龙倩倩 袁源 陈历刚
摘 要 西番莲果汁营养丰富,素有“果汁之王”的美誉。以旋转蒸发浓缩与冷冻浓缩2种浓缩方式,对西番莲果汁的品质变化进行研究,对比不同浓缩方式带来的影响。本研究结果对西番莲浓缩汁的生产、加工具有一定的参考价值。
关键词 西番莲 ;果汁 ;浓缩方式 ;品质
中图分类号 TS275.5
Effect of Two Kinds of Enrichment Methods on the Quality Change of Passion Fruit Juice
LONG Qianqian1,2) YUAN Yuan1,3) CHEN Ligang2) LIN Lijing1,3) MA Lina1)
(1 Institute of Agricultural Products Processing, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,
Zhanjiang, Guangdong 524001;
2 Tongren City Food and Drug Inspection Institute, Tongren, Guizhou 554300;
3 Key Laboratory of Tropical Crop Product Processing, Ministry of Agriculture, Zhanjiang, Guangdong 524001)
Abstract Passion fruit juice was rich in nutrients and known as the“king of fruit juices”. Two different enrichment methods,such as rotary evaporative enrichment and freeze-concentration were used to study the effect on the quality change of passion fruit juice and compared the effects of different concentrations. This paper provided reference for the production and processing of passion fruit juice concentrate.
Key words Passion ; fruit juice ; enrichment methods ; quality
西番莲又名百香果,为西番莲科(Passifloraceae)西番莲属(Passiflora Linn),多年生草本或木質藤本植物的果实[1],其果汁香气浓郁怡人,营养丰富,素有“果汁之王”的美誉[2]。因其易与其他水果复配增加整体香气、口感以及营养[3-4],在国际饮料市场上占有较重要地位。近年,中国西番莲种植业发展迅速[5],其深加工也日益受到重视。
浓缩汁方便在国际贸易中交易,深受果汁加工行业喜爱。而浓缩过程对西番莲果汁的品质有着极大影响[6]。研究不同浓缩方式对西番莲果汁品质的变化,有利于加工过程中选择何种浓缩方式,以便更好地保留果汁成分,使浓缩复原后更贴近原汁。
1 材料与方法
1.1 材料
西番莲,采用广西南宁紫果西番莲。
气相色谱-质谱,旋转蒸发仪,冷冻干燥机,冷冻离心机,十万分之一分析天平,紫外分光光度计,色差仪,糖度计。
1.2 方法
1.2.1 气相色谱-质谱
测定条件:VF-wax毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);升温程序:45 ℃维持2 min,再以5 ℃/min速度升至180 ℃,20 ℃/min升至240 ℃,保持5 min;载气(He)1 mL/min;压力100.0 kPa;不分流;进样口温度250 ℃。电子轰击离子源(Electron impact ion source,EI):100 eV;接口温度250 ℃;离子源温度230 ℃;检测器增益电压1.25 kV;质量扫描范围30-350 m/z。
固相微萃取条件:移取0.5 mL于20 mL顶空进样瓶中。将进样瓶放置在40 ℃温度控制搅拌器中以250 rpm转速动态平衡5 min;在上述条件下将萃取头插入进样瓶动态萃取20 min。
1.2.2 多酚[7]
以没食子酸为标准对照,准确吸取100 μL果汁置于10 mL容量瓶中,加入4 mL的10 % FC,3.2 mL 7 % Na2CO3后放置1 h,在765 nm下测定吸光度值。
1.2.3 黄酮[8]
采用芦丁标品作为对照,吸取量1 mL于10 mL容量瓶中,加 0.5 mL的5 % NaNO2,摇匀后放置6 min,加入0.5 mL的10 % Al(NO3)3溶液,摇匀再放置6 min,最后加4 mL的4 % NaOH溶液,定容,摇匀,静置15 min,以实际空白为对照,于510 nm处测定吸光度值。
1.2.4 抗氧化能力
DPPH测定方法[9]:分别取40 μL果汁与10 mL容量瓶中,定容。将不同处理后的西番莲果汁2 mL与2 mL DPPH乙醇溶液混匀,与暗处反应30 min,于517 nm下测定吸光度值为A1;2 mL水与2 mL DPPH乙醇溶液混匀,测定吸光度值为A2;2 mL不同果汁与2 mL水混匀,测定吸光度值为A3。
羟自由基测定方法:按照羟自由基测定试剂盒中的说明方法进行测试,重复3次。
1.2.5 Vc
采用2,6-二氯靛酚滴定法[10]测定Vc。
1.2.6 有机酸[11]
色谱柱:BP-OA 2000-0(300 mm×7.8 mm),流动相为1 %磷酸溶液,等度洗脱,以0.5 mL/min的流速洗脱;柱温箱温度为30 ℃;进样量10.0 μL;紫外检测波长为210 nm。
1.2.7 总酸
采用直接滴定法[12]测定总酸。
1.2.8 色差
采用色差仪对不同处理下的西番莲果汁进行测定。台式测色仪以透射模式、10°观察模式测定样品L*、a*、b*值[13]。
△E=■
△L*=L-L0,△a*=a - a0,△b*=b - b0
2 分析讨论
2.1 香气成分的变化
由图1可知,与原汁相比,旋转蒸发浓缩对香气成分中酯类有明显损失,冷冻浓缩破坏香气成分较少,浓缩后香气成分高于原汁。这是由于香气成分测定使用未稀释的浓缩汁,可能出现高于原汁的现象,说明冷冻浓缩较好的保留了香气成分。通过实际嗅闻,发现二者香气有明显不同。旋转蒸发浓缩处理的果汁在酯类、酮类、醇类明显低于冷冻浓缩处理,而烯萜类、酸类和其他物质香气成分均高于冷冻浓缩。这可能是由于高温导致了西番莲果汁的香气成分中的酯类、酮类、醇类物质丧失,同时生成了酸类和其他类新物质,而冷冻浓缩处于低温状态,对整体香气成分影响较小。
2.2 黄酮、多酚、抗氧化能力的变化
由表1可知,浓缩后,黄酮含量明显减少,多酚也有一定幅度的下降。冷冻浓缩多酚含量略高,抗氧化能力比旋转蒸发浓缩处理好。这可能是由于冷冻浓缩处理是在低温下进行,黄酮多酚溶于水,浓缩后部分随着水分散失而减小,但多酚保存较好。
2.3 总酸和Vc的变化
浓缩对Vc有影响,未稀释浓缩汁中Vc含量高于原汁,但稀释后发现Vc含量减少。而2种不同的浓缩方式对总酸和Vc含量的影响无显著差异(表2)。Vc虽易受温度影响,但冷冻浓缩处理过程中仍损失Vc,这可能是由于冷冻浓缩造成水分减少,部分Vc随着水分而丧失。
2.4 色差的变化
以西番莲原汁作为对照,由表3可知,旋转蒸发浓缩处理与冷冻浓缩处理的果汁色差中L*值与a*值没有显著性差异(p<0.05),冷冻浓缩处理比旋转蒸发浓缩处理亮度稍高,颜色偏绿色,而b*值黄色,且2种不同浓缩方式b*值存在差异显著。从总色差值(△E)分析,2种不同浓缩方式都造成了颜色的明显变化,冷冻浓缩处理变化小于旋转蒸发浓缩处理。
2.5 有机酸的变化
由表4可知,浓缩后有机酸含量下降,冷冻浓缩处理可较好地保留有机酸。旋转蒸发浓缩是通过蒸发水分获得高固形物含量的过程,而高温发生一系列化学变化,导致有机酸减少;冷冻浓缩虽然水分散失,但极低温度导致有机酸含量损失减少。旋转蒸发浓缩处理乙酸完全损失,而冷冻浓缩处理保留较好。
3 结论
浓缩对香气有所影响,同时相关指标含量呈减少的趋势。2种不同浓缩方式对香气成分都造成影响,特别是旋转蒸发浓缩处理对香气破坏较为严重,冷冻浓缩处理中酯类、酮类和醇类物质成分含量高于旋转蒸发浓缩处理。从抗氧化力和有机酸指标可以看出,冷冻浓缩处理优于旋转蒸发浓缩处理,颜色上与原汁都有显著差异,但冷冻浓缩差异略小于旋转蒸发浓缩。在加工条件允许的情况下,使用冷冻浓缩能取得更优品质的西番莲浓缩汁。
参考文献
[1] 刘晓红,谭晓明.西番莲栽培技术[J].中国林福特產,2014(6):49-50.
[2] 曾绍校,彭 彬,陈 洁.响应面法优化西番莲果皮花色苷提取工艺[J].中国食品学报,2014,14(1):104-113.
[3] 杨春城,邹文海,黄国宏,等.菠萝西番莲复合果汁饮料的研制[J].饮料工业,2012,(4):14-17.
[4] 林日高.沙田柚和西番莲复合果汁饮料的研制[J].食品与机械,2014,30(4):204-206.
[5] 徐 智,汤 利.西番莲果渣有机肥对西番莲生长发育品质和产量的影响[J].云南农业大学学报,2012,27(3):457-460.
[6] 赵玲艳,李罗明,蒋立文,等.西番莲饮料的加工工艺研究[J].中国食物养,2013,19(5):53-57.
[7] 徐雪莹.西番莲贮藏特性及保鲜技术研究[D].湛江:广东海洋大学,2015.
[8] 杨 丹,莫绪串,覃丽清,等.响应面法优化紫果西番莲果皮总黄酮提取工艺[J].桂林师范高等专科学校学报,2017(5):100-103.
[9] 文良娟,毛慧君,张元春,等.西番莲果皮成分分析及其抗氧化活性的研究[J].食品科学,2008(11):54-58.
[10] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.GB 5009.86-2016 食品安全国家标准 食品中抗坏血酸的测定[S].北京:中国标准出版社,2016.
[11] 马丽娜,龚 霄,殷俊伟,等.基于RP-HPLC法测定水果及其果酒中有机酸含量[J].食品工业,2018(1):328-330.
[12] 大连轻工业学院.食品分析[M].北京:中国轻工业出版社,2006:118-223.
[13] 胥 钦.两种不同加工方式对浓缩柑橘汁品质影响的研究[D].武汉:华中农业大学,2011.