超高壓果肉飲料儲藏期維生素C含量的變化

王凌云，羅倉學

（陜西科技大學食品與生物工程學院，陜西西安710021）

超高壓果肉飲料儲藏期維生素C含量的變化

王凌云，羅倉學*

（陜西科技大學食品與生物工程學院，陜西西安710021）

選擇200MPa～500MPa的壓力，10min的保壓時間對獼猴桃、柑桔果肉飲料進行超高壓處理，研究超高壓處理的果肉飲料在不同儲藏時間、不同儲藏溫度下維生素C含量的變化。結果表明：不同壓力處理對獼猴桃、柑桔果肉飲料的維生素C含量影響差異性較小，但隨著儲藏期的延長，不同壓力處理的果肉飲料中維生素C的含量出現很大的差異，最大差異值達25.165mg/100 g；同等壓力下，4℃冷藏對維生素C的保留率遠遠大于室溫（25℃）儲藏，低溫更有利于保存超高壓果肉飲料中的維生素C。

超高壓；果肉飲料；維生素C

維生素C是一種己糠醛基酸，有抗壞血酸病的作用，所以又稱為抗壞血酸，自然界存在的有L-型、D-型兩種。維生素C廣泛存在于植物組織中，新鮮的水果、蔬菜、特別是棗、辣椒、獼猴桃、柑桔等食品中含量尤為豐富。維生素C具有較強的還原性，對光敏感，氧化后的產物成為脫氫抗壞血酸，仍然具有生理活性[1]。

超高壓作為一種冷殺菌技術，其處理的熱敏性果肉飲料能從營養、風味、色澤等方面最大限度地保全飲料的自然特性[2]，但這種特性會隨著儲存時間的延長發生改變。維生素C是果肉飲料中重要的營養成分之一，影響維生素C降解的因素主要有：氧氣、溫度、光照以及一些金屬離子等[3]。很多學者研究過超高壓處理對果蔬汁中維生素C含量的影響，但很少有學者長期監測不同儲藏條件下超高壓處理的果蔬汁中維生素C含量的變化。本文選取獼猴桃、柑桔果肉飲料為研究對象，采用超高壓處理技術，探討超高壓果肉飲料儲存期維生素C含量的變化，以期探討提高維生素C保留率的措施以及確定加工儲藏的最佳工藝。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮獼猴桃購自湖北莊集貿市場，產自陜西眉縣；新鮮柑桔購自湖北莊集貿市場，產自湖北丹江口。

2，6-二氯靛酚：上海藍季生物；草酸、抗壞血酸：天津市天力化學試劑有限公司；碳酸氫鈉：天津市科密歐化學試劑有限公司；以上試劑皆為分析純。

1.2 儀器與設備

OKHB-1099手持式打漿機：佛山市順德區歐科電器有限公司；DZ-5002S雙室真空包裝機：星火包裝機械有限公司；HPP.L3-600/3超高壓處理設備：天津市華泰森淼生物工程技術有限責任公司；BS32SS電子天平：賽多利斯科學儀器（北京）有限公司。

1.3 方法

1.3.1 果肉飲料的制備

新鮮獼猴桃、柑桔→清洗→去皮→切塊→打漿→調配→灌裝（聚乙烯袋）→抽真空包裝→超高壓處理→儲藏（4℃和室溫）

獼猴桃、柑桔同時購買，選擇重量、成熟度均一的的新鮮果實，打漿時盡量避免破碎獼猴桃籽粒，制備的果肉飲料立即抽真空包裝在聚乙烯袋中于4℃下儲存，一部分樣品作為對照樣，另一部分樣品進行超高壓處理。

1.3.2 超高壓處理

將袋裝的獼猴桃、柑桔果肉飲料置于超高壓容器內，流體介質的起始溫度為（20±2）℃。采用200、300、400、500MPa的壓力，保壓時間為10min進行超高壓處理。對照樣為未經高壓處理的樣品，所有樣品分別于4℃和室溫（25℃）條件下儲藏。

1.3.3 維生素C的測定方法[4]

采用GB/T 6195-86《水果、蔬菜維生素C含量測定法（2，6-二氯靛酚滴定法）》測定維生素C含量。

1.3.4 儲藏期試驗

為研究超高壓處理的果肉飲料在儲藏過程中維生素C含量的變化，將未處理對照樣、不同壓力處理的果肉飲料分別置于4℃和室溫條件下儲藏，每隔10天、15天對樣品進行隨機檢測，每個樣品做3次重復試驗，取其平均值。

1.3.5 數據分析

采用Microcal Origin8.0軟件作圖，采用SPSS20.0對數據進行方差分析，當P＜0.05說明組間差異性顯著[5]。

2 結果與分析

2.1 超高壓對果肉飲料維生素C含量的影響

2.1.1 超高壓對獼猴桃果肉飲料中維生素C含量的影響

獼猴桃是食物中維生素C的良好來源，是人體不可或缺的營養素。維生素C性質不穩定，容易受溫度、光照及pH值等因素的影響。超高壓對獼猴桃果肉飲料中維生素C含量的影響如表1所示。與未處理樣（初始維生素C含量為53.91mg/100g）相比，超高壓處理后的獼猴桃果肉飲料維生素C含量變化很小，呈現出非顯著性差異。這也說明超高壓對食品體系中的小分子物質的影響很小[6]，獼猴桃果肉飲料中的維生素C幾乎不損失。這與常彥[7]研究的超高壓對草莓汁中維生素C含量保存率較高的結論類似。超高壓能有效的保持獼猴桃果肉飲料中的維生素C成分。

表1 超高壓對獼猴桃果肉飲料中維生素C的影響Table1 Effect of high pressure processing on VCcontent of kiwifruit pulp

2.1.2 超高壓對柑桔果肉飲料中維生素C含量的影響

通過測定超高壓處理的柑桔果肉飲料中維生素C的含量變化，結果如表2所示。

表2 超高壓對柑桔果肉飲料中維生素C的影響Table2 Effect of high pressure processing on VCcontent of citrus pulp

未處理樣的初始維生素C含量為14.34mg/100 g，對比表1、表2可知，獼猴桃果肉飲料中維生素C的含量為柑桔果肉飲料中的4倍左右。在200 MPa～500MPa的處理壓力下，柑桔果肉飲料維生素C含量下降幅度較小，隨著壓力的升高，維生素C的保留率逐漸降低。在壓力為500MPa時，桔果肉飲料中維生素C的保留率最低，為89.53%。這與向晨茜[8]研究的超高壓處理橙汁對維生素C的影響一致。胡友棟[9]在研究超高壓處理胡柚汁時L-抗壞血酸保存率達91%～98%，與本文結果相似。可能是高壓激活了維生素C氧化酶活性，加速了食品體系中氧與維生素C的反應，導致維生素C被氧化[10]。

2.2 超高壓果肉飲料儲藏過程中維生素C含量的變化

維生素C不穩定，在食加工儲藏過程中易發生降解。在果肉飲料的儲藏初期，由于果肉飲料中存在溶氧以及聚乙烯袋中未排盡的空氣，主要是有氧降解[11-12]。儲藏時間和儲藏溫度是影響果肉飲料維生素C降解的重要因素，探究超高壓處理的果肉飲料維生素C含量在儲藏期的變化至關重要。

2.2.1 儲藏時間對超高壓獼猴桃果肉飲料維生素C含量的影響

超高壓處理獼猴桃果肉飲料在4℃儲藏60 d維生素C含量的變化如圖1所示。

圖1 儲藏時間對超高壓獼猴桃果肉飲料維生素C含量的影響Fig.1 Effect of storage time on VCcontent of kiwifruit pulp by high pressure processing

由圖1可知，維生素C含量隨著儲藏時間的延長而降低。且隨著壓力的增大，下降趨勢也越明顯。在儲藏期的前20天，各樣品間維生素C含量的差異較小，最大差值僅為3.45mg/100 g。而隨著儲藏時間的延長，最大差異值達25.16mg/100 g。未處理樣在儲藏60 d后，維生素C的保留率最高，仍高達86.53%。可能是由于維生素C在低溫和pH3.0～4.0的條件下較穩定，降解的幅度很小。而經300MPa～500MPa處理的樣品維生素C含量下降的趨勢較大，300MPa處理樣下降的幅度略低。儲藏60d后，維生素C的保留率分別為44.26%、39.85%、43.18%。這說明經高壓處理的樣品中維生素C在儲藏期的降解速率遠大于未處理樣。可能是高壓下（300MPa～500MPa）并沒有鈍化相關的氧化酶[13-14]，反而破壞了獼猴桃的細胞組織結構，使催化維生素C氧化的酶被釋放出來，與維生素C的反應速度加快，從而導致維生素C大量損失。而200MPa的壓力，并未充分的破壞細胞結構，氧化酶系統沒有被完全釋放出來，因此樣品中維生素C的降解趨勢較平緩。

試驗結果表明，對于超高壓處理的獼猴桃果肉飲料來說，短期內（20 d左右）儲藏，維生素C的保存率較高，而儲藏時間延長，維生素C大量降解，飲料的營養價值也大大降低。

2.2.2 儲藏溫度對超高壓獼猴桃果肉飲料維生素C含量的影響

300MPa～500MPa處理的獼猴桃果肉飲料在儲存過程中，動態監測其維生素C含量，如圖2所示。

由圖2可知，不同的儲藏溫度對獼猴桃果肉飲料中維生素C含量的影響較大。同等超高壓處理條件下，室溫儲藏樣品中維生素C含量下降的趨勢遠遠大于4℃冷藏的樣品。且在儲藏時間相同時，所有4℃儲藏的樣品維生素C的含量高于25℃儲藏的樣品。在第30天，500MPa處理的4℃冷藏和25℃儲藏樣品間維生素C含量的最大差異值達40.13mg/100 g，即隨著儲藏溫度的升高，維生素C的降解速率明顯上升。說明低溫更有利于保存獼猴桃果肉飲料中的營養成分。李玉蘭等[15]研究發現低溫儲藏對新鮮獼猴桃維生素C保留率的影響小。

圖2 儲藏溫度對超高壓獼猴桃果肉飲料維生素C含量的影響Fig.2 Effect of storage temperature on VCcontent of kiwifruit pulp by high pressure processing

2.2.3 儲藏時間對超高壓柑桔果肉飲料維生素C含量的影響

超高壓處理柑桔果肉飲料在4℃儲藏60 d維生素C含量的變化如圖3所示。

圖3 儲藏時間對超高壓柑桔果肉飲料維生素C含量的影響Fig.3 Effect of storage time on VCcontent of citrus pulp by high pressure processing

由圖3可知，維生素C含量隨著儲藏時間的延長而降低。且隨著壓力的增大，下降趨勢也越明顯。在儲藏的前20天，經400、500MPa壓力處理的柑桔果肉飲料維生素C含量急劇降低。20 d后，維生素C保留率分別僅為16.01%和3.28%；而經未處理、200MPa～300MPa處理的樣品維生素C呈緩慢下降的趨勢，保存率仍高達71.46%～93.22%。60天后，經400、500 MPa處理的樣品維生素C含量幾乎為零，而未處理樣品的維生素C保留率最高，達79.29%。這說明經高壓處理的樣品維生素C在儲藏期的降解遠大于未處理樣，尤其是400、500MPa壓力下，降解速度最高。可能是在較高壓力下（400MPa～500MPa），柑桔的細胞組織結構遭到破壞，催化維生素C氧化的酶被釋放出來，與維生素C的反應速度加快，從而導致維生素C大量損失。而未處理樣品的維生素C變化不大，這是由于柑桔酸性的環境和低溫的條件有助于維持維生素C的穩定性。

結合超高壓的殺菌效果，由圖3可以得出，300MPa的處理條件更有利于柑桔果肉飲料中維生素C的保存。

2.2.4 儲藏溫度對超高壓柑桔果肉飲料維生素C含量的影響

300MPa～500MPa處理的柑桔果肉飲料在儲存過程中，動態監測其維生素C含量，如圖4所示。

圖4 儲藏溫度對超高壓柑桔果肉飲料維生素C含量的影響Fig.4 Effect of storage temperature on VCcontent of citrus pulp by high pressure processing

由圖4可知，不同的儲藏溫度對柑桔果肉飲料中維生素C含量的影響較大。同等壓力下，室溫儲藏樣品中維生素C含量下降的趨勢遠遠大于4℃冷藏的樣品。經300MPa處理的樣品儲藏60 d后，室溫和4℃冷藏的樣品中維生素C保留率分別為8.79%、54.53%，由此可知隨著儲藏溫度的升高，維生素C的降解速率明顯上升。遲淼[16]將超高壓處理的橙汁分別儲藏在15、30℃下，發現30℃儲藏的橙汁中維生素C含量明顯低于15℃儲藏的。說明低溫更有利于保存柑桔果肉飲料中的營養成分。

3 結論

1）不同壓力處理（200MPa～500MPa）對獼猴桃、柑桔果肉飲料的維生素C含量影響差異性較小。但隨著儲藏期的延長，不同壓力處理的果肉飲料中維生素C的含量出現很大的差異，最大差異值達25.165mg/ 100 g；

2）超高壓果肉飲料維生素C含量隨著儲藏時間的延長而降低。對于超高壓處理的獼猴桃果肉飲料來說，短期內（20 d左右）儲藏，維生素C的保存率較高，而儲藏時間延長，維生素C大量降解；300MPa、4℃儲藏60 d的柑桔果肉飲料維生素C保存率仍高達54.53%，結合超高壓的殺菌效果，300MPa的處理條件更有利于柑桔果肉飲料中維生素C的保存。

3）同等超高壓處理條件下，4℃冷藏對維生素C的保留率遠遠大于室溫儲藏。低溫更有利于保存超高壓果肉飲料中的維生素C。

4）超高壓處理的獼猴桃和柑桔果肉飲料中維生素C在不同貯藏時間、不同溫度下降解的速率不同，原料的組成成分不同，超高壓對其維生素C影響需要更進一步研究。

[1]王永華.食品分析[M].北京:中國輕工業出版社,2011:201-205

[2]ángela Suárez-Jacobo,Corinna E Rüfer,Ramón Gervilla,et al.Influence of ultra-high pressure homogenisation on antioxidant capacity,polyphenol and vitamin content of clear apple juice[J].Food Chemistry,2011,127(2):447-454

[3]尚遠,盧立新,許文才,等.橙汁飲料中維生素C的無氧分解動力學[J].食品工業科技,2008,29(10):120-122

[4]中華人民共和國衛生部.GB/T 6195-86水果、蔬菜維生素C含量測定法(2,6-二氯靛酚滴定法)[S].北京:中國標準出版社, 1986:90-93

[5]柳青,趙曉燕,張超,等.超高壓處理對草莓汁貯藏期微生物及品質的影響[J].中國食品學報,2014,14(11):111-117

[6]鮑志英,德力格爾桑.食品加工中超高壓滅菌的機理[J].農產品加工,2003(11):14-15

[7]常彥.超高壓技術對草莓汁殺菌,純酶及品質影響的研究[D].晉中:山西農業大學,2013:38-39

[8]向晨茜.超高壓處理對鮮榨橙汁品質影響研究[D].重慶:西南大學,2012:43-44

[9]胡友棟.超高壓處理對胡柚汁的殺菌滅酶效果及品質影響[D].杭州:浙江工商大學,2009:3-5

[10]趙光遠,鄒青松,孫鵑,等.超高壓加工鮮榨蘋果汁過程中的主要理化變化[J].食品與發酵工業,2007,33(11):143-146

[11]Handwerk R L,Coleman R L.Approaches to the citrus browning problem.A review[J].Journal of Agriculture and Food Chemistry, 1988,36(1):231-236

[12]Fennema OR.食品化學[M].3版.北京:中國輕工業出版社,2003: 93-95

[13]江俊,張燕,廖小軍,等.高靜壓鈍化樹莓多酚氧化酶的動力學分析[J].食品工業科技,2010,31(11):127-129

[14]復遠景,李忐義.超高壓處理對橙汁中過氧化物酶活性的影響[J].南京工業大學學報(自然科學版),2009,31(5):58-62

[15]李玉蘭,魏永義,于紅櫻.不同儲存方式對獼猴桃維生素C含量的影響[J].中國園藝文摘,2014(4):43-44

[16]遲淼.橙汁在加工貯藏過程中色澤穩定性研究[D].重慶:西南大學,2010:16-24

Change of VCContent in Pulp Drinks by High Pressure Processing during the Storage

WANG Ling-yun，LUO Cang-xue*
（College of Food and Biological Engineering，Shaanxi University of Science and Engineering，Xi'an 710021，Shaanxi，China）

Kiwifruit and citrus pulp were applied to high pressure processing（HPP）within 200 MPa to 500 MPa for10min.The change of VCcontent in pulp drinks during the different storage time and different temperature were investigated.The results showed that Vc content of pulp drinks were found to be not significant after HPP.But VCcontent was of great differences between the pressures with the storage time.Under4℃，ascorbic acid retention rate was much greater than 25℃in the same pressure.Low temperature was more conducive to preservation nutrients in pulp drinks.

high pressure；fruit pulp；VC

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.04.042

2016-01-23

王凌云（1989—），女（漢），碩士研究生，研究方向：食品科學。

*通信作者：羅倉學（1959—），男，副教授，碩士，研究方向：食品加工及資源綜合開發利用。