苹果-番茄-胡萝卜复合果蔬汁饮料营养研究

隋 明,朱克永,胡继红

(四川工商职业技术学院 酒类与食品工程系,四川 都江堰 611800)

苹果、番茄、胡萝卜等新鲜果蔬含有丰富的天然营养成分,对改善人体生理功能有一定的作用[1]。研究表明,苹果、番茄、胡萝卜等经过破碎、热烫、灭菌等加工过程后,果蔬中的维生素C、花青素、多酚等部分营养成分会发生变化[2]。为此,人们常常误认为果蔬经过加工后会失去原有的营养物质,所以选择食用新鲜果蔬。然而,随着科技的发展,使用先进的设备进行产品加工并对加工工艺条件进行严格控制,能较好地保留果蔬中原有的天然营养成分,并赋予果蔬汁新的口感和风味特点[3]。李彬等[4]通过单因素实验和正交试验确定了苹果汁、番茄汁、胡萝卜汁的最佳配成比例(5 ∶2 ∶3),并添加蔗糖、柠檬酸等物质,使复合果蔬汁在加工后成为色泽亮丽、口感浓郁、风味独特的营养性饮料。但他们主要是针对果蔬汁加工后的外观、口感、风味等进行改进和研究,对于营养成分未做过多说明。姚玉新[5]的研究让人们认识了果蔬汁对人体健康的保健功能,但仍然不能解答果蔬汁是否含有原材料营养功能的疑惑。本文拟对加工后果蔬汁的营养价值进行研究,以期推动果蔬汁产业的快速发展。

1 苹果、番茄、胡萝卜加工前后的营养对比

1.1 苹果汁的营养价值

苹果已被证明有较高的抗氧化性、抗恶性细胞增殖性和化学防护作用[6]。这是因为苹果中含有人体所需的各种维生素、氨基酸、矿物质以及有机酸、还原糖、苹果多酚等有效成分[7]。

1.1.1 苹果加工前的营养价值

大量研究表明,自由基产生过多和清除能力下降既是引发疾病的生化机制,也是导致机体衰老的主要原因。苹果多酚作为具有强抗氧化能力的天然氧化剂,能够清除体内自由基,起到抗氧化、抗衰老的作用。苹果中的可溶性纤维果胶可解决便秘,促进胃肠道中的铅、汞、锰的排放,调节机体血糖水平,预防血糖的骤升骤降,降低胆固醇。苹果中的维生素、矿物质等也具有多方面的保健功能。

1.1.2 苹果加工后营养成分的变化

将清洗、去皮、去芯、切块、打浆、榨汁后得到的苹果汁与其他果蔬汁进行调配,经过均质、灭菌等工艺后得到成品[8]。苹果中的维生素C易受热、碱、氧和光的破坏[9],因此在加工过程中应注意避光,尽量减少与空气接触,采用高温瞬时灭菌法。苹果中的苹果多酚易溶于水,加工破碎后会溶于苹果汁中[10],并能有效抑制维生素C的劣化。苹果果胶溶于热水、酸、碱等溶剂,在制作苹果汁的过程中加入一定量的柠檬酸,不仅能对苹果汁起到护色作用,还有利于将苹果中的果胶提取出来[11]。

在制作苹果汁的过程中容易产生浑浊现象。澄清是苹果汁生产中的重要环节,使用超滤法进行澄清,效果好,操作简便,产品质量稳定。苹果去皮后接触氧气会产生氧化褐变反应,所以在灭菌前应对苹果汁进行脱气处理[12]。苹果经加工后虽然会损失一小部分营养成分,但通过控制加工工艺条件,苹果汁中仍具有原果所具有的各种营养物质。

1.2 番茄汁的营养价值

番茄既是蔬菜,又能当水果食用,营养丰富。据分析,每100 g番茄中含有蛋白质0.7～0.9 g,脂肪0.2～0.3 g,碳水化合物2～4 g,矿物质元素(钙、磷、铁、镁、钾、钠)293.6～324.9 mg,其中钾含量高达240～270 mg,胡萝卜素0.3～0.5 mg,烟酸0.5～0.7 mg,抗坏血酸10～25 mg[13]。

1.2.1 番茄加工前的营养价值

番茄中的碳水化合物含量最为丰富,远远高于其他营养物质。碳水化合物经糖醛酸途径代谢生成葡萄糖醛酸,这是人体内一种重要的结合型解毒剂,能刺激肠道蠕动,增加结肠的发酵,增强肠道的排泄功能[14]。钾是番茄中含量最高的矿物质元素,与钠一样在人体内以离子形式存在,它们一个在细胞内,一个在细胞外,互相配合,共同调整细胞与血液之间的容量、渗透压和酸碱平衡,对维持细胞的正常结构和功能起着非常重要的作用[15]。除此之外,番茄中的维生素C、蛋白质和脂肪含量也较高,对人体的生理机能有一定的保健作用。

1.2.2 番茄加工后营养成分的变化

番茄的加工过程为:清洗→去皮→破碎→烫漂→磨浆→脱气→过滤→调配→均质→灌装→脱气→成品。番茄中的碳水化合物会随温度和酸度的升高而增加,到达一定值后呈下降趋势[16]。因此,在加工过程中控制好温度和酸度,不仅能避免碳水化合物的损失,还能增加碳水化合物。钾离子可以与任意离子共存,在溶液中无氧化性,在熔融状态下显极弱的氧化性,一般不与其他离子发生反应,因此,钾离子在加工过程中不会流失。

制作番茄汁时,对破碎后的果浆进行预热处理,可以保留番茄中的果胶成分,同时使产品具有良好的口感[17]。番茄中的番茄红素是番茄汁的重要色素成分,且极不稳定。在加工过程中加入一定量的茶多酚,可以增加番茄红素的稳定性[18]。由此可知,该制作过程不仅不会影响番茄汁的营养成分,还有可能增加它的营养价值。

1.3 胡萝卜汁的营养价值

胡萝卜味美可口,富含人体所需的优质植物蛋白,碳水化合物,钙、磷、铁等无机盐及胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、尼克酸等维生素[19]。研究表明:每100 g胡萝卜中胡萝卜素含量为2.3 g,钙、磷含量分别为22、27 mg[20]。

1.3.1 胡萝卜加工前的营养价值

胡萝卜中含有丰富的类胡萝卜素。类胡萝卜素又被称为天然抗氧化营养素,其中β-胡萝卜素具有很强的抗氧化作用,能够抑制体内脂质过氧化物的产生及脂褐素的生成,延缓衰老[21]。β-胡萝卜素是维生素A的前体物,是人体不可缺少的营养物质,具有改善视力、保护皮肤健康、促进生长发育等生理功能[22]。类胡萝卜素还有降压、防治心血管疾病、提高机体免疫力等作用。胡萝卜中的钙、磷等矿物质是构成骨骼、牙齿的重要营养物质,能够维持神经和肌肉活动,调节体内酸碱平衡。

1.3.2 胡萝卜加工后营养成分的变化

类胡萝卜素是一类脂溶性色素,大多难溶于水,可溶于有机溶剂;对酸和碱稳定,在锌、铜、锡、铁离子存在时不易被破坏;由于分子中存在许多不饱和双键,该色素对光、高温、氧较为敏感[23]。胡萝卜的清洗、去皮、切块、热烫、打浆、榨汁、调配、均质、脱气、灭菌等加工过程应在避光的环境中进行,尽可能减少胡萝卜与空气接触。在加工过程中加入一定量的柠檬酸,加上果蔬中原有的各类矿物质元素,会增加类胡萝卜素的稳定性,使其不易被破坏。胡萝卜中的矿物质元素不受酸碱处理、接触空气、光线等因素影响,其矿物质损失主要是由于与食品中的草酸、植酸等成分相互作用而导致生物利用率下降,因此在加工过程中应尽可能除去或减少这类物质的存在。除了保留胡萝卜本身的矿物质,食品加工时的用水、包装、设备条件及使用的添加剂等都有可能增加成品中的矿物质。

在胡萝卜加工过程中容易损失的营养物质主要是胡萝卜素和维生素C。胡萝卜素对碱稳定,胡萝卜去皮后在碱液保护条件下加工，能使胡萝卜素的损失降到最低[24]。为了防止维生素C损失,最好采用隔氧加工,加工温度不宜过高,灭菌时采用高温瞬时法[25]。

2 讨论与分析

通过分析苹果、番茄、胡萝卜等果蔬汁加工前后营养价值的变化情况可知,新鲜果蔬在加工过程中不可避免地会损失一些营养成分。如:在去皮过程中,果皮中含有的丰富的营养物质会损失掉,而果皮中的营养元素有时甚至比果肉多[26]。但鲜果中该有的营养元素在制作成复合果蔬汁后得以保留,有的营养物质甚至会增加,使复合果蔬汁饮料的营养更加丰富、全面[27]。苹果、番茄、胡萝卜复合果蔬汁饮料就是将各种果蔬汁按一定比例混合,不但营养更加丰富、全面,而且每种果蔬的口感、色泽不同,按照一定比例调和,可以掩盖果蔬中比较涩口的味道[28]。复合果蔬汁饮料是最接近天然果蔬营养物质的产品,有“液体果蔬”之称[29],携带方便,营养全面,符合当今社会快节奏的生活需求,将受到越来越多消费者的喜爱。希望随着科技的发展,能研究出更多的好方法来减少果蔬加工过程中营养物质的损失。

3 结论

复合果蔬汁饮料在加工过程中营养物质损失较少,营养和口感最接近天然果蔬[30]。苹果-番茄-胡萝卜复合果蔬汁饮料既含有人体所需的维生素、矿物质、膳食纤维等营养元素[31],又综合了各种果蔬的医疗保健效果,让降脂、降压、护肤、防癌等保健功能得以相互协调,相互补充[32]。

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