李惠安伍伯良 許永苗 葉曉蕾 黃智鈞
(廣州雙橋股份有限公司,廣東廣州510280)
·基礎研究·
5-羥甲基糠醛在F-55果葡糖漿貯存過程中的變化研究
李惠安*伍伯良 許永苗 葉曉蕾 黃智鈞
(廣州雙橋股份有限公司,廣東廣州510280)
5-羥甲基糠醛(HMF)作為影響果葡糖漿風味的異味化合物之一,在貯存過程中的變化很可能直接影響到果葡糖漿制成品口感的好壞。研究了HMF在F-55果葡糖漿貯存過程中的變化情況,結果表明溫度升高會導致HMF含量在40 d后達到最高峰。果葡糖漿在低溫條件下貯存,且貯存期控制在40 d內,可減少HMF對糖漿質量的影響。
果葡糖漿;5-羥甲基糠醛;貯存
果葡糖漿也稱高果糖漿或異構糖漿,為果糖和葡萄糖組成的糖漿工業產品,產品主要有F-42果葡糖漿、F-55果葡糖漿和F-90果葡糖漿。由于果糖和葡萄糖具有還原性,化學穩定性較蔗糖差,且果糖比葡萄糖更易受熱分解,發生褐變著色反應即美拉德反應。有研究指出,美拉德反應或還原糖脫水反應會產生5-羥甲基糠醛。5-羥甲基糠醛(HMF)是還原糖經加熱、脫水生產的一種黑色、具有難聞氣味的有毒物質,也是可能影響果葡糖漿風味的異味化合物之一。
目前,果葡糖漿由于其口感清涼、甜味純正、價格適中且較蔗糖健康,現正逐步代替蔗糖成為飲料行業的主要甜味劑,特別是兩大可樂公司、娃哈哈、統一等大型知名飲料企業,其原料已從白砂糖基本轉為用果葡糖漿代替。所以,研究HMF在果葡糖漿貯存中的變化能有效地針對產能、銷售及庫存量備貨。
1.1 試劑與儀器
磷酸二氫鉀;甲醇;醋酸;氫氧化鈉;5-羥甲基糠醛HMF試劑,純度99%;超純水;F-55果葡糖漿,固形物含量77%,廣州雙橋股份有限公司。
高效液相色譜儀,Waters 515水泵,2414示差折光檢測器等;DR-A折光儀,日本ATAGO;AUY220電子天平,日本島津;超聲波;孔徑0.45 μm濾膜。
1.2 流動相的制備
在1 000 mL容積燒瓶中,用超純水溶解4.49 g磷酸二氫鉀。加入超純水定容,得到0.016 mol/L的溶液。將燒杯中的溶液倒入2 L大燒杯,然后加入250 mL甲醇和25 mL醋酸。用1 mol/L的氫氧化鈉溶液將pH值調到3.5。將洗提液經孔徑0.45 μm的濾膜過濾,并采用超聲處理進行脫氣。
1.3 標準樣的制備
稱取0.200 0 gHMF并加入適量甲醇溶解,用超純水定容至1 L,得200 mg/L的HMF溶液。吸取50 mL的200 mg/L HMF溶液到1 L容量瓶,并加超純水定容至1 L。吸取50 mL的10 mg/L HMF溶液到100 mL容量瓶,并加超純水定容至100 mL。
1.4 樣品溶液的制備
在燒杯中精確稱取約1.0 g的糖樣品,記錄重量,加入約8.0 g超純水,記錄重量;樣品經孔徑0.45μm的濾膜過濾后進樣。
1.5 分析方法
色譜條件為柱溫:25℃;柱型:C18柱;檢測器:waters2489紫外光度檢測器;流速:0.8 mL/min;檢測波長:283 nm;進樣體積20 μL。
1.6 試驗方法
取5個不同批次固形物含量77%的F-55果葡糖漿各1 000 mL,分析其在室溫的條件下,貯存期間HMF及色度的變化。
2.1 不同批次F-55果葡糖漿理化指標
對5個不同批次固形物含量77%的F-55果葡糖漿的理化指標進行測定,結果見表1。

表1 5個批次F-55果葡糖漿理化指標
2.2 不同批次F-55果葡糖漿在貯存期間的變化
根據試驗設計對不同批次F-55果葡糖漿在貯存期間的變化測定,糖漿中HMF隨時間的變化情況見圖1,糖漿中色度隨時間的變化情況見圖2。

圖1 糖漿中HMF隨時間的變化

圖2 糖漿中色度隨時間的變化
由圖1、圖2可見,F-55果葡糖漿中的HMF含量在貯存期間隨時間的增加呈現先上升后下降的趨勢,而色度則呈現一直上升的趨勢,這可能是在貯存期間HMF轉化為其他有色物質的原因。有研究表明,溫度的升高會導致HMF含量增加,糖漿中酮糖(果糖)比醛糖(葡萄糖)更容易發生脫水降解反應,從而更容易生成HMF。從兩圖分析,糖漿中HMF含量在40 d后達到最高峰,與此同時,色度亦將接近15,開始有輕微黃色。
基于以上數據及研究,在F-55果葡糖漿的貯存期間應盡量控制低溫度以防止HMF的快速增加。如在室溫(25℃)下貯存的話,最好能保證新生產的F-55果葡糖漿在40 d周期內消耗完畢,防止糖漿的HMF含量及色度太高,影響糖漿質量。同時,工廠可根據糖漿中HMF的貯存變化結合自己的產能、銷售量、庫存量去生產。
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Research changes of 5-hydroxymethylfurfural in F55-fructose syrup storage
LI Hui-an WUBo-liang XUYong-miao YE Xiao-lei HUANGZhi-jun
(Guangzhou shuangqiaoCo.Ltd.,Guangdong Guangzhou 510280,China)
5- hydroxymethylfurfural is one of the off- odor compounds that influence the flavor of high fructose syrup.Its changes in storage can influence the taste of fructose syrup.The changing situations in storage of F- 55 fructose syrup were researched.Results showed when temperature raised and the storage time reached 40 days,the F- 55 content increased to the peak;when temperaturewas controlled lowand the storage timewaswithin 40 days,the F- 55 qualitywas less influenced byHMF.
high fructose syrup;5-hydroxymethylfurfural(HMF);storage
TS245.4
A
1673-6044(2014)02-0039-03
10.3969/j.issn.1673-6044.2014.02.014
*李惠安,女,1986年出生,2000年畢業于華南理工大學食品質量與安全專業,助理工程師。
2013-12-12