贮存温度和时间对山楂汁品质的影响

冯新光，吕吉鸿，郭泽峰，刘春凤，郑晓峰，李永仙，郑飞云，李 崎，*

(1.江南大学教育部工业生物技术重点实验室，江苏无锡 214122;

2.杭州千岛湖啤酒有限公司，浙江杭州 311719)

贮存温度和时间对山楂汁品质的影响

冯新光1，吕吉鸿2，郭泽峰2，刘春凤1，郑晓峰2，李永仙1，郑飞云1，李 崎1，*

(1.江南大学教育部工业生物技术重点实验室，江苏无锡 214122;

2.杭州千岛湖啤酒有限公司，浙江杭州 311719)

目的:研究不同储藏温度下山楂汁中组分及品质的变化情况。方法:将同一浸提工艺得到的山楂汁，分别在4、25、37℃下放置，每隔2、4、6、8、10d取样测定，以透光率、总色度、可溶性固形物、蛋白质含量、总酸、有机酸为考察指标，研究不同温度下各参数的变化规律。结果:透光率、总色度、褐变度、褐变指数随温度升高而升高;相同贮存温度下，随着贮存时间的延长，可溶性固形物的含量逐渐降低，最后趋于平稳。相同贮存时间下，37℃条件下贮存的山楂汁的蛋白质含量略有下降，4℃和25℃条件下储藏的山楂汁的蛋白质含量下降幅度较大，最后趋于稳定。原始山楂汁液中总酸的含量为24.27g/kg，随着贮存时间的延长，37℃贮存下山楂汁中总酸的降幅最大，较起始阶段降低13.1%;结论:相同贮存条件下，山楂汁透光率、总色度、褐变度、褐变指数均与温度成正相关;相同贮存时间下，低温条件固形物含量相对较高，一定程度上可以降低蛋白质含量而更加有利于汁液的稳定性;低温贮存能更好的保留山楂汁中的有机酸以及更大程度的保证山楂汁的口感。

贮存温度，分析指标，山楂汁，贮存时间

山楂为蔷薇科山楂属植物山里红(Crataegus pinnatifidaBge.Major N.E.Br)及大果山楂 (C.Pinnatifida Bge)的统称。山楂的果实营养丰富，含有碳水化合物、有机酸类物质，脂肪、蛋白质、维生素、无机盐和鞣质等［1］，其中钙的含量在各种水果中占第一位，核黄素的含量也很多。国外学者对山楂中的多酚物质研究的比较深入。将多酚类物质进一步分为绿原酸、ideain、表儿茶酸、原花青素(PA)二聚体等［2－3］，通过液相以及质谱进行分析检测，而对山楂汁的储藏条件方面的研究却很少。山楂为药食同源植物，性酸、甘、味温，具有心血管保护、降压和hypocholesterolemic作用，可以影响人类的氧化低密度脂蛋白(LDL)和α－tocopherol［4］、促进消化，消食开胃、增进食欲、抗癌、防癌。山楂果的季节性比较强，而且在后期的储藏过程中随着时间的延长，会出现大批腐烂的现象［5］，山楂加工是解决山楂鲜果出路、延长山楂商品供应期的重要措施之一［6－7］。近几年来，山楂汁的加工研究也日益受到重视，但主要集中于清汁。由于山楂在加工、贮存过程中容易产生退色、发生褐变，产品失去诱人的外观，为了保证山楂汁原有的色泽和品质，本研究对不同贮存温度和时间下山楂汁的透光率、总色度、可溶性固形物、蛋白质含量、总酸、有机酸等指标的变化进行了研究，以期得到山楂汁与温度和贮存时间的关系，以便更好的保证山楂汁的品质;另外，为以山楂汁液为中间物进行深加工的研究人员提供技术参考，为解决山楂腐烂问题提供新的途径，最终推动山楂的产业化发展。

表1 不同温度条件对山楂汁透光度、色度的影响Table 1 Effect of different temperature conditions on colority and transmittance of haw juice

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

陕西山楂 超市购买。

FE20 pH计 METTLER TOLEDO;8400型凯式定氮仪 FOSS公司;ALL04电子天平 梅特勒;UV－2000型紫外分光光度计 UNICO;DS－A组织捣碎机 上海隆拓仪器设备有限公司;HHS型电热恒温水浴锅 上海博讯事业有限公司;LD4－2A台式高速离心机 北京医用离心机厂;高效液相色谱仪器Waters公司;HPX－180BS－Ⅱ恒温箱 上海新苗。

1.2 实验方法

1.2.1 山楂汁的制备 称取40g山楂，去核，组织捣碎机粉碎，浸提，料水比1∶7，果胶酶添加量1.25‰，浸提时间4h，水温为45℃，四层纱布过滤后8000r/min离心10min，得山楂汁。将制备的山楂汁同时放置在4、25、37℃不同温度下，每隔2天取样测定各项指标;研究贮存温度对山楂汁透光度、总色度的影响时，将新制备的山楂汁液作为对照，每个温度条件下平行实验三次，将三次的实验结果取平均值。

1.2.2 测定方法 可溶固形物:用WTY手持折光计测定可溶固形物［8］，本文将同一来源的山楂汁分别放置在4、25、37℃下储藏，每隔2d取样测定，考察其可溶性固形物的差异。总色度的测定:用分光光度计在520nm和420nm波长下分别测定光密度(OD值)，两者之和为总色度［9］;520nm为色素的最大吸收波长;OD420表示山楂汁中褐变的强度;OD520表示花青苷色度;OD520/OD420的比值为褐变指数，表示色素含量与褐变程度的关系［10］。总酸:NaOH滴定法测定［11］。蛋白质含量的测定:凯氏定氮法，将同一来源的山楂汁分别放置在4、25、37℃下储藏，每隔2d取样测定，考察其蛋白质含量的差异。透光度:以蒸馏水作为对照［12］，用UV－2000型紫外分光光度计在660nm下测定吸光值。有机酸的测定:高效液相色谱法［13］。

1.2.3 色谱条件 色谱柱:Atlantis columns C18，4.6mm×150mm，Waters公司;流动相:5%的甲醇水溶液，20mmoL/L的磷酸二氢钠(pH2.7);进样体积: 10μL;柱 温:30℃;检 测 器:UV210nm;流 速: 0.5mL/min。

2 结果与讨论

2.1 贮存温度对山楂汁透光度、总色度的影响

总色度为色素含量与褐变程度的综合指标，其变化既取决于山楂汁中的色素含量，又取决于山楂汁中的褐变程度;透光度反映的是汁液中颗粒的大小以及均一程度，间接反映出汁液的澄清度。将同一来源的山楂汁分别放置在4、25、37℃下储藏10d后，考察其总色度和透光度的差异，结果如表1所示。

从表1可以看出，对照组的透光度、总色度和褐变度均比4℃条件下略高，而都低于其它温度条件下储藏的山楂汁。4℃储藏的山楂汁透光度为0.120，比对照组和其它温度下都低，透光度越低说明澄清度相对越好;褐变度为0.223，表明褐变现象也相对最轻。升高温度提高了山楂汁中单宁物质含量，其褐变度均增大，37℃下褐变度高达0.475，明显强于4℃，加重了褐变对山楂汁总色度的影响。褐变指数反映山楂汁中色素含量与褐变程度在山楂汁总色度中的作用［10］，指数上升，表明山楂汁总色度中色素含量提高的程度高于山楂汁褐变的程度。由表1可知，对照组的褐变指数最低。在相同储藏时间下，透光度、总色度、褐变指数、褐变率均与温度成正相关，较低的贮存温度有利于更好的保证山楂汁液的透光度和褐变度。

对4℃下放置10d后的山楂汁每隔10d进行跟踪测定一次，持续跟踪一个月，结果发现山楂汁透光度、总色度、褐变指数10d后基本保持稳定并可持续一个月之久。

2.2 贮存温度和时间对山楂汁中可溶性固形物的影响

可溶性固形物是指包括糖、酸、维生素、矿物质等所有溶解于水的化合物的总称，与山楂汁的酸甜程度有着密切关系。根据1.2.2可溶性固形物测定方法得到的结果如图1所示。

从图1可以看出，相同贮存温度下，随贮存时间的延长，山楂汁样品中可溶性固形物的含量逐渐降低，最后趋于平稳。贮存前期下降幅度比较大，贮存10d时，4℃和25℃下的山楂汁较起始降低了16%左右，而37℃下的降幅达到22%。可溶性固形物含量受热钝化温度的影响，在相同贮存时间下，随着温度的升高，汁液中的可溶性固形物降低，这可能主要与一些热敏性大分子物质以及酸类物质的损失有关。

表2 不同储藏条件下山楂汁中的有机酸的变化情况Table 2 Effect of different storage conditions on organic acid of haw juice

图1 贮存温度和时间对山楂汁中可溶性固形物的影响Fig.1 Effect of storage temperature and time on soluble solid state material of haw juice

2.3 贮存温度和时间对山楂汁蛋白质含量的影响

蛋白质分子中含有混浊活性蛋白，混浊活性蛋白很容易与多酚结合而沉降，其脯氨酸的含量与沉降量成正比，蛋白质和多酚之间的相互作用力主要是疏水作用力，其次是氢键作用力。研究发现紧密卷曲的球状蛋白质比松散状态的蛋白质对单宁的亲和力小的多［14］，温度可以影响蛋白质分子的空间结构，升温使蛋白质的空间结构更为复杂，这样也就减少了与单宁沉降的机率。根据1.2.2蛋白质含量的测定方法得到的结果如图2所示。

图2 贮存温度和时间对山楂汁蛋白质含量的影响Fig.2 Effect of storage temperature and time on protein concentration of haw juice

从图2中可以看出，贮存前期下降速度较快，之后逐渐减缓最后趋于稳定;相同贮存时间下，37℃条件下贮存的山楂汁的蛋白质含量略有下降，最终稳定在227mg/L;4℃和25℃条件下储藏的山楂汁的蛋白质含量下降幅度较大，降幅分别为 42.3%和 33.9%。温度越低蛋白质最终稳定的含量也相应越低，可见低温一定程度上可以降低蛋白质含量而更加有利于汁液的稳定性。

2.4 贮藏温度和时间对山楂汁中总酸含量的影响

山楂汁含多种维生素、山楂酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸等，还含有黄酮类、内酯、糖类、蛋白质、脂肪和钙、磷、铁等矿物质，总酸的含量对山楂汁的品质起着重要作用，主要为汁液提供酸感。

由图3可知，制备的山楂汁液中总酸的含量为24.27g/kg，随着贮存时间的延长，总酸的含量有所下降，37℃贮存下的总酸降幅最大，较起始值降低13.1%。由于测定的总酸含量包括挥发性酸和不挥发性酸，温度升高，挥发性的酸类物质损失较大，导致总酸含量降低，低温储藏有利于减少酸类的流失，能更好的保证山楂汁液中的口感。

图3 贮藏温度和时间对山楂汁中总酸含量的影响Fig.3 Effect of storage temperature and time on total acid of haw juice

2.5 不同温度条件对山楂汁中有机酸含量的影响

山楂中含有的有机酸的种类很多，有机酸的种类以及含量将直接影响到山楂汁的口感，尤其是汁液的酸感，本实验通过HPLC色谱分析，将不同温度条件下以及同一温度不同贮存时间下的山楂汁进行液相色谱分析，结果如表2所示。

山楂汁中的主体酸有草酸、苹果酸、乙酸、柠檬酸和琥珀酸［15］，从表2中可以得知:刚制备的山楂汁中草酸和苹果酸的含量很少，乙酸含量最多，柠檬酸和琥珀酸的含量相对较高，而两者的含量降辐较小，是山楂汁中主要的酸类物质来源。草酸无色无气味，1g可溶于7mL水、2mL沸水、2.5mL乙醇、1.8mL沸乙醇、100mL乙醚、5.5mL甘油，不溶于苯、氯仿和石油醚，同一温度下，随着贮存时间的延长，草酸含量比较稳定。苹果酸有较强的吸湿性，易溶于水、乙醇，有特殊愉快的酸味;柠檬酸有很强的酸味，易溶于水;琥珀酸无色，味酸，可燃，几乎不溶于苯、二硫化碳、四氯化碳和石油醚;乙酸易溶于水，具有很强的挥发性，这四种酸的含量随贮存时间会逐渐降低，温度越高，降低幅度越大。将不同温度同一贮存时间下山楂汁的主体酸含量比较可知，低温条件下的山楂汁中的主体酸含量最高，主体酸能够得到更大程度的保留。5种酸中乙酸的含量变化最为明显，随着温度的升高而降低，这是因为乙酸具有挥发性，高温能够加速乙酸的挥发而导致含量大幅降低。贮存期结束后，柠檬酸的含量在主体酸中占45%左右，在五种主体酸中保留程度最大，对山楂汁中的酸感起着重要作用。因此低温贮存能更好的保留山楂汁中的有机酸以及更大程度的保证山楂汁的口感。

3 结论

3.1 透光度、总色度、褐变度、褐变指数均与温度成正相关;随着贮存时间的延长，可溶性固形物的含量逐渐降低，最后趋于平稳;低温条件一定程度上可以降低蛋白质含量而更加有利于汁液的稳定性。

3.2 随着贮存温度的升高和时间的延长，柠檬酸和琥珀酸的含量相对较高，是山楂汁中主要的酸类物质来源，低温条件下的山楂汁中的主体酸含量最高能够得到更大程度的保留，同时也能更大程度的保证山楂汁的口感。

3.3 在4℃储藏条件下，山楂汁透光度、总色度、褐变指数10d后基本稳定，并可以保持一个月之久。

3.4 在4℃储藏条件下，随储存时间的延长，10d后可溶性固形物基本稳定在2.1%，蛋白质含量在170mg/L左右，比常温下大约降低了13%，更利于山楂汁的稳定性;总酸含量随着时间延长略有下降，有机酸变化不显著。

综上所述，较短时间内的低温贮存不仅能够更好的保证山楂汁光亮的色泽和诱人的外观，也能够更大程度的保留山楂中可溶性固形物、有机酸等，从而更好的保证山楂汁的品质。

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Effect of storage time and temperature on hawthorn juice quality

FENG Xin－guang1，LV Ji－hong2，GUO Ze－feng2，LIU Chun－feng1，ZHENG Xiao－feng2，LI Yong－xian1，ZHENG Fei－yun1，LI Qi1，*
(1.The Key Laboratory of Industrial Biotechnology，Ministry of Education，Wuxi 214122，China;
2.Hangzhou the Thousand Islet Lake Beer Co.，Ltd.，Hangzhou 311719，China)

Objective:Different storage temperature on hawthorn juice and composition of the changes of quality were researched.Method:Used the same soaks raises process to get hawthorn juice，which were placed in 4，25，37℃，took samples every two days with light transmittance，total soluble solids，concentration of protein，total acid，organic acids as indicators.Result:Light transmittance，total chromaticity，degree of browning browning index increased with temperature rising，on condition of the same storage temperature.As the storage time extending，the concentration of soluble solids were gradually reduce，finally reached a stable level.Under the same storage time，at 37℃ conditions of storage，protein concentrtion of the hawthorn juice declined slightly，4℃ and 25℃ conditions of storage，protein concentration of the hawthorn juice declines greatly，and finally reached a stable level.Total acid concentration of Hawthorn juice was 24.27g/kg，with the storage time extending，at 37℃ total acid decline about 13.1%.Conclusion:Under the same storage conditions，light transmittance，total chromaticity，degree of browning browning index were a positive correlation with temperature.Under the same storage time，at the low temperature conditions，the concentration of soluble solids was relatively higher，to a certain extent，low temperature conditions could reduce the protein concentration and more conducive to the stability of the juice.Low temperature storage could better keep the organic acid and guarantee a greater degree of hawthorn juice taste.

storage temperature;index analysis;hawthorn juice;storage time

TS255.3

A

1002－0306(2012)21－0336－04

2012－05－17 *通讯联系人

冯新光(1985－)，男，硕士在读，研究方向:酿酒科学与工程。

国家高技术研究发展计划(2012AA021303);国家创新基金(09C26213203751);江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD);新世纪优秀人才支持计划(NCET－10－0453)。