、DPPH 自由基清除率和感官评价结果，质量比为1 ∶1 的果蔬汁为最佳比例，将此类产品推向市场可以丰富果蔬类产品的品种，为消费者提供更广泛的选择。