不同生產(chǎn)工藝對(duì)花牛蘋果濃縮清汁貯存期色值變化的影響

劉穎平 王 睿 馬文生 茍芳定 陳法平 張小琴

（天水長城果汁集團(tuán)有限公司，甘肅天水741024）

花牛蘋果，甘肅省天水市特產(chǎn)，為中國國家地理標(biāo)志產(chǎn)品。產(chǎn)品肉質(zhì)細(xì)，致密，松脆，汁液多，風(fēng)味獨(dú)特，香氣濃郁，口感好，品質(zhì)上。以其為原料加工的濃縮蘋果清汁香氣濃郁，營養(yǎng)豐富，深受國內(nèi)外消費(fèi)者的好評(píng)[1，2]。然而濃縮蘋果汁的色值下降一直是困擾生產(chǎn)企業(yè)的難題。國外客戶的要求一般是到岸色值>45%，少數(shù)則要求到岸色值>50%，而由于地理環(huán)境和自然條件的限制，花牛蘋果濃縮清汁從加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸，直至交付到歐美用戶的過程中，色值指標(biāo)下降幅度較大，有的甚至到了讓客戶不可接受的程度，為企業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p失。

目前，對(duì)蘋果汁色值的控制措施主要集中在成熟度、超濾脫色、樹脂吸附技術(shù)以及色值變化的動(dòng)力學(xué)研究等幾個(gè)方面[3]。但是，在實(shí)際生產(chǎn)中，采用相同原料在不同生產(chǎn)工藝條件下對(duì)濃縮蘋果清汁貯運(yùn)期間的色值降低速度影響的研究還較少。鑒于此，本文通過對(duì)相同原料，相同樹脂在不同工藝條件下生產(chǎn)出的花牛濃縮蘋果清汁貯存期間的色值測定，計(jì)算出日色值降低幅度，為減緩日色值降低幅度的生產(chǎn)工藝改進(jìn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

天水長城果汁集團(tuán)有限公司2013年生產(chǎn)留樣。

1.2 主要儀器

721 型分光光度，購于上海光譜儀器有限公司；阿貝折光儀，購于上海精科儀器有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 濃縮蘋果清汁生產(chǎn)工藝流程

T1：原料蘋果→挑選、清洗→破碎、壓榨→前巴氏殺菌（97±2℃、30s）→酶解→超濾→樹脂吸附（流速5BV/h）→真空濃縮→后巴氏殺菌→冷卻→無菌灌裝→貯藏。

T2：原料蘋果→挑選、清洗→破碎、壓榨→前巴氏殺菌（123±2℃、30s）→酶解→超濾→樹脂吸附（流速4BV/h）→真空濃縮→后巴氏殺菌→冷卻→無菌灌裝→貯藏。

T3：原料蘋果→挑選、清洗→破碎、壓榨→前巴氏殺菌（97±2℃、30s）→酶解→超濾→樹脂吸附（流速2.5BV/h）→真空濃縮→后巴氏殺菌→冷卻→無菌灌裝→貯藏。

1.3.2 試驗(yàn)方案

抽取工藝T1、T2、T3的生產(chǎn)留樣，分別放置于露天環(huán)境、冷庫（5～10℃）、10℃及20℃恒溫條件下貯存，定期測定色值，計(jì)算色值變化量。以色值下降到45%為限值，測算貯存時(shí)間。

1.3.3 檢測方法

取3～4g濃縮蘋果清汁，用蒸餾水稀釋到糖度為11.5°Brix，選用1cm比色皿，用721型分光光度計(jì)在440nm測定色值[4]。

2 結(jié)果與討論

2.1 露天環(huán)境貯存，果汁的色值變化

露天貯藏期間日最低氣溫為5℃，最高氣溫為37℃。從圖1可以看出，三種工藝生產(chǎn)的花牛蘋果濃縮清汁在露天條件下貯存，色值變化量均隨時(shí)間延長而增加，在30d后，色值下降加速。采用T3工藝生產(chǎn)的花牛濃縮蘋果清汁色值下降幅度是最小的，而采用T1工藝生產(chǎn)的，色值下降幅度最大。

圖1 不同工藝生產(chǎn)的花牛濃縮蘋果清汁在露天條件下貯存期色值變化情況Fig.1 In the storage period,the changes of color value of concentrate clear Huaniu apple juice by different production Process under the condition of open air

由表1可以看出，T1、T2、T3三種工藝處理的日均色值下降分別為0.320%、0.227%和0.190%；以色值下降到45%為限值，采用T1工藝生產(chǎn)的濃縮蘋果汁預(yù)計(jì)貯存期為77d，采用T2工藝的預(yù)計(jì)貯存期為132d，采用T3工藝的預(yù)計(jì)貯存則為174d。

表1 不同工藝生產(chǎn)的花牛濃縮蘋果清汁在露天條件下的預(yù)測貯存期Tab.1 Prediction for the storage timeabout the concentrate clear Huaniu apple juiceby differentproduction in theopen air

2.2 冷庫（5～10℃）條件下，果汁的色值變化

圖2 不同工藝生產(chǎn)的花牛濃縮蘋果清汁在冷庫（5～10℃）中貯存期色值變化情況Fig.2 In the storage period,the changes of color value of concentrate clear Huaniu apple juice by different productionProcess under the condition of cold storage(5～10℃)

圖2顯示在冷庫中貯存的花牛濃縮蘋果清汁的色值變化情況。從圖可以看出，采用T2、T3工藝生產(chǎn)的濃縮蘋果汁隨貯存時(shí)間的延長，色值變化趨勢(shì)相似，在100d后色值下降幅度趨于平穩(wěn)，而采用T1工藝生產(chǎn)的濃縮蘋果汁在100d后色值下降速度加快。

表2 不同工藝生產(chǎn)的花牛濃縮蘋果清汁在冷庫（5～10℃）中的預(yù)測貯存期Tab.2 Prediction for the storage time about the concentrate clear Huaniu apple juice by different production in cold storage(5～10℃)

由表2可以看出，在冷庫中貯存，三種工藝生產(chǎn)的濃縮蘋果汁預(yù)期貯存時(shí)間都可達(dá)9個(gè)月以上，其中采用T2工藝生產(chǎn)的濃縮蘋果汁預(yù)期貯存時(shí)間為424d，而采用T3工藝生產(chǎn)的濃縮蘋果汁貯存時(shí)間可達(dá)699d。

2.3 10℃恒溫條件下，果汁的色值變化

圖3顯示，在10℃條件下貯存的T3工藝生產(chǎn)的濃縮蘋果汁色值變化最小，到95d后，色值變化趨于穩(wěn)定，而T1、T2在第75d后色值下降加速，且兩種工藝的色值下降幅度相似。由表3可以看出，使用T1工藝生產(chǎn)的濃縮蘋果清汁的預(yù)測貯存期為116d，使用T2工藝的產(chǎn)品預(yù)測貯存期為166d，是用T3工藝的產(chǎn)品貯存期可達(dá)1年以上，為409d。

圖3 不同工藝生產(chǎn)的花牛濃縮蘋果清汁在10℃條件下貯存期色值變化情況Fig.3 In the storage period,the changes of color value of concentrate clear Huaniu apple juice by different production Process in 10℃

表3 不同工藝生產(chǎn)的花牛濃縮蘋果清汁在10℃條件下的預(yù)測貯存期Tab.3 Prediction for the storage time about the concentrate clear Huaniu apple juice by different production at 10℃

2.4 20℃恒溫條件下果汁的色值變化

在20℃條件下貯存的3種工藝生產(chǎn)的濃縮蘋果汁，色值下降幅度趨勢(shì)一致，均在35d后色值下降速度加快（圖4）。T3工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品色值下降幅度最小，在75d前，T2工藝生產(chǎn)的濃縮蘋果汁色值下降幅度小于T1工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，在75d后，兩種工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品色值下降幅度相近。

由表4可以看出，在20℃條件下，T1產(chǎn)品的預(yù)測貯存時(shí)間只有44d，T2產(chǎn)品的預(yù)測儲(chǔ)存時(shí)間為61d，T3產(chǎn)品的預(yù)測貯存時(shí)間最長，也僅為118d。

圖4 不同工藝生產(chǎn)的花牛濃縮蘋果清汁在20℃條件下貯存期色值變化情況Fig.4 In the storage period,the changes of color value of concentrate clear Huaniu apple juice by different production Process in 20℃

表4 不同工藝生產(chǎn)的花牛濃縮蘋果清汁在20℃條件下的預(yù)測貯存期Tab.4 Prediction for the storage time about the concentrate clear Huaniu apple juice by different production at 20℃

3 結(jié)論

果品加工過程中發(fā)生的褐變主要有兩種類型。一種是酶的作用引起的，即果品組織中的單寧在酶的作用下氧化成褐色物質(zhì)，稱為酶褐變；另一種是物理、化學(xué)等作用引起的褐變，如糖與含氮物質(zhì)、有機(jī)酸物質(zhì)的反應(yīng)等[5,6]。果汁在貯藏運(yùn)輸過程中發(fā)生的褐變并非酶褐變[7]。因此，在加工過程中對(duì)非酶促反應(yīng)的控制會(huì)直接影響到果汁貯運(yùn)期的色值變化。

在加工過程中，采用樹脂柱對(duì)蘋果汁進(jìn)行吸附處理也可以提高蘋果汁的色值和透光率[8]。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示，在樹脂吸附過程中，吸附樹脂流速越低，后期貯存時(shí)濃縮蘋果汁的色值下降越緩慢，通過吸附樹脂的流速為2.5BV/h時(shí)，生產(chǎn)的濃縮蘋果汁色值下降最緩慢，貯存時(shí)間最長。按T3工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，在5～10℃貯存條件下，日色值下降率為0.05%，貯存期較長，長距離儲(chǔ)運(yùn)后，可以滿足客戶對(duì)產(chǎn)品色值的要求。而T1、T2工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品，日色值下降量均超過了0.05%，經(jīng)長距離儲(chǔ)運(yùn)后，色值下降幅度大，不能滿足客戶要求，這兩種生產(chǎn)工藝仍需要改進(jìn)。

灌裝后的成品，可溶性固形物在70°Brix以上時(shí)，應(yīng)在5～10℃貯存。高濃度、高溫貯存條件下對(duì)果汁的非酶褐變影響較大，一般認(rèn)為反應(yīng)物濃度越高，貯存溫度越高，貯存時(shí)間越長，非酶褐變?cè)絿?yán)重[8]，本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也驗(yàn)證了這一理論。果汁褐變過程是多種褐變類型共同作用的結(jié)果，在非酶褐變中，酚類化合物的氧化、Maillard反應(yīng)及焦糖化反應(yīng)扮演不同的角色，分別在加工的不同階段起主要作用。各種因素對(duì)濃縮蘋果清汁貯運(yùn)期的色值影響，還需要進(jìn)一步研究。

[1]胡利平,喬艷君,劉曉強(qiáng),等.天水優(yōu)質(zhì)花牛蘋果氣候資源評(píng)估研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,20:10502-10505.

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[3]張建新,張更,余清謀,等.濃縮蘋果清汁生產(chǎn)中的色值控制措施研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)2008,07:255-258.

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