貯存溫度和時間對山楂汁品質的影響

馮新光，呂吉鴻，郭澤峰，劉春鳳，鄭曉峰，李永仙，鄭飛云，李 崎，*

(1.江南大學教育部工業生物技術重點實驗室，江蘇無錫 214122;

2.杭州千島湖啤酒有限公司，浙江杭州 311719)

貯存溫度和時間對山楂汁品質的影響

馮新光1，呂吉鴻2，郭澤峰2，劉春鳳1，鄭曉峰2，李永仙1，鄭飛云1，李 崎1，*

(1.江南大學教育部工業生物技術重點實驗室，江蘇無錫 214122;

2.杭州千島湖啤酒有限公司，浙江杭州 311719)

目的:研究不同儲藏溫度下山楂汁中組分及品質的變化情況。方法:將同一浸提工藝得到的山楂汁，分別在4、25、37℃下放置，每隔2、4、6、8、10d取樣測定，以透光率、總色度、可溶性固形物、蛋白質含量、總酸、有機酸為考察指標，研究不同溫度下各參數的變化規律。結果:透光率、總色度、褐變度、褐變指數隨溫度升高而升高;相同貯存溫度下，隨著貯存時間的延長，可溶性固形物的含量逐漸降低，最后趨于平穩。相同貯存時間下，37℃條件下貯存的山楂汁的蛋白質含量略有下降，4℃和25℃條件下儲藏的山楂汁的蛋白質含量下降幅度較大，最后趨于穩定。原始山楂汁液中總酸的含量為24.27g/kg，隨著貯存時間的延長，37℃貯存下山楂汁中總酸的降幅最大，較起始階段降低13.1%;結論:相同貯存條件下，山楂汁透光率、總色度、褐變度、褐變指數均與溫度成正相關;相同貯存時間下，低溫條件固形物含量相對較高，一定程度上可以降低蛋白質含量而更加有利于汁液的穩定性;低溫貯存能更好的保留山楂汁中的有機酸以及更大程度的保證山楂汁的口感。

貯存溫度，分析指標，山楂汁，貯存時間

山楂為薔薇科山楂屬植物山里紅(Crataegus pinnatifidaBge.Major N.E.Br)及大果山楂 (C.Pinnatifida Bge)的統稱。山楂的果實營養豐富，含有碳水化合物、有機酸類物質，脂肪、蛋白質、維生素、無機鹽和鞣質等［1］，其中鈣的含量在各種水果中占第一位，核黃素的含量也很多。國外學者對山楂中的多酚物質研究的比較深入。將多酚類物質進一步分為綠原酸、ideain、表兒茶酸、原花青素(PA)二聚體等［2－3］，通過液相以及質譜進行分析檢測，而對山楂汁的儲藏條件方面的研究卻很少。山楂為藥食同源植物，性酸、甘、味溫，具有心血管保護、降壓和hypocholesterolemic作用，可以影響人類的氧化低密度脂蛋白(LDL)和α－tocopherol［4］、促進消化，消食開胃、增進食欲、抗癌、防癌。山楂果的季節性比較強，而且在后期的儲藏過程中隨著時間的延長，會出現大批腐爛的現象［5］，山楂加工是解決山楂鮮果出路、延長山楂商品供應期的重要措施之一［6－7］。近幾年來，山楂汁的加工研究也日益受到重視，但主要集中于清汁。由于山楂在加工、貯存過程中容易產生退色、發生褐變，產品失去誘人的外觀，為了保證山楂汁原有的色澤和品質，本研究對不同貯存溫度和時間下山楂汁的透光率、總色度、可溶性固形物、蛋白質含量、總酸、有機酸等指標的變化進行了研究，以期得到山楂汁與溫度和貯存時間的關系，以便更好的保證山楂汁的品質;另外，為以山楂汁液為中間物進行深加工的研究人員提供技術參考，為解決山楂腐爛問題提供新的途徑，最終推動山楂的產業化發展。

表1 不同溫度條件對山楂汁透光度、色度的影響Table 1 Effect of different temperature conditions on colority and transmittance of haw juice

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

陜西山楂 超市購買。

FE20 pH計 METTLER TOLEDO;8400型凱式定氮儀 FOSS公司;ALL04電子天平 梅特勒;UV－2000型紫外分光光度計 UNICO;DS－A組織搗碎機 上海隆拓儀器設備有限公司;HHS型電熱恒溫水浴鍋 上海博訊事業有限公司;LD4－2A臺式高速離心機 北京醫用離心機廠;高效液相色譜儀器Waters公司;HPX－180BS－Ⅱ恒溫箱 上海新苗。

1.2 實驗方法

1.2.1 山楂汁的制備 稱取40g山楂，去核，組織搗碎機粉碎，浸提，料水比1∶7，果膠酶添加量1.25‰，浸提時間4h，水溫為45℃，四層紗布過濾后8000r/min離心10min，得山楂汁。將制備的山楂汁同時放置在4、25、37℃不同溫度下，每隔2天取樣測定各項指標;研究貯存溫度對山楂汁透光度、總色度的影響時，將新制備的山楂汁液作為對照，每個溫度條件下平行實驗三次，將三次的實驗結果取平均值。

1.2.2 測定方法 可溶固形物:用WTY手持折光計測定可溶固形物［8］，本文將同一來源的山楂汁分別放置在4、25、37℃下儲藏，每隔2d取樣測定，考察其可溶性固形物的差異。總色度的測定:用分光光度計在520nm和420nm波長下分別測定光密度(OD值)，兩者之和為總色度［9］;520nm為色素的最大吸收波長;OD420表示山楂汁中褐變的強度;OD520表示花青苷色度;OD520/OD420的比值為褐變指數，表示色素含量與褐變程度的關系［10］。總酸:NaOH滴定法測定［11］。蛋白質含量的測定:凱氏定氮法，將同一來源的山楂汁分別放置在4、25、37℃下儲藏，每隔2d取樣測定，考察其蛋白質含量的差異。透光度:以蒸餾水作為對照［12］，用UV－2000型紫外分光光度計在660nm下測定吸光值。有機酸的測定:高效液相色譜法［13］。

1.2.3 色譜條件 色譜柱:Atlantis columns C18，4.6mm×150mm，Waters公司;流動相:5%的甲醇水溶液，20mmoL/L的磷酸二氫鈉(pH2.7);進樣體積: 10μL;柱 溫:30℃;檢 測 器:UV210nm;流 速: 0.5mL/min。

2 結果與討論

2.1 貯存溫度對山楂汁透光度、總色度的影響

總色度為色素含量與褐變程度的綜合指標，其變化既取決于山楂汁中的色素含量，又取決于山楂汁中的褐變程度;透光度反映的是汁液中顆粒的大小以及均一程度，間接反映出汁液的澄清度。將同一來源的山楂汁分別放置在4、25、37℃下儲藏10d后，考察其總色度和透光度的差異，結果如表1所示。

從表1可以看出，對照組的透光度、總色度和褐變度均比4℃條件下略高，而都低于其它溫度條件下儲藏的山楂汁。4℃儲藏的山楂汁透光度為0.120，比對照組和其它溫度下都低，透光度越低說明澄清度相對越好;褐變度為0.223，表明褐變現象也相對最輕。升高溫度提高了山楂汁中單寧物質含量，其褐變度均增大，37℃下褐變度高達0.475，明顯強于4℃，加重了褐變對山楂汁總色度的影響。褐變指數反映山楂汁中色素含量與褐變程度在山楂汁總色度中的作用［10］，指數上升，表明山楂汁總色度中色素含量提高的程度高于山楂汁褐變的程度。由表1可知，對照組的褐變指數最低。在相同儲藏時間下，透光度、總色度、褐變指數、褐變率均與溫度成正相關，較低的貯存溫度有利于更好的保證山楂汁液的透光度和褐變度。

對4℃下放置10d后的山楂汁每隔10d進行跟蹤測定一次，持續跟蹤一個月，結果發現山楂汁透光度、總色度、褐變指數10d后基本保持穩定并可持續一個月之久。

2.2 貯存溫度和時間對山楂汁中可溶性固形物的影響

可溶性固形物是指包括糖、酸、維生素、礦物質等所有溶解于水的化合物的總稱，與山楂汁的酸甜程度有著密切關系。根據1.2.2可溶性固形物測定方法得到的結果如圖1所示。

從圖1可以看出，相同貯存溫度下，隨貯存時間的延長，山楂汁樣品中可溶性固形物的含量逐漸降低，最后趨于平穩。貯存前期下降幅度比較大，貯存10d時，4℃和25℃下的山楂汁較起始降低了16%左右，而37℃下的降幅達到22%。可溶性固形物含量受熱鈍化溫度的影響，在相同貯存時間下，隨著溫度的升高，汁液中的可溶性固形物降低，這可能主要與一些熱敏性大分子物質以及酸類物質的損失有關。

表2 不同儲藏條件下山楂汁中的有機酸的變化情況Table 2 Effect of different storage conditions on organic acid of haw juice

圖1 貯存溫度和時間對山楂汁中可溶性固形物的影響Fig.1 Effect of storage temperature and time on soluble solid state material of haw juice

2.3 貯存溫度和時間對山楂汁蛋白質含量的影響

蛋白質分子中含有混濁活性蛋白，混濁活性蛋白很容易與多酚結合而沉降，其脯氨酸的含量與沉降量成正比，蛋白質和多酚之間的相互作用力主要是疏水作用力，其次是氫鍵作用力。研究發現緊密卷曲的球狀蛋白質比松散狀態的蛋白質對單寧的親和力小的多［14］，溫度可以影響蛋白質分子的空間結構，升溫使蛋白質的空間結構更為復雜，這樣也就減少了與單寧沉降的機率。根據1.2.2蛋白質含量的測定方法得到的結果如圖2所示。

圖2 貯存溫度和時間對山楂汁蛋白質含量的影響Fig.2 Effect of storage temperature and time on protein concentration of haw juice

從圖2中可以看出，貯存前期下降速度較快，之后逐漸減緩最后趨于穩定;相同貯存時間下，37℃條件下貯存的山楂汁的蛋白質含量略有下降，最終穩定在227mg/L;4℃和25℃條件下儲藏的山楂汁的蛋白質含量下降幅度較大，降幅分別為 42.3%和 33.9%。溫度越低蛋白質最終穩定的含量也相應越低，可見低溫一定程度上可以降低蛋白質含量而更加有利于汁液的穩定性。

2.4 貯藏溫度和時間對山楂汁中總酸含量的影響

山楂汁含多種維生素、山楂酸、酒石酸、檸檬酸、蘋果酸等，還含有黃酮類、內酯、糖類、蛋白質、脂肪和鈣、磷、鐵等礦物質，總酸的含量對山楂汁的品質起著重要作用，主要為汁液提供酸感。

由圖3可知，制備的山楂汁液中總酸的含量為24.27g/kg，隨著貯存時間的延長，總酸的含量有所下降，37℃貯存下的總酸降幅最大，較起始值降低13.1%。由于測定的總酸含量包括揮發性酸和不揮發性酸，溫度升高，揮發性的酸類物質損失較大，導致總酸含量降低，低溫儲藏有利于減少酸類的流失，能更好的保證山楂汁液中的口感。

圖3 貯藏溫度和時間對山楂汁中總酸含量的影響Fig.3 Effect of storage temperature and time on total acid of haw juice

2.5 不同溫度條件對山楂汁中有機酸含量的影響

山楂中含有的有機酸的種類很多，有機酸的種類以及含量將直接影響到山楂汁的口感，尤其是汁液的酸感，本實驗通過HPLC色譜分析，將不同溫度條件下以及同一溫度不同貯存時間下的山楂汁進行液相色譜分析，結果如表2所示。

山楂汁中的主體酸有草酸、蘋果酸、乙酸、檸檬酸和琥珀酸［15］，從表2中可以得知:剛制備的山楂汁中草酸和蘋果酸的含量很少，乙酸含量最多，檸檬酸和琥珀酸的含量相對較高，而兩者的含量降輻較小，是山楂汁中主要的酸類物質來源。草酸無色無氣味，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，同一溫度下，隨著貯存時間的延長，草酸含量比較穩定。蘋果酸有較強的吸濕性，易溶于水、乙醇，有特殊愉快的酸味;檸檬酸有很強的酸味，易溶于水;琥珀酸無色，味酸，可燃，幾乎不溶于苯、二硫化碳、四氯化碳和石油醚;乙酸易溶于水，具有很強的揮發性，這四種酸的含量隨貯存時間會逐漸降低，溫度越高，降低幅度越大。將不同溫度同一貯存時間下山楂汁的主體酸含量比較可知，低溫條件下的山楂汁中的主體酸含量最高，主體酸能夠得到更大程度的保留。5種酸中乙酸的含量變化最為明顯，隨著溫度的升高而降低，這是因為乙酸具有揮發性，高溫能夠加速乙酸的揮發而導致含量大幅降低。貯存期結束后，檸檬酸的含量在主體酸中占45%左右，在五種主體酸中保留程度最大，對山楂汁中的酸感起著重要作用。因此低溫貯存能更好的保留山楂汁中的有機酸以及更大程度的保證山楂汁的口感。

3 結論

3.1 透光度、總色度、褐變度、褐變指數均與溫度成正相關;隨著貯存時間的延長，可溶性固形物的含量逐漸降低，最后趨于平穩;低溫條件一定程度上可以降低蛋白質含量而更加有利于汁液的穩定性。

3.2 隨著貯存溫度的升高和時間的延長，檸檬酸和琥珀酸的含量相對較高，是山楂汁中主要的酸類物質來源，低溫條件下的山楂汁中的主體酸含量最高能夠得到更大程度的保留，同時也能更大程度的保證山楂汁的口感。

3.3 在4℃儲藏條件下，山楂汁透光度、總色度、褐變指數10d后基本穩定，并可以保持一個月之久。

3.4 在4℃儲藏條件下，隨儲存時間的延長，10d后可溶性固形物基本穩定在2.1%，蛋白質含量在170mg/L左右，比常溫下大約降低了13%，更利于山楂汁的穩定性;總酸含量隨著時間延長略有下降，有機酸變化不顯著。

綜上所述，較短時間內的低溫貯存不僅能夠更好的保證山楂汁光亮的色澤和誘人的外觀，也能夠更大程度的保留山楂中可溶性固形物、有機酸等，從而更好的保證山楂汁的品質。

［1］努爾尼沙，葉爾波力.山楂品種營養成分的測定［J］.新疆農業科技，2009(5):54.

［2］Pengzhan Liu a，Heikki Kallio a b，Deguo Lü c，et al.Quantitative analysis of phenolic compounds in Chinese hawthorn (Crataegus spp.)fruits by high performance liquid chromatography－electrospray ionisation mass spectrometry［J］.Food Chemistry，2011，127:1370－1377.

［3］Pengzhan Liu，Baoru Yang，Heikki Kallio.Characterization of phenolic compounds in Chinese hawthorn(Crataegus pinnatifidaBge.var.major)fruit by high performance liquid chromatographyelectrospray ionization mass spectrometry［J］.Food Chemistry，2010，121:1188－1197.

［4］Zesheng Zhanga，Qi Chang.Characterization of antioxidants present in hawthorn fruits［J］.Journal of Nutritional Biochemistry，2001(12):144－152.

［5］柳唐鏡，張棵，劉國英，等.中國山楂屬植物資源研究和利用現狀［J］.南方農業學報，2011，42(8):847－852.

［6］高愿君.山楂的加工與利用［J］.應用技術，2011(4): 39－43.

［7］曹德玉，郝艷麗.山楂食品的加工技術［J］.果蔬加工，2004 (4):36.

［8］輕工部食品發酵研究所.GB12143.1－89軟飲料中可溶性固形物的測定方法折光計法［S］.北京:中國標準出版社，1990.

［9］Wrolstad R E.Color and pigment analysis in fruit products［M］.Corvallis OR:Bull 624 Oregon Agric Exp Sta，1976.

［10］FLORA L F.Time temperature influnee on muscadine grape juice［J］.J Food Sci，1976(41):1312.

［11］黃曉玨，劉鄰渭.食品化學綜合實驗［M］.北京:中國農業大學出版社，2002:165－166.

［12］山東省乳山果汁飲料公司.QB/T1687－93濃縮蘋果清汁［S/OL］.

［13］金高娃，章飛芳，薛興亞，等.反相高效液相色譜法測定山楂中的有機酸［J］.分析化學研究簡報，2006，34(7): 987－990.

［14］蘇二正，夏濤.飲料中蛋白質多酚混濁的研究進展［J］.食品科技，2004(3):70－73.

［15］肖志紅，劉紅彥，劉玉霞，等.不同山楂品種有機酸含量的檢測［J］.河南農業科學，2006(5):88－89.

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 *通訊聯系人

馮新光(1985－)，男，碩士在讀，研究方向:釀酒科學與工程。

國家高技術研究發展計劃(2012AA021303);國家創新基金(09C26213203751);江蘇高校優勢學科建設工程資助項目(PAPD);新世紀優秀人才支持計劃(NCET－10－0453)。