南酸枣糕贮藏过程中非酶褐变的研究

余 雯，梁瑞红，李 俶，刘继延，刘成梅，*，刘 伟

（1.南昌大学，食品科学与技术国家重点实验室，江西南昌330047；2.江西齐云山食品有限公司，江西赣州 341000）

南酸枣（Choerospondias axillaris（Roxb.）），又名酸枣树、山枣子、五眼果等，为漆树科南酸枣属落叶乔木[1]。在我国主要分布在湖南、广东、广西、浙江、海南、福建、江西、贵州、安徽、江苏、湖北和四川等气候温湿适宜、阳光充足、土壤条件合适的暖温带省区[2]。南酸枣在印度及中南半岛等一些国家和地区也有分布[3]。南酸枣的果肉具有很高的营养成分，其中维生素C和多酚的含量十分丰富[4]。在医药领域，南酸枣对于冠心病、心肌梗塞、肿瘤具有良好的治疗效果[5]。目前，在食品生产领域，南酸枣也已成为饮料及一些保健食品的优质原料[6]。南酸枣糕是一种以南酸枣为原料制成的特色食品，它保持了南酸枣的原滋原味，是纯天然、营养、健康的绿色休闲食品[7]。但枣糕的产品往往颜色过深，不仅严重影响了南酸枣糕的感官品质，还可能降低了南酸枣糕的营养价值，从而影响了其销售。有报道分析其原因主要是，在枣糕的贮藏过程中，发生的非酶褐变反应，主要包括美拉德反应、还原性抗坏血酸氧化、多酚类物质氧化等，产生的黑褐色物质[8-10]。但是对各阶段过程的反应变化，影响因素及影响规律等的具体研究还未见报道。因此，本文将以原产于江西崇义县的南酸枣为原料制作南酸枣糕，针对枣糕在不同的温度的贮藏过程中，色差、5-羟甲基糠醛、还原性抗坏血酸、总酚等组分含量的变化，进一步分析了该过程中发生的非酶褐变反应，从而为褐变的有效控制提供了一定的科学参考和理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

南酸枣鲜果果肉 江西省齐云山食品有限公司，100℃沸水漂烫8min灭酶；抗坏血酸、没食子酸 阿拉丁试剂，标准品；5-羟甲基糠醛 美国sigma公司，标准品；其余试剂 均为分析纯。

AR224CN型电子分析天平 奥豪斯国际贸易（上海）有限公司；UV－1600PC型紫外－可见分光光度计 上海美谱达实验设备有限公司；CR－10型色差计 日本柯尼卡美能达有限公司；QL－861型漩涡混合器 江苏其林贝仪器有限公司；LRH－21CU600型电热恒温水浴锅 上海福马实验设备有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 南酸枣糕的制作工艺流程

将制作好的南酸枣装袋，封口。分别放置于4℃的冰箱，20、30、40℃的恒温培养箱中贮藏49d，每隔7d定期检测样品的褐变指数、羟甲基糠醛、维生素C和总酚的含量。

1.2.2 褐变指数的测定 采用色差计平行测量三次南酸枣糕的色差值L*、a*、b*，按式（1）计算褐变指数BI（Browning Index）[11]。

式中，x=（a*+1.75L*）/（5.645L*+a*－3.012b*）。

1.2.3 5－羟甲基糠醛含量的测定 参照Duonan Tu等[12]的方法：取1mL样品溶液，加入8.5mL的浓盐酸和7mL的（0.03mol/L）的硫代巴比妥酸，混匀后，在40℃下水浴30min，冷却至室温，稀释刻度至25mL，移入比色皿，于波长414nm处测定吸光值。由已建立的标准曲线y=0.0123x±0.0003，R2=0.9999，计算出待测样品中5－HMF的含量。

1.2.4 还原性抗坏血酸含量的测定 将一定量的南酸枣糕捣碎，取10g捣碎的枣糕，加40mL的乙酸溶液（2mol/L），混匀，用乙酸溶液（2mol/L）定容至100mL的容量瓶中。

精密吸取1mL制备的试样溶液于10mL比色管内，加入0.3mL乙二胺四乙酸二钠溶液（0.25mol/L）、0.5mL乙酸溶液（0.5mol/L）、1.25mL固蓝盐B溶液（2g/L），加水稀释至刻度，混匀。室温（20～25℃）下放置20min后，移入比色皿内，以水为参比，于波长420nm处测定吸光值[13]，并由标准曲线y=0.0074x±0.0241，R2=0.9984，计算可得出抗坏血酸含量。

1.2.5 总酚含量的测定 总酚含量采用福林－酚法[14]进行测定，由标准曲线y=0.0104x±0.0329，R2=0.9996，计算出待测样品中总酚的含量。

2 结果与分析

2.1 贮藏期间南酸枣糕色泽的变化

为了了解南酸枣糕在贮藏过程中的褐变情况，采用褐变指数BI（Browning Index）来表示南酸枣糕的褐变程度。由图1可知，褐变指数的大小与枣糕的贮藏温度呈正相关，在同一贮藏时间内，温度越高，褐变度越大。当温度在4℃时，贮藏一周至七周的南酸枣糕的褐变指数基本保持在28左右，褐变度没有明显差别。由此表明，在低温条件下，南酸枣糕的褐变非常缓慢，低温能够有效地抑制其褐变；并且随温度的升高，褐变程度加深，尤其当温度上升至40℃时，贮藏末期，其褐变指数较4℃下的28.43升至50.54，褐变的速率远远大于低温。出现此现象可能的原因是褐变反应需要适宜的反应温度，在低温条件下，反应速率较慢，产生的中间产物的累积量不足以造成颜色上的改变[15]。

2.2 贮藏期间南酸枣糕中5-羟甲基糠醛含量的变化

5－羟甲基糠醛作为美拉德反应的重要中间产物，它的积累在一定程度上与褐变存在着很强的相关性，可以作为美拉德反应的指示因子[16]。从图2可以看出，在7周的贮藏过程中，当贮藏温度为4℃时，5－羟甲基糠醛的含量从60.44mg/1000g上升至70.24mg/1000g，变化幅度较小；当贮藏温度在20℃时，第49d，其含量略有上升，升至111.69mg/1000g；在30℃时，第49d，其含量与20℃时差异显著；当温度升至40℃时，贮藏7周的枣糕中，5－羟甲基糠醛的含量有了大幅度的提升，比4℃下高出333.39mg/1000g。该结果显示，5－羟甲基糠醛的含量变化与温度呈极显著的正相关，而其作为美拉德反应的代表性产物，表明美拉德反应受温度的影响较大。有相关文献报道，美拉德反应一般在30℃以上发生得较快，而在10℃以下反应速度很慢[17－18]，由此可以解释上述现象。

2.3 贮藏期间南酸枣糕中还原性抗坏血酸含量的变化

由图3可见，在不同的贮藏温度下，南酸枣糕中还原型抗坏血酸的含量均随贮藏时间的延长而趋于降低，且温度越高，下降的速度越快。当贮藏温度在40℃时，到第49d，还原型抗坏血酸的含量从104.2mg/100g下降至23.6mg/100g，下降比例约为80%。其原因是可能由于还原性抗坏血酸在有氧条件下，极易被氧化形成脱氢抗坏血酸，进一步脱水、脱羧形成有色物质引起褐变[19]。此结果与Roig MG等[20]在橙汁贮藏过程中得到的结果相似。

2.4 贮藏期间南酸枣糕总酚含量的变化

由图4可知，南酸枣糕在贮藏49d后，4℃下，总酚的含量仅从647.29mg/100g降至644.24mg/100g；20、30℃时，南酸枣糕在贮藏49d后，下降值分别约为7mg/100g和16mg/100g。40℃下，贮藏初期与末期，南酸枣糕中总酚的含量从648.46mg/100g下降至625.87mg/100g。由此得出结论，在不同的贮藏温度下，南酸枣糕中总酚含量随时间的延长而略有递减，随着温度的升高略有下降。多酚类化合物的化学性质较活泼，易氧化生成苯醌，而苯醌具有非常强的亲电子基团，易与亲核基进行许多不同的化学反应，生成有色物质引起褐变[21]。但本实验结果表明，多酚类化合物不是引起枣糕在贮藏期间发生褐变的主要因素。多酚类化合物的氧化在一定程度上会使枣糕发生褐变，但其在温度不高的条件下氧化的速率较慢[22]。

3 结论

南酸枣糕在贮藏过程中的褐变主要由美拉德反应和还原型抗坏血酸氧化引起，针对南酸枣糕在贮藏过程中发生的非酶褐变进行研究。

3.1 褐变指数的大小与南酸枣糕的贮藏温度呈正相关，随着温度的升高，贮藏时间的延长，枣糕的褐变度递增；低温条件下，褐变非常缓慢。

3.2 5-羟甲基糠醛作为美拉德反应的特征因子，它的生成随温度和贮藏时间的的递增而递增，在温度较低时，变化幅度不明显。还原型抗坏血酸的含量变化与贮藏温度呈负相关，是引起褐变的一个主要因素；而多酚化合物的含量变化不是引起枣糕在贮藏过程中发生褐变的主要因素。

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