贮藏温度对绿芦笋汁色泽稳定性的影响*

陈学红，秦卫东，马利华，郑永华，郁步青

1(徐州工程学院食品工程学院，江苏 徐州，221000)2(南京农业大学食品科技学院，江苏 南京，210095)

色泽是食品最重要的属性之一，严重影响着消费者对食品的选择［1］。果蔬汁是颇受消费者青睐的食品之一，加工条件和贮藏环境尤其是贮藏温度对果蔬汁的色泽有明显影响。贮藏温度显著影响樱桃汁、黑加仑汁和红莓汁的花青素含量，冷藏可有效抑制花青素的降解，维持这些果汁的色泽稳定性［2］。贮藏温度是影响石榴汁贮藏期间褐变程度及色泽损失的主要因素，低温贮藏能有效抑制石榴汁中花青素的降解，维持其色泽的稳定性［1，3］。4 ℃贮藏凤梨汁的感官色泽显著好于27、37 ℃贮藏的凤梨汁［4］。

芦笋汁中的主要色素物质是叶绿素。叶绿素很不稳定，对光、温度和pH 等条件变化非常敏感，在贮藏和加工过程中很容易褪色或变色，从而会影响到芦笋汁的品质，大大降低其商品价值。而贮藏温度对芦笋汁色泽稳定性的影响尚未见报道。本实验研究不同贮藏温度(常温25 ℃和低温5 ℃)条件下，绿芦笋汁的色泽指标变化，旨在探索贮藏温度对芦笋汁色泽稳定性产生的影响。

1 材料与方法

1.1 材料及处理

供试材料为徐州丰县的“格兰德”绿芦笋，于2012 年4 月采收于丰县孙楼镇穆楼村，当天运回徐州工程学院食品工程学院实验中心冷藏。选取大小一致、粗细均匀的绿芦笋清洗、沥干后于91 ℃恒温水浴中热烫3 min，切碎榨汁，4 000 ×g 离心10 min，取上清液即得芦笋汁。将芦笋汁罐装于玻璃瓶中，于100℃、15 min 加热杀菌，取出冷却，分别于常温(25℃)和低温(5 ℃)下贮藏。贮藏期间定期测定以下相关指标。

1.2 色差测定

采用WSC-S 色差计，测定芦笋汁的L*、a*值。L*值表示亮度，L*值越大亮度越大;a*值表示有色物质的红绿偏向，正值越大偏向红色的程度越大，负值绝对值越大偏向绿色的程度越大。

1.3 叶绿素和类胡萝卜素测定

叶绿素测定参照徐玮等［5］的方法，略有改动。取3 mL 芦笋汁，加入5 mL 体积分数80%丙酮溶液提取，用80%丙酮定容到25 mL，于663nm 和645nm处测定吸光度。计算公式如下:

将ca与cb相加即得叶绿素总量ct，单位mg/L。

式中:V，吸取芦笋汁液的体积;ca、cb，叶绿素a、b的浓度，mg/L;D663、D645，叶绿素提取液在663、645 nm 下的吸光度;ct，叶绿素的浓度，mg/L。

类胡萝卜素测定参照GB 12291 -1990［6］，含量以mg/L 表示。

1.4 Vc 和总酚测定

Vc 测定采用邻菲罗啉比色法［7］，含量以mg/mL表示。

总酚的测定采用Folin-ciocalteu 试剂法，参照陈学红等的方法［8］，含量以mg/mL 表示。

1.5 还原糖和氨基酸测定

还原糖测定采用3，5-二硝基水杨酸法［9］，含量以mg/mL 表示。

氨基酸测定采用茚三酮比色法。取芦笋汁4 mL，加入茚三酮和pH =6 的醋酸缓冲溶液各1 mL，摇匀，置于沸水浴中15 min。取出冷却至室温，定容于25 mL，静置15 min，于670 nm 处测吸光值A。氨基酸含量以mg/mL 表示。

1.6 数据处理

采用Origin 8.1 进行数据处理分析，用邓肯多重比较方法进行差异显著性分析，用SPSS 18 进行相关性分析。

2 结果与分析

2.1 贮藏温度对芦笋汁L* 和a* 值的影响

由图1 可知，芦笋汁L*和a*值在整个贮藏期间均呈上升趋势。L*值的上升代表着芦笋汁色泽变淡，亮度增加，而a*值的增加则表示芦笋汁的绿色受损。常温贮藏的芦笋汁L*和a*值上升迅速，5 ℃贮藏的芦笋汁L*和a*值上升缓慢，且显著低于常温贮藏的芦笋汁。这表明低温贮藏能有效延缓芦笋汁L*和a*值的上升，从而有利于维持芦笋汁色泽的稳定性。

图1 贮藏温度对L* 和a* 的影响Figure 1 Effect of storage temperature on L* (A)and a* (B)

2.2 贮藏温度对芦笋汁叶绿素和类胡萝卜素含量的影响

由图2 可知，贮藏温度对芦笋汁的叶绿素和类胡萝卜素含量影响显著(P ＜0.05)。总叶绿素含量在整个贮藏期间呈先下降后上升趋势(图2-A)，常温贮藏的芦笋汁叶绿素含量在第9 d 达到最低值(3.57 mg/L)，9 d 后叶绿素含量上升;5 ℃贮藏的芦笋汁叶绿素含量在第90 天时达到最低值(3.542 mg/L)，90 d 后叶绿素含量上升。芦笋汁类胡萝卜素含量在整个贮藏期间呈先上升后下降趋势(图2 -B)。常温贮藏的芦笋汁类胡萝卜素含量在第13 天达到最大值(3.19 mg/L)，13 d 后下降;5 ℃贮藏的芦笋汁类胡萝卜素含量在第60 天达到最大值(3.61 mg/L)，60 d后下降。由此可见，低温贮藏能够抑制叶绿素含量的降低，延缓类胡萝卜素含量的上升，从而有利于维持芦笋汁色泽的稳定性。

图2 贮藏温度对叶绿素和类胡萝卜素含量的影响Figure 2 Effect of storage temperature on chlorophyll(A)and carotenoids (B)contents

2.3 贮藏温度对芦笋汁Vc 和总酚含量的影响

由图3 可知，芦笋汁Vc 和总酚含量在整个贮藏期间呈下降趋势。芦笋汁Vc 含量为0.292 mg/mL。常温贮藏的芦笋汁Vc 含量下降迅速，在贮藏的15 d已降至0.185 mg/mL;5 ℃贮藏的芦笋汁Vc 含量下降缓慢，到90 d 时，VC含量为0.204 mg/mL，90 d 后无明显变化(图3 -A)。芦笋汁的总酚含量为0.419 mg/mL。常温贮藏的芦笋汁的总酚含量下降迅速(图3 -B)，在贮藏的15 d 已降至0.114 mg/mL;5 ℃贮藏的芦笋汁的总酚含量在贮藏的前30 d 下降较快，30 d 后下降缓慢，在贮藏第135 天时，总酚含量为0.193 mg/mL，仍显著(P ＜0.05)高于常温贮藏15 d的芦笋汁。由此可见，低温贮藏能够有效抑制芦笋汁Vc 和总酚含量的降低。

图3 贮藏温度对Vc 和总酚含量的影响Figure 3 Effect of storage temperature on vitamin C (A)and total phenolics (B)contents

2.4 贮藏温度对芦笋汁还原糖和氨基酸含量的影响

由图4 -A 可知，在整个贮藏期间，芦笋汁还原糖含量呈下降趋势。常温贮藏的芦笋汁还原糖含量下降迅速，5 ℃贮藏的芦笋汁还原糖含量下降缓慢，低温贮藏能有效抑制还原糖含量的下降。由图4 -B可知，常温贮藏的芦笋汁氨基酸含量在贮藏的前5 d降低，5 d 后呈上升趋势;5 ℃贮藏的芦笋汁氨基酸含量在整个贮藏期间呈上升趋势。

图4 贮藏温度对还原糖和氨基酸含量的影响Figure 4 Effect of storage temperature on reducing sugar (A)and amino acids (B)contents

2.5 不同贮藏温度下芦笋汁各指标间的相关性分析

如表1 所示，不同贮藏温度条件下芦笋汁各指标间的相关性不同。

表1 不同贮藏温度下芦笋汁各指标参数间相关性(R)矩阵Table 1 Correlation matrix between parameters in green asparagus juice at different storage temperature

常温贮藏条件下，a*与叶绿素、总酚呈显著负相关(R= -0.947 ～-0.907)，与类胡萝卜素呈显著正相关(R=0.974)，这说明随着叶绿素、总酚含量的减少，类胡萝卜素含量的增加，a*值逐渐增大，芦笋汁绿色逐渐受损。由此可见，常温贮藏条件下，叶绿素的降解和总酚含量的减少是导致芦笋汁绿色受损的主要原因。5 ℃贮藏条件下，a*与氨基酸呈显著正相关(R =0.908)，与Vc、总酚呈显著负相关(R = -0.924 ～-0.910)，这说明随着VC和总酚含量的减少，氨基酸含量的增加，a*值逐渐增大，芦笋汁绿色逐渐受损。Vc、还原糖与叶绿素间呈显著正相关(R=0.765 ～0.800)，与氨基酸呈显著负相关(R = -0.994 ～-0.787)，表明Vc、还原糖含量降低的同时，叶绿素含量降低，而氨基酸含量增加。无论是常温还是低温贮藏，Vc、还原糖、总酚间呈显著正相关(R =0.835 ～0.986)，这说明Vc、还原糖、总酚的变化趋势趋于一致。由此可见，叶绿素、Vc、还原糖和总酚与芦笋汁贮藏期间的色泽变化密切相关。

3 讨论与结论

叶绿素是绿色蔬菜中的主要色素物质，叶绿素是以Mg2+为中心的4 个吡咯环组成的镁卟啉结构，在加工中很不稳定，易受光、温度、pH 值、氧、酶等的影响而发生降解损失。温度控制是延长和维持果蔬贮藏寿命的最有效途径。2 ℃和6℃低温贮藏可有效抑制甘薯叶柄叶绿素含量的降低，维持其色泽的稳定性，20℃贮藏则导致了叶绿素的大量损失［10］。贮藏温度显著影响马齿苋的色泽，0℃和5℃贮藏的马齿苋叶绿素的损失显著低于10℃贮藏的［11］。张瑞等［12］研究发现，10℃贮藏条件下，青椒叶绿素含量下降较缓慢，1℃和5℃贮藏导致了青椒冷害的发生，加速了叶绿素的氧化分解。李荣峰等［13］认为，冷藏较室温贮藏能更有效地抑制野生蕨菜叶绿素含量的降低。Gonçalves 等［14］认为，冻藏不会导致西洋菜叶绿素显著的变化，-7℃的贮藏只使叶绿素产生轻微降低，-15℃和-30℃贮藏时叶绿素含量基本恒定不变，这是由于冻藏条件下所采用的低温降低了化学反应速率，从而对叶绿素有很好的保护作用。叶绿素的降解有2 种途径:一种是酶降解途径，另一种是化学途径;第1 种是由叶绿素酶、脱镁叶绿素酶、叶绿素氧化酶和脂肪氧合酶等引起的，常发生在植物衰老过程中或主要发生在植物的胁迫组织中［15］;第2 种主要是指卟啉环中Mg2+的脱落，一方面是叶绿素在酸或加热条件下向脱镁叶绿素的转变，另一方面是脱镁叶绿素或脱镁叶绿酸去甲酯化向焦脱镁叶绿酸的转变［14］。本研究中，绿芦笋经历了热烫、榨汁及杀菌处理，因此叶绿素的损失主要是化学降解，加热杀菌后的绿芦笋汁颜色变黄主要是由于叶绿素向脱镁叶绿素的转变所造成的，而芦笋汁贮藏期间色泽的变化更有可能是由脱镁叶绿素(酸)去甲酯化造成的。低温贮藏可有效减缓叶绿素的化学降解反应速率，5 ℃贮藏显著抑制了绿芦笋汁叶绿素含量的降低，从而有效地保护了芦笋汁的绿色，维持了绿芦笋汁色泽的稳定性。绿色值(a*)是消费者评价果蔬绿色的直接的感官指标。常温贮藏条件下，a*与叶绿素呈显著负相关(R= -0.947)，这说明叶绿素含量的降低导致了a*的上升，从而引起芦笋汁绿色的损失;5 ℃贮藏时，a*与叶绿素的相关系数较低，这表明叶绿素降解和绿色损失之间有时并不是线性关系［16］。Venning等［17］指出，约有45%的叶绿素降解时，才会有显著的颜色变化。Nisha 等［18］认为，食品原料最终的绿色比残存的叶绿素含量更重要。因此，在芦笋汁加工中要综合考虑叶绿素含量和绿色保留。

果蔬汁经灭酶处理后，在贮存过程中发生的褐变主要为非酶褐变。在果蔬汁贮藏过程中，影响非酶褐变的因素，主要有温度、pH 值、系统物质构成酚类物质、氨基酸、糖类等、以及包装材料等［19］。随着贮藏温度升高和pH 值降低，梨汁褐变逐渐加重，低温贮藏可抑制梨汁褐变度的上升［19］。4℃贮藏的凤梨汁的褐变程度显著低于27、37℃贮藏的凤梨汁［4］。Vc的降解是食品贮藏期间品质变化的主要原因，会导致食品的色泽和风味发生改变［20］。Choi 等［21］研究了血橙汁冷藏期间抗坏血酸的保留与橙汁色泽的关系，发现抗坏血酸与橙汁色泽极显著正相关。随着Vc的降解，褐变即会发生。酚类物质在贮藏期间含量会逐渐降低，这可能是由于多酚的氧化和聚合减少了福林酚法所检测到的—OH 数目［22］，低温贮藏能保持较高的酚类物质含量［4］。相关性分析结果表明，Vc、总酚和还原糖对芦笋汁的色泽稳定性起着至关重要的作用。随着Vc、总酚和还原糖含量的减少，芦笋汁叶绿素降解，芦笋汁的色泽受损。5 ℃贮藏显著抑制了绿芦笋汁Vc、总酚和还原糖含量的降低，抑制了叶绿素的降解，从而维持了其色泽稳定性。

绿芦笋汁在贮藏期间色泽的变化主要是由于叶绿素的化学降解所造成的，而Vc、总酚和还原糖含量的降低也在一定程度上促使了绿芦笋汁色泽的改变。低温(5 ℃)贮藏能够有效抑制绿芦笋汁叶绿素的降解，显著抑制Vc、总酚和还原糖含量的降低，因而能够保持绿芦笋汁色泽的稳定性。

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