關(guān)鍵因子對枸杞鮮汁加工中β-胡蘿卜素含量的影響

劉蘭英，張曦燕，李曉鶯

（國家枸杞工程技術(shù)研究中心，寧夏銀川750002）

關(guān)鍵因子對枸杞鮮汁加工中β-胡蘿卜素含量的影響

劉蘭英，張曦燕，李曉鶯

（國家枸杞工程技術(shù)研究中心，寧夏銀川750002）

以寧杞1號枸杞鮮果為試材，研究抗氧化劑、殺菌溫度、殺菌時間、貯藏條件等關(guān)鍵因子對枸杞鮮汁加工中β-胡蘿卜素變化的影響，結(jié)果表明：添加0.2%抗氧化劑VC和0.2%檸檬酸對β-胡蘿卜素有保護(hù)作用，殺菌溫度和時間是殺菌效果的主要影響因素，殺菌溫度85℃、時間5 min時β-胡蘿卜素含量最高。0℃～4℃貯藏條件較室溫更有助于鮮汁中β-胡蘿卜素的保留。

β-胡蘿卜素；枸杞鮮汁；殺菌；抗氧化劑；貯藏

枸杞（Lycium barbarum L.）富含類胡蘿卜素、維生素C、類黃酮、枸杞多糖等多種生物活性物質(zhì)，其中β-胡蘿卜素含量豐富，居植物之首。β-胡蘿卜素是維生素A的重要來源，也是一種優(yōu)良的抗氧化劑，可以防止食品體系氧化，消除人體內(nèi)自由基，延緩由自由基引起的氧化性衰老[1]。β-胡蘿卜素能刺激免疫[2]，防治和延緩癌癥，是癌癥的對抗劑[3]。但β-胡蘿卜素是敏感性物質(zhì)，極易在加工中損失。研究表明，枸杞果實經(jīng)不同方式干燥后，活性成分不同程度損失，以熱風(fēng)干燥損失最為嚴(yán)重[4]。將枸杞鮮果加工成枸杞汁后各種營養(yǎng)及功能成分則明顯高于干果，如維生素C含量為鮮果的91.9%，β-胡蘿卜素含量為鮮果的50.2%。目前僅有晏志云[5]在2001年時對枸杞制汁過程中β-胡蘿卜素的保存率進(jìn)行了研究。本試驗旨在研究不同因子對枸杞鮮汁加工中活性成分β-胡蘿卜素含量的變化影響，為優(yōu)化加工工藝參數(shù)，更好保留β-胡蘿卜素生物活性提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

寧杞1號枸杞鮮果于2015年7月采摘于國家枸杞工程技術(shù)研究中心蘆花臺枸杞試驗基地。

VC、檸檬酸、THF（四氫呋喃）、BHT（2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚）、石油醚、氯化鈉、無水硫酸鈉、氫氧化鉀、三乙胺均為分析純；二氯甲烷、甲醇、丙酮為色譜純；水為超純水；β-胡蘿卜素（HPLC 98%）標(biāo)品：Sigma公司。

1.2 儀器與設(shè)備

超聲波提取器：武漢佳鵬電子有限公司；RE2000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；BS 224S型電子天平：賽多利斯（北京）科學(xué)儀器有限公司；JPCT0628 Milli Q純水系統(tǒng)：密理博中國有限公司；Agilent1260高效液相色譜儀系統(tǒng)（安捷倫Agilent 1260高效液相色譜儀、G1311C四元梯度泵含四通道在線脫氣機(jī)、G1316A柱溫箱、G1315DDAD檢測器、G1329B自動進(jìn)樣器、G2185BA Triple Quad LC色譜工作站）：Agilent，USA。

1.3 方法

1.3.1 抗氧化劑對枸杞鮮汁β-胡蘿卜素含量的影響

取枸杞鮮果200 g，加入抗氧化劑VC和檸檬酸，添加量為枸杞果實的0.1%～0.2%，用組織破碎機(jī)破碎后，靜置30 min，取樣測定β胡蘿卜素含量，以不加抗氧化劑的鮮榨汁作空白，每個處理重復(fù)3次。

1.3.2 殺菌對枸杞鮮汁β-胡蘿卜素含量的影響

取枸杞鮮果榨汁，混勻，100 mL/袋分裝，在85、90、95℃水浴中處理時間分別為5、10、15 min，鮮榨汁為對照。冷卻取樣測定樣品中β-胡蘿卜素含量，每個樣品重復(fù)處理3次。

1.3.3 貯藏條件對枸杞鮮汁β-胡蘿卜素含量的影響

枸杞鮮汁80℃滅菌20 min后錫紙袋真空包裝在0℃～4℃和室溫（23±2）℃條件下貯藏，分析 0、15、30、60、90、120、180 d貯藏期鮮汁中β-胡蘿卜素含量的

變化，每個處理重復(fù)3次。

1.3.4 β-胡蘿卜素含量測定

參照康迎春等的方法測定[6]。

1.3.5 數(shù)據(jù)分析與處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel-2007和SPSS17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 抗氧化劑對β-胡蘿卜素含量變化的影響不同抗氧化劑對β-胡蘿卜素含量的影響見表1。

表1 不同抗氧化劑對β-胡蘿卜素含量的影響Table 1 Effect of different antioxidants on β-carotene content

從表1中可以看出，與對照相比，0.2%VC和0.2%檸檬酸對鮮汁中的β-胡蘿卜素有保護(hù)作用。但單一使用抗氧化劑未能同時對鮮汁的色澤和穩(wěn)定性起到保護(hù)作用。因此，可以將0.2%VC和0.2%檸檬酸進(jìn)行復(fù)配使用。抗壞壞血酸具有還原性，是一種重要的抗氧化劑，可消除體系中的氧，使初期的氧化物還原。另外，枸杞果汁中的抗氧化成分如維生素C、酚類化合物以及黃酮類化合物等對植物組織中的類胡蘿卜素均有一定的協(xié)同保護(hù)作用。

2.2 殺菌條件對β-胡蘿卜素含量變化的影響

表2為殺菌溫度和時間的因素水平表，不同殺菌條件下β-胡蘿卜素含量的變化情況見表3。

表2 因素水平表Table 2Factors and levels of experiment L9（32）

表3 殺菌對β-胡蘿卜素含量的影響Table 3 Effect of sterilization on β-carotene content

生產(chǎn)加工果汁，殺菌是必要的步驟。如表2所示，鮮汁殺菌前β-胡蘿卜素含量為（685.68±142.64）μg/100 mL，隨著加熱溫度的升高和加熱時間的延長，枸杞鮮汁中β-胡蘿卜素含量逐漸降低。殺菌溫度85℃、時間5min時β胡蘿卜素含量為（526.11±132.24）μg/100 mL，殺菌溫度95℃、時間15 min時，β-胡蘿卜素含量降至最低僅為71.31 μg/100 mL。β-胡蘿卜素屬四萜類化合物，分子中含有4個戊二烯單位，具有高度不飽和性，其性質(zhì)活潑，高溫容易導(dǎo)致β-胡蘿卜素的降解。綜合考慮對枸杞鮮汁中營養(yǎng)素的保護(hù)，生產(chǎn)加工枸杞鮮汁的最佳滅菌溫度不應(yīng)超過85℃。

2.3 貯藏條件對β-胡蘿卜素含量變化的影響

貯藏條件對枸杞鮮汁中β-胡蘿卜素含量的影響如圖1所示。

圖1 貯藏條件對β-胡蘿卜素含量變化的影響Fig.1 Effect of storage on β-carotene content

由圖1可見，在兩種貯藏條件下，β-胡蘿卜素含量在貯藏期15 d時均迅速增加，至30 d時達(dá)到一個高峰。0℃～4℃貯藏條件下貯藏30 d時，β-胡蘿卜素含量為196.30 μg/100 mL，與枸杞鮮汁貯藏15 d時的β-胡蘿卜素含量相比達(dá)到極顯著水平（P＜0.01），之后隨著貯藏期的延長β-胡蘿卜素含量有所降低，至90 d～180 d時含量基本維持不變。常溫條件下枸杞鮮汁中β-胡蘿卜素含量呈波浪型變化。兩種貯藏溫度下β-胡蘿卜素含量總體均呈增加趨勢，這一結(jié)果與Jo?o Gustavo Provesi等[7]對南瓜汁中類胡蘿卜素貯藏期間變化研究結(jié)果不同，由于類胡蘿卜素在貯藏過程中的變化除了受一些外部因素光照、氧氣、包裝容器頂隙影響外，還受到一些內(nèi)部因素如食品體系的化學(xué)組成，顆粒結(jié)晶程度等影響。

3 結(jié)論

枸杞鮮果榨汁過程中添加VC、檸檬酸對β-胡蘿卜素具有保護(hù)作用，β-胡蘿卜素含量隨著殺菌溫度的升高和時間的延長不斷降低，鮮汁加工中殺菌溫度不宜超過85℃，在低溫（0℃～4℃）和室溫貯藏條件下，鮮汁中β-胡蘿卜素含量隨著貯藏期的延長均有不同程度增加。

[1]Paola P,Simona S,Nicola M,et al.Induction of cell cycle arrest and apoptosis in human colon adenocarcinoma cell lines by betacarotene through down-regulation of cyclin A and Bcl-2 family proteins[J].Carcinogenesis,2002,23(1)：8-11

[2]BendiahA.Beta-caroteneandtheImmuneResponse[J].Proc Nutr Soc,1991,50：263-274

[3]Hurst J S,Saini M K,Jin G-F,et al.Toxicity of oxidized β-carotene to cultured human cells[J].Experimental Eye Research,2005,81(2)：239-243

[4]馬文平,李赫,葉立勤,等.不同采收期枸杞干燥過程中主要類胡蘿卜素的變化[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2007(7)：1492-1497

[5]晏志云,蔡奕文.制汁與保藏過程中枸杞β-胡蘿卜素保存率的研究[J].山東食品發(fā)酵,2001(1)：30-34

[6]康迎春,尹躍,趙建華,等.HPLC測定枸杞鮮果中主要類胡蘿卜素組成[J].食品工業(yè),2014,35(12)：270-273

[7]Jo?o Gustavo Provesi,Carolinne Odebrechet Dias,Edna Regina A-mante.Changes in carotenoids during processing and storage of pumpkin puree[J].Food Chemistry,2011,128：195-202

Effects of Key Factors on β-Carotene in Wolfberry Juice Process

LIU Lan-ying，ZHANG Xi-yan，LI Xiao-ying
（National Wolfberry Engineering and Technology Research Center，Yinchuan 750002，Ningxia，China）

Ningqi No 1 fresh fruit as the research object，effects of antioxidant，sterilization and storage on beta-carotene content were investigated during wolfberry juice process.Results indicated that adding 0.2%VCand 0.2%citric acid could give rise to protect virgin pulp color.Temperature and treatment time were the two factors affecting the sterilization of Lycium bararum L.juice，temperature 85℃and treatment time 5 min could protect beta-carotene from oxidation because of the high temperature sterilization process.0℃-4℃storage contributed to maintain beta-carotene during 180 d of storage.

β-carotene；wolfberry juice；sterilization；antioxidant；storage

2016-10-19

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.14.001

國家自然科學(xué)基金資助項目（31160340）；寧夏自然科學(xué)基金項目（NZ14208）

劉蘭英（1980—），女（漢），副研究員，碩士，研究方向：枸杞活性成分研究及產(chǎn)品開發(fā)。