长期低温保藏对果汁多酚的影响

苑 博，吕 美，曾茂茂，陈 洁

(江南大学食品科学与技术国家重点实验室，江南大学食品学院，江苏无锡 214122)

长期低温保藏对果汁多酚的影响

苑 博，吕 美，曾茂茂，陈 洁*

(江南大学食品科学与技术国家重点实验室，江南大学食品学院，江苏无锡 214122)

用UPLC法定性定量分析了杨梅、苹果、柚子和西瓜等四种果汁中的主要多酚类物质，并分别测定了它们经9个月－80℃冻藏、1个月－18℃冻藏和1个月4℃冷藏前后的总酚含量。结果表明，杨梅汁和苹果汁中的主要多酚类物质分别为没食子酸(18.39mg/L)和绿原酸(52.10mg/L)，而柚子汁中则主要为柚皮苷(249.51mg/L)和咖啡酸(24.62mg/L)。新鲜杨梅汁和西瓜汁分别具有最高和最低的总酚含量。长期低温保藏使杨梅汁总酚含量降低最多，苹果汁次之，却可最有效地保持柚子汁的多酚含量，而西瓜汁在低温保藏后总酚含量则呈上升趋势。就保藏温度而言，－80℃冻藏可最有效地保持总酚含量，并且保藏温度越高，总酚含量变化越明显。该研究可为人们正确使用冻藏技术储藏果汁提供实验依据。

果汁，多酚，UPLC，长期低温保藏

流行病学证据表明，富含果蔬的膳食有助于降低冠心病、癌症和许多慢性疾病的发病几率［1］，这其中发挥主要功效的生物活性物质是多酚类化合物，许多实验证据表明，多酚类化合物所具有的较强的清除自由基和抗氧化性能与多酚类化合物的生理活性密切相关［2］，它们富含于许多普通的果蔬中，是人们每天从饮食中摄取的数量最多的抗氧化物质［3－5］。近年来，随着人们生活水平的不断提高和对食品风味、营养和质量的不断追求，冻藏食品在食品保藏中所占的比例越来越大。其主要原因是冻藏食品具有更多的优点，一是能最大限度地保持天然食品原有的鲜、色、味和营养成分，二是加工方便、成本低和安全等。天然果汁为保持新鲜水果的风味，最适宜冻结保藏。在一定保藏时间内，冻结保藏的果汁和新鲜榨出的果汁具有同样的风味，是可供食用的优质产品。另外在实验室中出于实验需要也必须将某些果汁长期保藏。虽然冻藏有上述提到的优越性，但对果汁类食品长期冻藏后营养物质如多酚类物质的损失的研究极为有限。因此，本文考察了几种果汁在长期超低温冻藏及普通冷冻保藏情况下多酚类物质的变化情况，为人们正确使用冻藏技术储藏果汁提供实验依据。本实验中选取的杨梅、苹果、柚子和西瓜是人们非常喜爱的几种果汁含量丰富的水果，分别属于核果类(兼有浆果的属性)、仁果类、柑橘类和瓜类，选取这四种水果具有一定的代表性。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

东魁杨梅、红富士苹果、琯溪蜜柚和无锡本地产西瓜 无锡当地市场;各种多酚标样 Sigma－Aldrich公司;无水Na2CO3AR级，上海虹光化工厂有限公司;其他试剂 分析纯，购于中国国药集团化学试剂有限公司。

UV－2800H型紫外可见分光光度计 UNICO上海仪器有限公司;Waters Acquity型号超高效液相色谱仪 美国Waters公司;TDL－5－A台式离心机 上海飞鸽;601型超级恒温水浴锅 金坛市新航仪器厂;U410－86型超低温冰箱 英国New Brunswick公司;液压式压榨机 江南大学食品学院自制;SL300型多功能搅拌机 上海国生实业有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 果汁制作 选取外表完整无破损的果实用以制作果汁。

果汁制作过程如下∶

4℃冷藏样品直接取样，－80℃和－18℃冻藏样品在4℃下解冻后取样。

1.2.2 总酚含量测定 Folin－Ciocalteu试剂的配制∶将 100g钨酸钠(Na2WO4·2H2O)，25g钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)，700mL蒸馏水，50mL 85%磷酸及100mL浓盐酸装入带有回流装置的2000mL圆底烧瓶中，充分混合，文火缓慢回流10h，再加入150g硫酸锂(Li2SO4)，50mL蒸馏水及数滴溴水，然后将烧瓶内溶液开口煮15min，以驱除过量的溴，冷却至室温后过滤，用容量瓶定容至1000mL。置于棕色试剂瓶中，冰箱中冷藏备用，使用前用蒸馏水稀释一倍［6］。

标准曲线的建立∶精确称取50mg没食子酸，用蒸馏水溶解后，定容至50mL，准确吸取100、200、300、400、500μL到相应标号的10mL容量瓶中，用蒸馏水定容至10mL，配制成浓度分别为10、20、30、40、50mg/L标准溶液。从上述不同浓度的标准溶液中分别吸取1mL到10mL容量瓶中，再加入 Folin－Ciocalteu试剂2.5mL，振摇混匀后放置5min，加入75g/L的碳酸钠溶液2mL，用蒸馏水定容后混匀。30℃下反应2h，于760nm波长处测定吸光度，绘制标准曲线。

样品的测定∶根据不同样品的总酚含量适当地稀释样品，使吸光度在0.2～0.8之间。精确吸取样品稀释液1mL与Folin－Ciocalteu试剂2.5mL，振摇混匀后放置5min，加入碳酸钠溶液(75g/L)2mL，用蒸馏水定容后混匀。30℃下反应2h，于760nm波长处测定吸光度，以蒸馏水作为空白对照。样品的总酚含量表示为与每mL果汁相当的没食子酸(Gallic acid equivalent，GAE)的mg数(mg GAE/mL)［7］。

1.2.3 主要多酚种类及含量的UPLC测定 色谱条件∶色谱柱，Acquity UPLCTM BEH C18色谱柱(2.1mm ×100mm，1.7μm);检测器，Waters Acquity PDA检测器;流动相，A∶100%乙腈，B∶0.1%甲酸水溶液;流速，0.3mL/min;进样量，0.5μL;检测波长，200～600nm。洗脱梯度∶0～30min，0%A～30%A;30～35min，30%A～80%A;35～40min，80%A～100%A; 40～42min，100%A;42～42.1min，0%A。果汁样品的测定∶取1mL果汁用80%的色谱纯甲醇适当稀释，10000r/min离心10min，经0.45μm微孔滤膜过滤后转入1.5mL进样瓶中进样分析。

1.3 统计分析

用DPS分析软件进行统计分析。

2 结果与讨论

2.1 各种果汁中主要多酚种类

根据不同多酚类物质的出峰时间以及PDA特征吸收波长，可以清楚地获知各种果汁中所含的主要多酚类物质。从表1可以看出，不同水果果汁中的主要多酚类物质的种类及其含量有明显差异，所得结果与文献报道基本一致［8－10］。本实验所选用的多酚标准品并不包括花色苷类物质，所以杨梅汁中的花色苷类物质并未定性检测，但杨梅汁的UPLC谱图中，t=10.04min处有明显吸收信号(图2a)，分析主峰的紫外－可见光谱图发现，在279.2和518.2nm处有特征吸收(图2b)。这与花色苷类物质在260～280nm和490～550nm处有两个明显吸收带的特征相符［11］，推断该峰是花色苷类物质的特征吸收峰。因此杨梅汁中主要的多酚类物质除了没食子酸外，还含有花色苷类物质。而其他几种果汁在此处并无吸收，所以推断它们可能不含花色苷类物质。

表1 UPLC－PDA检测得到的果汁中的主要多酚

图1 果蔬中较常见的13种多酚类物质混标的UPLC谱图(λ=280nm)

图2 杨梅汁在λ=518nm时的UPLC谱图(a)以及t=10.04min时的紫外－可见光谱图(b)

2.2 贮藏前后总酚含量的比较

四种果汁贮藏前后总酚含量如图3所示，无论何种温度条件，贮藏前后总酚含量按由多到少顺序均为杨梅汁、苹果汁、柚子汁和西瓜汁。

图3 果汁在贮藏前后总酚含量的比较

在贮藏前，新鲜杨梅汁的总酚含量远高于其他几种果汁，分别是苹果汁的1.78倍、柚子汁的2.13倍和西瓜汁的9.46倍。在经过不同条件的储藏后杨梅汁总酚含量也是降低最快的，如－80℃冻藏9个月后，总酚含量只有另三种果汁的1.35、1.46和6.35倍。另外，在－80、－18和4℃的贮藏过程中，杨梅汁总酚含量分别降低了23.2%、16.4%和20.3%，由此可见，虽然低温保藏可以减少贮藏过程中多酚的损失，但是不同的温度对其影响也有所不同。－80℃冻藏9个月后多酚含量只比4℃下冷藏1个月少3.6%，比－18℃冻藏1个月少8.1%，可见超低温贮藏对杨梅汁多酚保持稳定性的巨大作用。新鲜杨梅汁具有较高含量的多酚类物质，而杨梅收获期很短，在常温下又极易腐败变质，因此长期超低温冻藏杨梅汁以及与其类似的其他果蔬以此方法来长期保持其中的多酚，无论在食品工业中还是实验室中都有重要的实际价值。

虽然新鲜苹果汁的总酚含量远低于杨梅汁，但在低温贮藏过程中其总酚损失较少，上述三种低温条件下总酚含量降低在6.4%～9.0%之间，且三者间无显著性差异(p＞0.05)。在－18℃和4℃保藏1个月后苹果汁中的总酚含量降低不大，可见在冰箱冷藏条件下即可较稳定保藏。

柚子汁在－80℃冻藏9个月和－18℃冻藏1个月后，其总酚含量与新鲜果汁相比无显著性变化(p＞0.05)，而在4℃冷藏1个月后，柚子汁中的总酚含量明显降低(11.8%)，可见，冻藏而非冷藏对柚子汁的多酚类物质的保持具有较好的作用。

杨梅汁、苹果汁和柚子汁在长期贮藏过程中，其总酚含量随着储藏时间的延长以及贮藏温度的升高呈下降趋势。与以上三种果汁相比，西瓜汁中多酚的含量较低，并且西瓜汁在低温贮藏后，其总酚含量不降反升，除－80℃冻藏后无明显变化(p＞0.05)外，－18℃和4℃贮藏1个月后其总酚含量分别上升23.6%和65.8%。有文献报道［12］草莓和覆盆子在高于0℃的条件下贮藏8d后其多酚含量有所上升，与本文西瓜汁中多酚含量的变化趋势一致，因此推测西瓜汁可能与上述水果具有相同或相似的多酚类物质。

3 结论

实验结果表明，不同贮藏温度条件对同一种果汁长期贮藏的影响不同，同样的低温保藏条件对四种果汁的影响也不同。根据以上讨论可得，对多酚较易损失的果汁如杨梅汁，需采用超低温贮藏技术才能较稳定的长期贮藏;对于在普通冻藏(－18℃)条件下即可稳定保藏的苹果汁和柚子汁，无需使用消耗更多电能的超低温保藏;而对于像西瓜汁一类的果汁，则可根据需要选用不同的贮藏温度。

［1］Margetts B，Buttriss J.Epidemiology linking consumption of plant foods and their constituents with health［G］.In Plants:Die and Health.Oxford，U.K:GOLDBERG G，2003:49－64.

［2］Wilmsen P K，Spada D S，Salvador M.Antioxidant activity of the flavonoid hesperidin in chemical and biological systems［J］. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2005，53(12): 4757－4761.

［3］Sun J，Chu Y F，Wu X，et al.Antioxidant and antiproliferative activities of common fruits［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2002，50(25):7449－7454.

［4］Garcia－Alonso J，Ros G，Vidal－Guevara M L，et al.Acute intake of phenolic－rich juice improves antioxidant status in healthy subjects［J］.Nutrition Research，2006，26(7):330－339.

［5］凌关庭.抗氧化食品与健康［M］.北京:化学工业出版社，2004:112－123.

［6］杨磊，隋小宇，祖元刚，等.Folin－Ciocalteu法测定迷迭香中总酚酸含量［J］.中成药，2009，31(2):272－275.

［7］Cai Y Z，Luo Q，Sun M，et al.Antioxidant activity and phenolic compounds of 112 traditional Chinese medicinal plants associated with anticancer［J］.Life Sciences，2004，74(17):2157－2184.

［8］Mullen W，Marks S C，Crozier A.Evaluation of phenolic compounds in commercial fruit juices and fruit drinks［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，2007，55(8):3148－3157.

［9］Zhou S，Fang Z，Lu Y，et al.Phenolics and antioxidant properties of bayberry(Myrica rubra Sieb.et Zucc.)pomace［J］. Food Chemistry，2009，112(2):394－399.

［10］但俊峰，盛雪飞，陈健初.5种柚汁中主要抗氧化成分含量及其抗氧化能力的比较［J］.食品科学，2008，29(7):90－93.

［11］Giusti M M，Wrolstad R E.Current protocols in food analytical chemistry［M］.New York:Wrolstad R E，2001:1－13.

［12］Kalt W，Forney C F，Martin A，et al.Antioxidant capacity，vitamin C，phenolics，and anthocyanins after fresh storage of small fruits［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，1999，47 (11):4638－4644.

The effect of long－term low－temperature storage on the polyphenols of some kinds of fruit juice

YUAN Bo，LV Mei，ZENG Mao－mao，CHEN Jie*
(State Key Laboratory of Food Science and Technology，School of Food Science and Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China)

Qualitative and quantitative analysis of the main polyphenols in bayberry，apple，pomelo and watermelon juice were conducted by UPLC.Furthermore，the total phenolic contents of the four kinds of fruit juice before and after 9 months of frozen storage at－80℃，1 month of frozen storage at－18℃ and 1 month of cold storage at 4℃were measured.The results showed that the main polyphenols in bayberry and apple juice were gallic acid (18.39mg/L)and chlorogenic acid(52.10mg/L)，respectively.With regard to the pomelo juice，two main polyphenols including naringin(249.51mg/L)and caffeic acid(24.62mg/L)were identified.In addition，the fresh bayberry juice had the highest level of total phenolic content，while the lowest level was found in fresh watermelon juice.The total phenolic content of bayberry juice diminished most by long－term low－temperature storage and followed by apple juice.As for pomelo juice，the total phenolic content was maintained effectively，however，the total phenolic content of watermelon increased during the storage process.In terms of the storage temperature，the total phenolic content of juices could be maintained more effectively at－80℃ compared to other temperatures. Moreover，the higher the temperature was，the more obvious of the total phenolic content changed.The result could provide experimental evidence for people to use the low－temperature storage technology correctly.

fruit juice;polyphenol;UPLC;long－term low－temperature storage

TS255.44

A

1002－0306(2011)11－0381－04

2010－09－25 *通讯联系人

苑博(1985－)，男，硕士在读，研究方向:食品蛋白质功能。

国家自然科学基金(20976071);江苏省基础研究计划(自然科学基金)(BK2009614);国家级科技计划项目(星火计划) (2008GA690137)。