加工工藝對檸檬濃縮汁品質的影響

丁 心，章 斌，鄧其海，秦 軼，侯小楨，任嘉平，黃志勇

(1.廣東中興綠豐發展有限公司，廣東河源 517000；2.韓山師范學院生命科學與食品科技學院，廣東潮州 521041)

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加工工藝對檸檬濃縮汁品質的影響

丁 心1，章 斌2，鄧其海1，秦 軼1，侯小楨2，任嘉平1，黃志勇2

(1.廣東中興綠豐發展有限公司，廣東河源 517000；2.韓山師范學院生命科學與食品科技學院，廣東潮州 521041)

[目的]探討檸檬濃縮汁生產中幾個關鍵工序對其品質的影響。[方法]以檸檬汁中的VC含量、總酸含量和總酚含量為主要指標，探討加工過程中的過濾、離心、濃縮、殺菌4個關鍵工序對三者含量變化的影響。[結果]試驗表明，過濾工序對果汁VC、總酸、總酚和總糖含量的影響均較小；離心工序對VC和總酚含量影響較大；濃縮工序對果汁中VC和總酚含量的影響相對較小，對總糖含量的影響則較大；而殺菌工序則對果汁VC、總酸、總酚和總糖含量影響都較大。[結論]為優化檸檬濃縮汁的實際生產工藝參數提供參考依據。

檸檬汁；加工工藝；品質

檸檬是蕓香科柑橘屬的常綠小喬木，富含檸檬酸、糖類、鉀、橙皮苷、柚皮苷、VC、VB1、VB2、黃酮類化合物等，是藥食兩用且價值都很高的水果，具有止渴生津、疏滯、健胃、防止和消除皮膚色素沉著等功效。目前，達不到商品果鮮銷或出口標準的檸檬殘次果多被加工成檸檬果酒、檸檬果醋、檸檬濃縮汁等產品，對加工后的皮渣副產物也開展了精油、果膠、檸檬苦素等功能成分的提取與應用[1-3]。

檸檬濃縮汁可作為果汁飲料供直接消費，也可作為食品加工配料使用。因此，進行濃縮汁生產是提高檸檬殘次果附加值和開展檸檬多源產品加工的有效途徑之一。筆者以生產線上各操作單元的檸檬汁為研究對象，探討過濾等關鍵工序對果汁中的總酸、VC、總酚含量變化的影響，以期為檸檬濃縮汁實際生產工藝參數的優化提供一定依據。

1　材料與方法

1.1材料檸檬，9成熟，廣東中興綠豐發展有限公司尤力克檸檬種植基地采摘。主要試劑：抗壞血酸、2，6-二氯靛酚鈉鹽、草酸、沒食子酸標準品、鹽酸、氫氧化鈉、福林酚、結晶酚、碳酸氫鈉、酚酞指示劑、鄰苯二甲酸氫鉀、結晶酚、酒石酸鉀鈉、鎢酸鈉、鉬酸鈉、溴水等，均為分析純。

主要儀器設備：KA-1000型離心機，上海安亭科學儀器廠；HH-2型電熱恒溫水浴鍋，常州華普達教學儀器有限公司；AUW120型電子分析天平，日本島津公司；DS-1型電動高速組織搗碎機，江蘇金壇市金南儀器廠；UFJ-7200型分光光度計，上海尤尼科儀器有限公司；SHZ-D(Ⅲ)型循環水式真空泵，鞏義市予華儀器有限責任公司。

1.2工藝流程原料→預處理→去皮→壓榨過濾→離心→濃縮→殺菌→熱灌裝→冷卻→成品。

1.3關鍵工序操作要點

1.3.1離心。取適量壓榨過濾后的檸檬汁，于4 000 r/min轉速下離心15 min，取上清液備用。

1.3.2濃縮。在真空度為0.09 MPa、溫度65 ℃條件下旋轉蒸發濃縮至原體積的1/2左右。

1.3.3殺菌。將“1.3.2”中的濃縮檸檬汁裝瓶，在高壓蒸汽滅菌鍋進行121 ℃條件下的15～20 min殺菌處理。

1.4試驗指標與測定抗壞血酸含量的測定[4]，采用2，6-二氯靛酚法；總酸含量的測定，按《GB//T 12456—2008食品中總酸的測定》方法進行，結果以檸檬酸計；總酚含量的測定[5]，采用福林酚法；總糖含量測定[6]，采用3，5-二硝基水楊酸比色法。

2　結果與分析

2.1總酚標準曲線的建立準確量取沒食子酸標準液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL于50 mL容量瓶，各加30 mL水，搖勻，再加2.5 mL FC福林酚試劑，充分搖勻。1 min之后，加20%碳酸鈉溶液7.5 mL，混勻定容；75 ℃下水浴10 min。然后于760 nm波長下測吸光度，繪制標準曲線如圖1所示。

圖1　總酚測定標準曲線Fig.1　Standard curve of total phenols

圖1總酚標準曲線中的相關系數R2達0.997 2，說明該標準曲線可較好地用于檸檬汁中總酚含量的測定。

2.2葡萄糖標準曲線的建立準確量取濃度為1 mg/mL的葡萄糖標準液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mL于25 mL刻度試管，分別加入2.0、1.8、1.6、1.4、1.2、1.0、0.8 mL蒸餾水，再依次加入3，5-二硝基水楊酸試劑1.5 mL后均勻，沸水浴加熱5 min，冷卻至室溫后用蒸餾水定容；然后于520 nm波長下測吸光度值，繪制標準曲線如圖2所示。圖2葡萄糖標準曲線中的相關系數R2達0.998 0，說明該標準曲線可較好地用于檸檬汁中總糖含量的測定。

圖2　葡萄糖標準曲線Fig.2　Standard curve of glucose

2.3加工關鍵工序對檸檬汁抗壞血酸含量的影響抗壞血酸理化性質活潑，在中性或堿性溶液中易被氧化，遇光、 熱、鐵和銅等金屬離子也均會加速其氧化。檸檬汁加工過程的各工藝步驟對抗壞血酸含量影響如圖3所示。經過濾工序后的抗壞血酸含量有較大幅度的降低，這是因為過濾環節及過濾后轉入離心工序的整個過程中，檸檬汁始終暴露于空氣中，受光、氧的氧化作用而損失。而濃縮工序是在密閉真空和較低溫度條件下進行，有效避免了光、氧的不利影響，抗壞血酸的氧化損失大大降低。另外，檸檬汁經高溫短時殺菌后，抗壞血酸含量低至136.50 mg/kg；因此實際生產中要考慮選用超高溫瞬時殺菌以更好地保留檸檬汁固有的熱敏性營養成分。

圖3　加工過程的檸檬汁抗壞血酸含量變化Fig.3　Changes of Ascorbic acid content in lemon juice during processing

2.4加工關鍵工序對檸檬汁總酸含量的影響檸檬富含檸檬酸等有機酸類物質，其含量在加工過程可受高溫作用而降低。由圖4可見，離心工序對果汁中的總酸能較好地保留，而在濃縮和殺菌環節有較大幅度地減少，分別較過濾后的果汁總酸含量下降了17.25%和26.68%。造成這種情況的可能原因是，濃縮操作環節的長時間低溫處理和殺菌環節的高溫熱作用引起檸檬汁中的揮發性酸性物質損失。

圖4　加工過程的檸檬汁總酸含量變化Fig.4　Changes of total acid content in lemon juice during processing

2.5加工關鍵工序對檸檬汁總酚含量的影響由圖5可見，壓榨過濾后的檸檬汁所含總酚比離心后的檸檬汁總酚含量高出22.19%，這是由于空氣的氧化作用使檸檬汁中的部分酚類物質破壞和損失。在高真空度和低溫處理方式下的濃縮工序對總酚含量變化影響則很小，經離心和濃縮操作工序后的檸檬汁總酚含量分別為37.70和37.20 mg/kg。而進入到殺菌工序后，果汁中的總酚含量又有較為明顯的下降，降至33.80 mg/kg，相比過濾工序降低了29.93%。

圖5　加工過程的檸檬汁總酚含量變化Fig.5　Changes of total phenols content in lemon juice during processing

2.6加工關鍵工序對檸檬汁總糖含量的影響由圖6可見，伴隨有高熱處理過程的濃縮和殺菌工序引起的總糖含量下降較快，可能的原因是檸檬汁中的糖分發生了部分程度的降解或轉化。有研究表明，超高溫瞬時殺菌可導致果糖含量的顯著減少[5，7]。

圖6　加工過程的檸檬汁總糖含量變化Fig.6　Changes of total sugar content in lemon juice during processing

3　結論

由試驗結果可知，在檸檬濃縮汁的生產過程中，離心工序對VC和總酚含量影響較大，因而可考慮在縮短離心時間、提高離心轉速或在低溫方式下離心等方面加以優化，盡可能減小此道工序過程的VC和總酚破壞或損失。濃縮工序對果汁中VC和總酚含量的影響相對較小，對總糖含量的影響則較大；而殺菌工序對果汁VC、總酸、總酚和總糖含量的影響都較大。因此，在檸檬濃縮汁的實際生產過程中，可合理調整離心時間、離心轉速、殺菌等關鍵工序，以得到質量高的檸檬濃縮汁。

[1] GIRONI F，MASCHIETTI M.Continuous countercurrent deterpenation of lemon essential oil by means of supercritical carbon dioxide：Experimental data and process modelling[J].Chemical engineering science，2008，63(3)：651-661.

[2] 王毅，劉學文，伍學明，等.檸檬果醋醋酸發酵工藝的研究[J].食品研究與開發，2011，32(1)：75-78.

[3] 范蘭娣.凍干檸檬片生產工藝的研究[J].食品科技，2009，34(5)：54-56.

[4] JULKUNEN-TIITTO R.Phenolic constituents in leaves of northern willows：Methods for the analysis of certain phenolics[J].Journal of agricultural and food chemistry，1985，33(2)：213-217.

[5] 郝菊芳.荔枝汁加工中營養和典型香氣成分的變化研究[D].武漢：華中農業大學，2008.

[6] 黃曉鈺.食品化學綜合實驗[M].北京：中國農業大學出版社，2002：150-152.

[7] 胥欽.兩種不同加工方式對濃縮柑橘汁品質影響的研究[D].武漢：華中農業大學，2011.

Effects of Processing Technology on the Quality of Concentrated Lemon Juice

DING Xin1, ZHANG Bin2, DENG Qi-hai1et al

(1. Guangdong Zhongxing Lvfeng Development Co., Ltd., Heyuan, Guangdong 517000; 2.College of Life Science and Food Technology, Hanshan Normal University, Chaozhou, Guangdong 521041)

[Objective] To discuss the effects of key processes of concentrated lemon juice on its quality. [Method] Taking VCcontent, total acid content and total phenols content of lemon juice as the main indexes, we discussed the influence of the four key working procedures including filtration, centrifugation, concentration and sterilization on the change of three indexes. [Result] The filtration process and small influence on content of VC, total acid, total phenol and total sugar. Centrifugal process had great influence on the contents of VCand total phenol on which the influence of concentration process was relatively smaller and concentration process had great influence on the content of total sugar, while the sterilization process had great influence on contents of VC, total acid, total phenol and total sugar. [Conclusion] This research provides

for the optimization of actual production process of concentrated lemon juice.

Lemon juice; Processing technology; Quality

國家星火計劃項目(2015GA780044)；廣東省科技計劃項目(2012A020603008)；廣東省教育部產學研結合項目(2012B 091000074)；廣東省科技計劃項目(2013B020503068)；廣東普通高校工程技術開發中心項目(GCZX-A1415)。

丁心(1983- )，男，江西九江人，統計師，從事食品加工研究。

2016-07-29

S 666.5;TS 275.5

A

0517-6611(2016)27-0059-02