蘋果-番茄-胡蘿卜復(fù)合果蔬汁飲料營養(yǎng)研究

隋 明,朱克永,胡繼紅

(四川工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 酒類與食品工程系,四川 都江堰 611800)

蘋果、番茄、胡蘿卜等新鮮果蔬含有豐富的天然營養(yǎng)成分,對(duì)改善人體生理功能有一定的作用[1]。研究表明,蘋果、番茄、胡蘿卜等經(jīng)過破碎、熱燙、滅菌等加工過程后,果蔬中的維生素C、花青素、多酚等部分營養(yǎng)成分會(huì)發(fā)生變化[2]。為此,人們常常誤認(rèn)為果蔬經(jīng)過加工后會(huì)失去原有的營養(yǎng)物質(zhì),所以選擇食用新鮮果蔬。然而,隨著科技的發(fā)展,使用先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品加工并對(duì)加工工藝條件進(jìn)行嚴(yán)格控制,能較好地保留果蔬中原有的天然營養(yǎng)成分,并賦予果蔬汁新的口感和風(fēng)味特點(diǎn)[3]。李彬等[4]通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定了蘋果汁、番茄汁、胡蘿卜汁的最佳配成比例(5 ∶2 ∶3),并添加蔗糖、檸檬酸等物質(zhì),使復(fù)合果蔬汁在加工后成為色澤亮麗、口感濃郁、風(fēng)味獨(dú)特的營養(yǎng)性飲料。但他們主要是針對(duì)果蔬汁加工后的外觀、口感、風(fēng)味等進(jìn)行改進(jìn)和研究,對(duì)于營養(yǎng)成分未做過多說明。姚玉新[5]的研究讓人們認(rèn)識(shí)了果蔬汁對(duì)人體健康的保健功能,但仍然不能解答果蔬汁是否含有原材料營養(yǎng)功能的疑惑。本文擬對(duì)加工后果蔬汁的營養(yǎng)價(jià)值進(jìn)行研究,以期推動(dòng)果蔬汁產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

1 蘋果、番茄、胡蘿卜加工前后的營養(yǎng)對(duì)比

1.1 蘋果汁的營養(yǎng)價(jià)值

蘋果已被證明有較高的抗氧化性、抗惡性細(xì)胞增殖性和化學(xué)防護(hù)作用[6]。這是因?yàn)樘O果中含有人體所需的各種維生素、氨基酸、礦物質(zhì)以及有機(jī)酸、還原糖、蘋果多酚等有效成分[7]。

1.1.1 蘋果加工前的營養(yǎng)價(jià)值

大量研究表明,自由基產(chǎn)生過多和清除能力下降既是引發(fā)疾病的生化機(jī)制,也是導(dǎo)致機(jī)體衰老的主要原因。蘋果多酚作為具有強(qiáng)抗氧化能力的天然氧化劑,能夠清除體內(nèi)自由基,起到抗氧化、抗衰老的作用。蘋果中的可溶性纖維果膠可解決便秘,促進(jìn)胃腸道中的鉛、汞、錳的排放,調(diào)節(jié)機(jī)體血糖水平,預(yù)防血糖的驟升驟降,降低膽固醇。蘋果中的維生素、礦物質(zhì)等也具有多方面的保健功能。

1.1.2 蘋果加工后營養(yǎng)成分的變化

將清洗、去皮、去芯、切塊、打漿、榨汁后得到的蘋果汁與其他果蔬汁進(jìn)行調(diào)配,經(jīng)過均質(zhì)、滅菌等工藝后得到成品[8]。蘋果中的維生素C易受熱、堿、氧和光的破壞[9],因此在加工過程中應(yīng)注意避光,盡量減少與空氣接觸,采用高溫瞬時(shí)滅菌法。蘋果中的蘋果多酚易溶于水,加工破碎后會(huì)溶于蘋果汁中[10],并能有效抑制維生素C的劣化。蘋果果膠溶于熱水、酸、堿等溶劑,在制作蘋果汁的過程中加入一定量的檸檬酸,不僅能對(duì)蘋果汁起到護(hù)色作用,還有利于將蘋果中的果膠提取出來[11]。

在制作蘋果汁的過程中容易產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象。澄清是蘋果汁生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié),使用超濾法進(jìn)行澄清,效果好,操作簡便,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。蘋果去皮后接觸氧氣會(huì)產(chǎn)生氧化褐變反應(yīng),所以在滅菌前應(yīng)對(duì)蘋果汁進(jìn)行脫氣處理[12]。蘋果經(jīng)加工后雖然會(huì)損失一小部分營養(yǎng)成分,但通過控制加工工藝條件,蘋果汁中仍具有原果所具有的各種營養(yǎng)物質(zhì)。

1.2 番茄汁的營養(yǎng)價(jià)值

番茄既是蔬菜,又能當(dāng)水果食用,營養(yǎng)豐富。據(jù)分析,每100 g番茄中含有蛋白質(zhì)0.7～0.9 g,脂肪0.2～0.3 g,碳水化合物2～4 g,礦物質(zhì)元素(鈣、磷、鐵、鎂、鉀、鈉)293.6～324.9 mg,其中鉀含量高達(dá)240～270 mg,胡蘿卜素0.3～0.5 mg,煙酸0.5～0.7 mg,抗壞血酸10～25 mg[13]。

1.2.1 番茄加工前的營養(yǎng)價(jià)值

番茄中的碳水化合物含量最為豐富,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他營養(yǎng)物質(zhì)。碳水化合物經(jīng)糖醛酸途徑代謝生成葡萄糖醛酸,這是人體內(nèi)一種重要的結(jié)合型解毒劑,能刺激腸道蠕動(dòng),增加結(jié)腸的發(fā)酵,增強(qiáng)腸道的排泄功能[14]。鉀是番茄中含量最高的礦物質(zhì)元素,與鈉一樣在人體內(nèi)以離子形式存在,它們一個(gè)在細(xì)胞內(nèi),一個(gè)在細(xì)胞外,互相配合,共同調(diào)整細(xì)胞與血液之間的容量、滲透壓和酸堿平衡,對(duì)維持細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)和功能起著非常重要的作用[15]。除此之外,番茄中的維生素C、蛋白質(zhì)和脂肪含量也較高,對(duì)人體的生理機(jī)能有一定的保健作用。

1.2.2 番茄加工后營養(yǎng)成分的變化

番茄的加工過程為:清洗→去皮→破碎→燙漂→磨漿→脫氣→過濾→調(diào)配→均質(zhì)→灌裝→脫氣→成品。番茄中的碳水化合物會(huì)隨溫度和酸度的升高而增加,到達(dá)一定值后呈下降趨勢(shì)[16]。因此,在加工過程中控制好溫度和酸度,不僅能避免碳水化合物的損失,還能增加碳水化合物。鉀離子可以與任意離子共存,在溶液中無氧化性,在熔融狀態(tài)下顯極弱的氧化性,一般不與其他離子發(fā)生反應(yīng),因此,鉀離子在加工過程中不會(huì)流失。

制作番茄汁時(shí),對(duì)破碎后的果漿進(jìn)行預(yù)熱處理,可以保留番茄中的果膠成分,同時(shí)使產(chǎn)品具有良好的口感[17]。番茄中的番茄紅素是番茄汁的重要色素成分,且極不穩(wěn)定。在加工過程中加入一定量的茶多酚,可以增加番茄紅素的穩(wěn)定性[18]。由此可知,該制作過程不僅不會(huì)影響番茄汁的營養(yǎng)成分,還有可能增加它的營養(yǎng)價(jià)值。

1.3 胡蘿卜汁的營養(yǎng)價(jià)值

胡蘿卜味美可口,富含人體所需的優(yōu)質(zhì)植物蛋白,碳水化合物,鈣、磷、鐵等無機(jī)鹽及胡蘿卜素、維生素B1、維生素B2、尼克酸等維生素[19]。研究表明:每100 g胡蘿卜中胡蘿卜素含量為2.3 g,鈣、磷含量分別為22、27 mg[20]。

1.3.1 胡蘿卜加工前的營養(yǎng)價(jià)值

胡蘿卜中含有豐富的類胡蘿卜素。類胡蘿卜素又被稱為天然抗氧化營養(yǎng)素,其中β-胡蘿卜素具有很強(qiáng)的抗氧化作用,能夠抑制體內(nèi)脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生及脂褐素的生成,延緩衰老[21]。β-胡蘿卜素是維生素A的前體物,是人體不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì),具有改善視力、保護(hù)皮膚健康、促進(jìn)生長發(fā)育等生理功能[22]。類胡蘿卜素還有降壓、防治心血管疾病、提高機(jī)體免疫力等作用。胡蘿卜中的鈣、磷等礦物質(zhì)是構(gòu)成骨骼、牙齒的重要營養(yǎng)物質(zhì),能夠維持神經(jīng)和肌肉活動(dòng),調(diào)節(jié)體內(nèi)酸堿平衡。

1.3.2 胡蘿卜加工后營養(yǎng)成分的變化

類胡蘿卜素是一類脂溶性色素,大多難溶于水,可溶于有機(jī)溶劑;對(duì)酸和堿穩(wěn)定,在鋅、銅、錫、鐵離子存在時(shí)不易被破壞;由于分子中存在許多不飽和雙鍵,該色素對(duì)光、高溫、氧較為敏感[23]。胡蘿卜的清洗、去皮、切塊、熱燙、打漿、榨汁、調(diào)配、均質(zhì)、脫氣、滅菌等加工過程應(yīng)在避光的環(huán)境中進(jìn)行,盡可能減少胡蘿卜與空氣接觸。在加工過程中加入一定量的檸檬酸,加上果蔬中原有的各類礦物質(zhì)元素,會(huì)增加類胡蘿卜素的穩(wěn)定性,使其不易被破壞。胡蘿卜中的礦物質(zhì)元素不受酸堿處理、接觸空氣、光線等因素影響,其礦物質(zhì)損失主要是由于與食品中的草酸、植酸等成分相互作用而導(dǎo)致生物利用率下降,因此在加工過程中應(yīng)盡可能除去或減少這類物質(zhì)的存在。除了保留胡蘿卜本身的礦物質(zhì),食品加工時(shí)的用水、包裝、設(shè)備條件及使用的添加劑等都有可能增加成品中的礦物質(zhì)。

在胡蘿卜加工過程中容易損失的營養(yǎng)物質(zhì)主要是胡蘿卜素和維生素C。胡蘿卜素對(duì)堿穩(wěn)定,胡蘿卜去皮后在堿液保護(hù)條件下加工，能使胡蘿卜素的損失降到最低[24]。為了防止維生素C損失,最好采用隔氧加工,加工溫度不宜過高,滅菌時(shí)采用高溫瞬時(shí)法[25]。

2 討論與分析

通過分析蘋果、番茄、胡蘿卜等果蔬汁加工前后營養(yǎng)價(jià)值的變化情況可知,新鮮果蔬在加工過程中不可避免地會(huì)損失一些營養(yǎng)成分。如:在去皮過程中,果皮中含有的豐富的營養(yǎng)物質(zhì)會(huì)損失掉,而果皮中的營養(yǎng)元素有時(shí)甚至比果肉多[26]。但鮮果中該有的營養(yǎng)元素在制作成復(fù)合果蔬汁后得以保留,有的營養(yǎng)物質(zhì)甚至?xí)黾?使復(fù)合果蔬汁飲料的營養(yǎng)更加豐富、全面[27]。蘋果、番茄、胡蘿卜復(fù)合果蔬汁飲料就是將各種果蔬汁按一定比例混合,不但營養(yǎng)更加豐富、全面,而且每種果蔬的口感、色澤不同,按照一定比例調(diào)和,可以掩蓋果蔬中比較澀口的味道[28]。復(fù)合果蔬汁飲料是最接近天然果蔬營養(yǎng)物質(zhì)的產(chǎn)品,有“液體果蔬”之稱[29],攜帶方便,營養(yǎng)全面,符合當(dāng)今社會(huì)快節(jié)奏的生活需求,將受到越來越多消費(fèi)者的喜愛。希望隨著科技的發(fā)展,能研究出更多的好方法來減少果蔬加工過程中營養(yǎng)物質(zhì)的損失。

3 結(jié)論

復(fù)合果蔬汁飲料在加工過程中營養(yǎng)物質(zhì)損失較少,營養(yǎng)和口感最接近天然果蔬[30]。蘋果-番茄-胡蘿卜復(fù)合果蔬汁飲料既含有人體所需的維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維等營養(yǎng)元素[31],又綜合了各種果蔬的醫(yī)療保健效果,讓降脂、降壓、護(hù)膚、防癌等保健功能得以相互協(xié)調(diào),相互補(bǔ)充[32]。

[1]石超,呂長鑫,馮敘橋,等.果蔬汁飲料現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào),2014(3):970-976.

[2]陳學(xué)紅,秦衛(wèi)東,馬利華,等.加工工藝條件對(duì)果蔬汁的品質(zhì)影響研究[J].食品工業(yè)科技,2014(1):355-362.

[3]謝紅濤,余瑞婷,趙瑞娟,等.果蔬汁加工技術(shù)進(jìn)展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊),2010(1):76-80.

[4]李彬,劉曉嬌,李志成.蘋果-番茄-胡蘿卜復(fù)合果蔬汁飲料的工藝研究[J].商洛學(xué)院學(xué)報(bào),2011(6):46-49.

[5]姚玉新.淺析蘋果及蘋果汁的營養(yǎng)價(jià)值與醫(yī)療保健作用[J].中國果菜,2002(4):44.

[6]顧曉玲,張印紅,王小宏,等.100%蘋果汁的營養(yǎng)成分分析與評(píng)價(jià)[J].中國食物與營養(yǎng),2015(1):69-70.

[7]陳佩,田呈瑞.胡蘿卜-蘋果復(fù)合果汁穩(wěn)定性的研究[J].食品科技,2007(4):155-157.

[8]區(qū)展紅,張宏康.蘋果、胡蘿卜、番茄復(fù)合果蔬汁的研制[J].飲料工業(yè),2010(11):30-33.

[9]張冬梅,汪振立,羅六保,等.對(duì)新鮮果蔬中維生素C的測定結(jié)果影響因素研究[J].江西化工,2010(1):73-76.

[10]徐竟一,王勇.蘋果多酚的提取工藝探討[J].價(jià)值工程,2010(10):132-134.

[11]孫立軍,郭玉蓉,田蘭蘭.蘋果果膠研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2012(4):445-449.

[12]高志芳.蘋果汁營養(yǎng)飲料加工技術(shù)[J].吉林畜牧獸醫(yī),1999(2):32-33.

[13]金同銘.番茄的營養(yǎng)價(jià)值與保健作用[J].蔬菜,1998(3):31.

[14]葛可佑.公共營養(yǎng)師(基礎(chǔ)知識(shí))[M].北京:中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社,2012.

[15]鈉和鉀的生理功能[J].廣東微量元素科學(xué),2000(5):37.

[16]劉俠.果汁中碳水化合物測定方法的工藝研究[J].食品工業(yè)科技,2008(8):279-280.

[17]李忠鏑.番茄汁生產(chǎn)工藝的研究[J].核工程研究與設(shè)計(jì),1993(10):65-67.

[18]金鋒.胡蘿卜蘋果復(fù)合飲料加工工藝研究[J].飲料工業(yè),2008(9):19-21.

[19]褚治宏.試分析胡蘿卜的營養(yǎng)價(jià)值[J].旅游縱覽(下半月),2015(2):295.

[20]趙景聯(lián).胡蘿卜的營養(yǎng)價(jià)值及其產(chǎn)品開發(fā)[J].河南科技,1993(4):11-12.

[21]阮婉貞.胡蘿卜的營養(yǎng)成分及保健功能[J].中國食物與營養(yǎng),2007(6):51-53.

[22]高建峰.β-胡蘿卜素的營養(yǎng)價(jià)值及其生物合成[J].糧食與飼料工業(yè),2001(1):48-50.

[23]劉緒廣.類胡蘿卜素提取及其穩(wěn)定性的研究[D].烏魯木齊:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.

[24]楊艷彬,周紅,翟金蘭,等.胡蘿卜汁加工中營養(yǎng)物質(zhì)的變化[J].食品工業(yè),2000(2):5-6.

[25]覃乃喜.果蔬加工過程中維生素C的損失及保護(hù)措施[J].現(xiàn)代園藝,2011(14):28-29.

[26]趙玉,任亞梅,張爽,等.蘋果果皮和果肉多酚穩(wěn)定性研究[J].中國食品學(xué)報(bào),2014(2):93-101.

[27]周春麗,曾雪芳,胡雪雁,等.營養(yǎng)果蔬復(fù)合飲料的研究進(jìn)展[J].食品研究與開發(fā),2016(12):193-198.

[28]孫云霞.天然復(fù)合果蔬汁飲料的研制[J].食品研究與開發(fā),2006(4):97-98.

[29]焦凌霞,魯宏發(fā),孔瑾.復(fù)合果蔬汁生產(chǎn)工藝及其穩(wěn)定性的研究[J].保鮮與加工,2006(1):33-35.

[30]周春麗,曾雪芳,胡雪雁,等.營養(yǎng)果蔬復(fù)合飲料的研究進(jìn)展[J].食品研究與開發(fā),2016(12):193-198.

[31]尤麗琴,徐桂花,楊穎,等.果蔬復(fù)合飲料的研制[J].飲料工業(yè),2009(2):16-19.

[32]吳昊.復(fù)合果蔬汁的穩(wěn)定分析與解決措施[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2008(3):18.