江安夏橙原汁中維生素C穩(wěn)定性分析

胡偉，陳豫

（1.宜賓學(xué)院生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，四川宜賓644007；2.宜賓學(xué)院固態(tài)發(fā)酵資源利用四川省重點實驗室，四川宜賓644007）

江安夏橙原汁中維生素C穩(wěn)定性分析

胡偉，陳豫

（1.宜賓學(xué)院生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，四川宜賓644007；2.宜賓學(xué)院固態(tài)發(fā)酵資源利用四川省重點實驗室，四川宜賓644007）

以新鮮江安夏橙為原料，研究不同溫度、加熱時間、接觸空氣、光照、蔗糖濃度及pH條件對江安夏橙原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響.結(jié)果表明：橙子原汁中維生素C隨著加熱溫度（30～100℃）升高和加熱時間（2～12min）延長，其維生素C呈現(xiàn)大幅度下降趨勢；橙子原汁中維生素C暴露在空氣時，暴露30min時橙子原汁中的維生素C被快速氧化，30min后橙汁中維生素C的分解速度開始減緩；光照條件下，橙子原汁中維生素C隨著光照時間的延長和光照強度的增加，維生素C分解速度有所增加；隨著橙子原汁中pH值的升高，維生素C的保存率呈現(xiàn)明顯下降趨勢，pH值為9時，其保存率僅有24.72%；在橙子原汁中加入濃度為6%的蔗糖，能提高維生素C的保存率，保持橙汁的營養(yǎng)價值.研究結(jié)果對橙子原汁的貯藏、加工等具有實際意義.

江安夏橙；維生素C；穩(wěn)定性；維生素C保存率

維生素C（Vitamin C，VC），又名抗壞血酸，是人體正常生理代謝中不可或缺的一種水溶性維生素，現(xiàn)被廣泛用作食品添加劑和抗氧化劑.人類膳食中90%以上的維生素C都來自新鮮蔬菜和水果[1-2].維生素C可預(yù)防壞血病，提高人體的免疫力，預(yù)防感冒，防止一些皮膚病的發(fā)生，同時可以作為抗氧化劑在人體生命過程中起到保護(hù)作用[3].Naidu[4]認(rèn)為每日攝取抗壞血酸100～120mg可降低心臟疾病、中風(fēng)和癌癥發(fā)生的風(fēng)險.維生素C化學(xué)性質(zhì)活潑，對氧、金屬離子、溫度、酶、光、糖濃度、堿性環(huán)境等敏感，極易損失[5].熊衛(wèi)東等[6]研究表明，草莓和山楂中的維生素C含量與加熱溫度呈極顯著相關(guān)，而大棗中的維生素C含量與加熱溫度幾乎無關(guān)；延長加熱時間，大棗、山楂和草莓中維生素含量均呈極顯著的降低.董月菊[7]研究表明，就溫度和時間兩個因素相比，時間是影響臍橙維生素C保存率的主要因素.袁爾東等[8]認(rèn)為食品加工過程中維生素C在pH值3.0～3.5時最穩(wěn)定，而劉剛等[9]對酸漿原汁進(jìn)行了研究，表明pH值為5時，酸漿原汁維生素C保存率最高.可見，果蔬產(chǎn)品加工貯藏過程中環(huán)境因素的變化會導(dǎo)致維生素C的分解，降低果蔬產(chǎn)品的營養(yǎng)價值.

橙汁色澤誘人，爽甜可口，芬芳怡人，并含有豐富的維生素C、多酚類化合物、氨基酸、礦物元素、糖類等營養(yǎng)物質(zhì)[10].橙汁中的維生素C的含量在150～450 mg/L之間，每日喝200mg的鮮橙汁可以提供人們?nèi)招杈S生素C攝取量的30～80%[11].國內(nèi)外對鮮橙汁品質(zhì)變化有大量的報道[11-17]，但主要集中在包裝材料和超低溫貯藏對貯藏期橙汁品質(zhì)變化的影響上，并未涉及不同貯藏和加工中環(huán)境因素的綜合變化對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的研究.本試驗研究不同加熱時間、加熱溫度、空氣接觸、光照、pH值、蔗糖濃度等因素對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響，為橙子原汁的貯藏和加工提供理論基礎(chǔ).

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

橙子為市售新鮮江安夏橙，蔗糖為市售一級白砂糖；試劑有2%草酸溶液、2,6-二氯靛酚溶液、標(biāo)準(zhǔn)抗壞血酸溶液、蒸餾水、0.1mol/LNaH2PO4溶液、0.5 mol/LNaOH等；試驗儀器有容量瓶、研缽、離心機、漏斗、三角瓶、移液管、水浴鍋等.

1.2 試驗方法

1）橙汁原汁的制備

將新鮮江安夏橙洗凈、擦干、去皮去籽、切碎搗碎，用紗布包住榨汁，通過離心機消除渾濁現(xiàn)象.

2）橙汁原汁中維生素C的測定方法及保存率的計算

試驗采用2,6-二氯靛酚滴定法[18]測定橙汁原液中維生素C的含量，計算保存率.

3）加熱溫度和加熱時間對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響

將橙子原汁放置在30、40、50、60、70、80、90、100℃水浴中分別持續(xù)2、4、6、8、10、12min后，測定橙子原汁中維生素C的含量，計算保存率.

4）空氣接觸對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響

將橙子原汁于室溫下放置在空氣中間隔15、30、45、60、90、120、150、180min后，測定橙子原汁中維生素C的含量，計算保存率.

5）pH值對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響

用0.1mol/LNaH2PO4溶液和0.5mol/LNaOH溶液調(diào)節(jié)橙子原汁的pH值，分別為3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0，放置在80℃水浴中密封避光保持30 min后，測定橙子原汁中維生素C的含量，計算保存率.

6）光照對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響

將橙子原汁分別放置在不透明（黑色包裹）、半透明（棕色玻璃瓶）和透明玻璃瓶中，在陽光充足的條件下分別放置1、2、3h，測定橙子原汁中維生素C的含量，計算保存率.

7）蔗糖濃度對橙汁子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響

本試驗分別向橙子原汁中加入蔗糖，使橙子原汁中蔗糖濃度分別達(dá)到3%、6%、9%、12%、15%，放置在80℃水浴中密封避光保持30min后，測定橙子原汁中維生素C的含量，計算保存率.

1.3 數(shù)據(jù)處理

所得數(shù)據(jù)用Excel 2003和DPS7.05軟件進(jìn)行分析，用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較.

2 結(jié)果與分析

2.1 加熱溫度和加熱時間對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響

不同加熱溫度和加熱時間對橙子原汁中維生素C的保存率如圖1所示.

圖1 不同加熱溫度和加熱時間對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響

從圖1可以看出，不同加熱溫度和加熱時間對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性均有明顯影響.橙子原汁在30℃水浴中放置2、4、6、8、10、12min后，維生素C保存率分別為94.28%、93.11%、91.31%、89.18%、85.38%、82.38%；橙子原汁在60℃水浴中放置2、4、6、8、10、12min后，維生素C保存率分別86.11%、78.88%、68.58%、60.79%、55.34%、52.11%；橙子原汁在100℃水浴中放置2、4、6、8、10、12min后，維生素C保存率73.33%、67.49%、48.79%、45.66%、36.89%、30.13%.結(jié)果表明：隨著加熱溫度和加熱時間提高，橙子原汁中維生素C保存率均呈現(xiàn)下降趨勢.水浴溫度30℃時，橙子原汁中維生素C保存率呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢；水浴溫度40℃～70℃時，橙子原汁中維生素C保存率下降速度明顯加快；水浴溫度在80℃～100℃時，橙子原汁中維生素C保存率呈現(xiàn)迅速下降趨勢.水浴溫度30℃時，橙子原汁中維生素C保存率均值為89.27%，與其他水浴溫度中橙子原汁中維生素C保存率差異極顯著；水浴溫度40℃與50℃時，橙子原汁中維生素C保存率差異不顯著，與其他溫度橙子原汁中維生素C保存率差異極顯著（表1）.水浴溫度一定時，隨著加熱時間的延長，橙子原汁中維生素C保存率呈現(xiàn)明顯的下降趨勢；不同加熱時間對橙子原汁中維生素C保存率的影響均有顯著性的差異；在0～10min加熱時間內(nèi)，橙子原汁中維生素C保存率降低達(dá)到極顯著水平（表2）.

表1 不同加熱溫度對橙子原汁中維生素C保存率影響的多重比較

表2 不同加熱時間對橙子原汁中維生素C保存率影響的多重比較

2.2 空氣接觸對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響

不同時間下暴露在空氣中空氣中的橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響如圖2所示.由圖2可知：隨著暴露時間的增長，橙子原汁維生素C的保存率越來越低.橙子原汁中維生素C在最初30min被快速氧化，其維生素C保存率為74.53%；45～90min之間橙子原汁中維生素C分解速度開始減緩；120～180 min之間橙子原汁中維生素C的分解速度越來越慢.因此，橙子原汁儲藏加工過程中應(yīng)盡量避免與空氣接觸并密封保存.

圖2 空氣接觸時間對橙子原汁維生素C穩(wěn)定性的影響

圖3為不同pH值下橙子原汁中維生素C保存率.隨著pH值的增大，橙子原汁中維生素C的保存率降低.當(dāng)pH值在3～4時，橙子原汁中維生素C的保存率在95.00%以上；當(dāng)pH值在5～6時，橙子原汁中維生素C的保存率較高，為75.00%以上；而當(dāng)pH值在7～9時，隨著pH值的升高，橙子原汁中維生素C的保存率急劇下降，pH值為9時，其保存率僅有24.72%.結(jié)果表明，在酸性條件下橙子原汁中維生素C比較穩(wěn)定，而在堿性條件下不穩(wěn)定，很容易氧化分解.因此，為了保持橙汁中維生素C的含量，橙子原汁儲藏加工利用中應(yīng)盡量維持較低的pH值.

圖3 p值對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響

2.4 光照對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響

光照對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響結(jié)果如圖4所示.由圖4可知：不同的盛裝容器和光照時間對橙子原汁中維生素C的保存率影響不同.在光照時間相同的情況下，不透明容器中橙汁的維生素C保存率均高于半透明、透明玻璃瓶中橙子原汁中維生素C保存率.在盛裝容器相同的情況下，隨著光照時間的延長，橙子原汁中維生素C保存率相應(yīng)降低.不透明容器中橙子原汁的維生素C保存率最高，且隨著光照時間延長，維生素C保存率降低緩慢；半透明玻璃瓶中橙子原汁中維生素C保存率居中，隨著時間延長維生素C保存率比較穩(wěn)定；透明玻璃瓶中橙子原汁中維生素C保存率最低，且隨著時間的延長，橙子原汁中維生素C急劇降低，日照3 h后，維生素C保存率不足53.17%.隨著光照時間的延長和光照強度的增加，維生素C分解速度有所增加.因此，采用隔氣性、避光性良好的包裝材料或容器包裝橙子原汁，能降低光照對橙汁維生素C造成的損失，有效提高橙汁中維生素C的保存率.

圖4 光照對橙汁中維生素C穩(wěn)定性的影響

2.5 蔗糖濃度對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響

圖5為不同蔗糖濃度下橙子原汁中維生素C保存率，添加了蔗糖的橙子原汁中維生素C的保存率明顯高于未添加蔗糖的橙子原汁.隨著蔗糖濃度的增加，橙子原汁中維生素C的保存率逐漸升高.蔗糖濃度在0～6%時，橙子原汁中維生素C保存率上升的速度較快；當(dāng)蔗糖濃度大于6%時，其上升速度趨于平緩；當(dāng)蔗糖加入量達(dá)12%以后對維生素C保存率增長幅度的影響不大.蔗糖對橙子原汁中維生素C有一定的保護(hù)作用，這是由于蔗糖的添加，可使橙子原汁中的含氧量降低，從而使維生素C的氧化速率變慢.因此，為了提高橙汁中維生素C的穩(wěn)定性，在加工及貯藏過程中可加入適當(dāng)?shù)恼崽且蕴岣呔S生素C保存率.

圖5 蔗糖濃度對橙子原汁中維生素C穩(wěn)定性的影響

3 結(jié)論

本試驗研究了橙子在不同貯藏加工過程中環(huán)境變化對其維生素C穩(wěn)定性的影響，可以得出：

（1）橙子原汁中維生素C對熱非常敏感，隨著加熱溫度升高和加熱時間延長，其維生素C基本呈現(xiàn)大幅度下降趨勢.

（2）橙子原汁中維生素C暴露在空氣時，與空氣中的氧氣發(fā)生氧化而變質(zhì)，影響了維生素C的穩(wěn)定性，并且隨接觸時間越長，維生素C保存率越低.暴露30min時橙子原汁中的維生素C被快速氧化，30 min后橙子原汁中維生素C的分解速度開始減緩.因此，橙子原汁不宜長時間暴露于空氣中，應(yīng)密封保存以減少空氣中氧氣對橙子原汁的氧化作用.

（3）光照條件下，橙子原汁中維生素C性質(zhì)不穩(wěn)定，極易分解，并且隨著光照時間的延長和光照強度的增加，維生素C分解速度有所增加.因此，采用隔氣性、避光性良好的包裝材料或容器包裝橙子原汁，可以降低光照對橙汁維生素C造成的損失，有效提高橙汁中維生素C的保存率.

（4）不同的pH值對橙子原汁中維生素C的保存率不同.隨著橙子原汁中pH值的升高，維生素C的保存率呈現(xiàn)明顯下降趨勢；pH值在3～4之間時，橙子原汁中維生素C的保存率在95%以上；pH值為9時，其保存率僅有24.72%.因此，為了保持橙汁中高維生素C含量，橙汁在貯藏過程和加工利用中應(yīng)盡量維持較低的pH值.

（5）蔗糖能提高橙子原汁中維生素C保存率，隨著蔗糖濃度的升高，維生素C保存率呈上升趨勢.橙子原汁中加入6%的蔗糖，能提高維生素C的保存率，保持橙汁的營養(yǎng)價值.

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【編校：李青】

Study on the Stability of Vitam in C in Jiang’an Summer O range Juice

HUWei,CHEN Yu
(1.College ofLife Scienceand Food Engineering,Yibin University,Yibin,Sichuan 644007,China;2.Soild-state Fermentation ResourceUtilization Key Laboratory ofSichuan Province,Yibin,Sichuan 644007,China)

Using fresh Jiang'an summer orange asmaterial,the changes of the stability of vitamin C in orange juice at different processing and preserving conditionswere studied.The vitamin C in orange juice decreases significantly with the heat treatment temperature(30～100℃)heightened and heating time(2～12min)prolonged.Vitamin C in orange juice is rapidly oxidized when exposed in air for 30 mins,with the decomposition rate of vitamin C in orange juice beginning to slow down after 30mins.The decomposition rate of vitamin C in orange juice increasewith the light intensity heightened and illumination time prolonged;the vitamin C retention rate in orange juice decrease evidently with the increase of pH values.When the value of pH is 9,its preservation rate isonly 24.72%.6%ofadded sugar can improve the rate ofpreservation ofvitamin C.The study haspracticalsignificance for storageand processing.

Jiang'an summerorange;vitamin C;stability;retention rateofvitamin C

TS201.2+4

A

1671-5365(2014)12-0106-04

2014-06-30修回：2014-07-04

發(fā)酵資源與應(yīng)用四川高校重點實驗室項目(2012KFJ002)；宜賓學(xué)院博士啟動金項目(2011B05)

胡偉(1981-)，男，講師，碩士，研究方向為有機農(nóng)業(yè)及作物生產(chǎn)系統(tǒng)模擬與決策

陳豫(1983-)，女，副教授，博士，研究方向為生態(tài)農(nóng)業(yè)及農(nóng)村沼氣

時間：2014-07-11 09:33

http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1630.Z.20140711.0933.004.htm l