热烫处理对山楂鲜果营养成分的影响研究

2016-06-27 06:07代守鑫
安徽农业科学 2016年12期
关键词:山楂色素

代守鑫

(山东管理学院,山东济南 250357)

热烫处理对山楂鲜果营养成分的影响研究

代守鑫

(山东管理学院,山东济南 250357)

摘要[目的]分析山楂鲜果在热烫处理中的营养成分变化。[方法]通过改变糖液温度对山楂鲜果进行不同条件的热烫处理,研究各处理山楂果实的营养成分含量变化情况。[结果]试验表明,随着热烫温度的升高及贮藏时间的延长,山楂色素含量呈降低趋势。同一处理温度下贮藏前期(3~10 h)色素含量下降迅速,后期下降较平缓;有机酸和VC含量均呈缓慢下降趋势;细胞膜渗透率逐渐增大;总色值呈减小趋势。在同一热烫处理温度下,山楂果实随着贮藏时间的延长,果实失重率逐渐增大;不同热烫处理温度对山楂果实的失重率影响明显,热烫处理温度越高,果实失重率越高。[结论]研究可为提高山楂加工技术水平提供理论依据。

关键词热烫;山楂;VC;色素;细胞膜透性

由于山楂产品的需求,在加工工艺中,山楂鲜果需经过高温热烫处理,会对山楂鲜果造成伤害,破坏山楂果的营养成分,降低感官质量。曾有学者针对高温处理对山楂鲜果的影响进行过研究。黄显芬探讨了炮制对山楂有机酸含量的影响,结果表明炒山楂、焦山楂中总有机酸含量分别保留了82.65%、46.42%,而山楂炭中有总机酸几乎全被破坏,仅存2.58%[1]。张昌军等对山楂罐头褪色进行了研究,得出随煮沸时间的增长,山楂红色素的溶解度逐渐增大[2]。笔者对高温热烫处理下山楂果实生理结构与营养功能成分的变化进行了研究,以期为提高山楂加工技术水平提供理论依据。

1材料与方法

1.1材料1.1.1原料及试剂。山楂,品种大金星,购于济南七里堡果品批发市场,于0 ℃冷库中贮存备用。试验试剂均为分析纯。1.1.2主要设备。DDS-11C电导率仪,上海精密科学仪器有限公司;TU-1800PC紫外分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;CyberScanpH510,Eutech仪器有限公司;电子分析天平,奥豪斯国际商贸有限公司;TCP2全自动测色色差计,北京鑫奥依克光电技术有限公司;TGL-16C台式离心机,上海安亭科学仪器厂;电热恒温水浴锅,龙口市先科仪器公司。

1.2试验设计试验采用改变糖液温度来实现对山楂鲜果的不同热烫处理条件。

分别选取100、120、140、160、180 ℃为热烫处理温度,以鲜果为对照,热烫处理后分别贮藏3、12、24、36、48、72h,考察各处理下山楂鲜果的营养成分变化。

1.3测定方法

1.3.1色素的提取与测定[3]。色素提取:分别取山楂果肉(包括果皮)各10g,山楂红色素提取的最优条件为50 ℃,温浸4h,物料配比1∶3g/mL,浸提溶剂配比0.1%HCl-95%乙醇。然后取5mL浸提液,用pH2的邻苯二甲酸氢钾-盐酸缓冲液定容至100mL容量瓶中,在537nm波长测定吸光值。

1.3.2总酸含量的测定[4]。分别称取山楂果肉(包括果皮)各10g,置于研钵中研磨,用蒸馏水定容至100mL容量瓶中,用滤纸过滤,吸取10mL滤液注入烧杯中,加2~3滴酚酞指示剂,用0.1mol/LNaOH滴定,直至呈淡红色为止,记下NaOH液用量,重复滴定3次,取其平均值。

含酸量(%)=(NaOH用量×0.1×折算系数/滴定时用的样品液毫升数)×1 000

式中,折算系数(按照柠檬酸)为0.064。

1.3.3VC含量的测定。采用紫外快速测定法[5],根据VC具有对紫外产生吸收和对碱不稳定的特性,于波长243nm处测定样品液与碱处理样品液两者消光值之差,通过标准曲线,计算出VC的含量。

1.3.4表面色值的测定。取处理后的山楂果,用TCP2全自动测色色差计测定果实表面色值,测定4次,取其平均值。

1.3.5失重率的测定。计算公式如下:

式中,W1为处理前山楂果的重量(g);W2为处理后山楂果的重量(g)。

1.3.6细胞膜渗透性的测定[6]。采用电导率仪测定,重复3次,取平均值。

2结果与分析

图1 不同热处理温度对山楂鲜果色素含量的影响Fig. 1 Effects of heating temperature on the pigment content of hawthorn fruits

2.1不同热处理温度对山楂鲜果色素含量的影响由图1可以看出,随着热烫温度的升高,山楂色素含量逐渐降低。同一处理温度下贮藏前期(3~10h)色素含量下降迅速,后期下降较平缓。这主要是由于瞬时高温处理的结果。山楂色素由2种色素组成,均为矢车菊色素,一种是矢车菊色素-3-半乳糖苷,一种是矢车菊色素的双糖或三糖苷类,2种色素的相对含量分别为80.4%和19.6%[7]。半乳糖苷是一种环状缩醛结构,受高温的影响,环状结构会遭到破坏而形成开链结构,开链后的结构极易被氧化,导致山楂色素含量下降。由图1看出,热处理温度越高,对山楂色素的破坏越大。2.2不同热处理温度对山楂鲜果总酸含量的影响由图2可看出,在不同热烫处理下,山楂果实总酸含量随着贮藏时间的延长呈逐渐下降趋势。热处理温度越高,总酸破坏越严重。有学者曾对不同山楂炮制品有机酸含量进行过研究,得出随着炮制程度的加强,有机酸含量下降速度逐渐增加,主要体现在枸橼酸含量的下降,炮制前后熊果酸含量无显著差异,脂溶性三萜酸含量基本上无变化[8]。

图2 不同热处理温度对山楂鲜果总酸含量的影响Fig.2 Effects of heating temperature on total acidity content of hawthorn fruits

2.3不同热处理温度对山楂鲜果VC含量的影响由图3可看出,不同热烫处理下山楂果实VC含量随着贮藏时间的延长呈逐渐下降趋势。试验还发现,经过热烫处理的山楂果实在贮藏初期VC含量稍高于未处理的山楂,分析原因可能是由于山楂果实中含有结合型抗坏血酸(或抗坏血酸原),热处理后,部分转化为抗坏血酸。该研究与辛力等研究热烫对山楂果实抗坏血酸含量的影响结果相符[9]。随着贮藏时间的延长,山楂果实中的VC含量逐渐减小。热烫温度越高,VC损失越严重。

图3 不同热处理温度对山楂鲜果VC含量的影响Fig.3 Effects of heating temperature on VC content of hawthorn fruits

2.4不同热处理温度对山楂鲜果细胞膜渗透率的影响由图4可见,随着热烫温度的增加,山楂鲜果细胞膜渗透率呈升高趋势,这主要是由于当山楂果实受到热烫处理,细胞壁中不仅纤维素、半纤维素膨化,果胶质也膨化,水解溶出,细胞间物质和细胞内物质也部分溶出,使山楂植物组织坚固性减弱,果肉变软,细胞间隙加大;而细胞壁中果胶质的水解及溶解使细胞壁强度大为减弱或破裂, 网孔增大;同时,高温也会使细胞膜膨胀破裂。热烫温度越高,山楂植物组织受到破坏越为严重。由此,随着热烫温度的增加,山楂鲜果细胞膜渗透率呈升高趋势。

图4 不同热处理温度对山楂鲜果细胞膜渗透率的影响Fig.4 Effects of heating temperature on membrane permeability of hawthorn fruits

2.5不同热处理温度对山楂鲜果表面总色值的影响由图5可发现,相同热处理温度下,贮藏时间越长,总色值呈减小趋势。除了热处理对山楂色素自身不同程度的破坏,这还与山楂受热时果皮和果肉内细胞组织遭到破坏有很大的关系。山楂红色素是水溶性物质,它主要存在于果实表皮层细胞的液泡里[10]。当山楂果实受到热烫处理时,细胞壁被不同程度破坏,果胶质膨化溶出,细胞间物质和细胞内物质也部分溶出,细胞间隙加大,细胞膜膨胀破裂,加快了红色素的扩散速度,所以造成热烫处理后山楂果实红色素褪去而变黄。热烫温度越高,果皮中红颜色褪去就越为严重,后来就逐渐褪色变黄,时间越长褪色越明显。剥开果肉检查发现,果肉变红, 而且有很明显的果皮中红色素由表皮向内扩散的现象。从图5中还能发现,120 ℃处理后的山楂果实表面色值增大,其原因还有待于进一步研究。

图5 不同热处理温度对山楂鲜果表面总色值的影响Fig.5 Effects of heating temperature on surface color value of hawthorn fruits

2.6不同热处理温度对山楂鲜果失水率的影响由图6可看出,在同一热烫处理温度下,山楂果实随着贮藏时间的延长,果实失重率逐渐增大,不同热烫处理温度对山楂果实的失重率影响明显,热烫处理温度越高,山楂果实失重率越高。这主要是由于热烫处理时,山楂果实的细胞壁和细胞膜组织遭到破坏,使得山楂果实细胞壁和细胞膜成为全透性或半透性,果实内部的水分挥发加剧,造成失重率增大。热烫温度越高,对果实破坏越大,透性越大,失重率也就越高。

3结论

研究得出,随着热烫温度的升高,对山楂色素的破坏逐渐增大。同一处理温度下贮藏前期(3~10h)色素含量下降迅速,后期下降较平缓。不同热烫处理下,山楂果实总酸含量以及VC含量随着贮藏时间的延长呈逐渐下降趋势。随着热烫温度的增加,山楂鲜果细胞膜渗透率呈升高趋势。相同热烫处理温度下,贮藏时间越长,总色值总体呈减小趋势,而120 ℃热烫处理后的山楂果实表面总色值增大。在同一热烫处理温度下,山楂果实随着贮藏时间的延长,果实失重率逐渐增大,不同热烫处理温度对山楂果实的失重率影响明显,热烫处理温度越高,山楂果实失重率越高。

图6 不同热处理温度对山楂鲜果失水率的影响Fig.6 Effects of heating temperature on moisture loss rate of hawthorn fruits

参考文献

[1] 黄显芬.炮制对山楂有机酸含量影响的探讨[J].广西中医学院学报,2000,17(1):59.

[2] 张昌军,杨志孝.山楂花色甙颜色消褪的因素及护色[J].食品科学,1991(11):61-62.

[3] 陈建军,郝瑞,刘岚.山楂红色素的性质及提取工艺研究[J].食品科学,1991(1):27-29.

[4] 中国食品发酵工业研究院.食品中总酸含量测定:GB/T12456—2008[S].北京:中国标准出版社,2009.

[5] 韩雅珊.食品化学实验指导[M].北京:北京农业大学出版社,1991.

[6] 杨增军,张华云.果蔬贮藏学实验指导[M].莱阳:莱阳农学院,1995:51-53.

[7] 范三红,冯立山,毛立新.山楂色素的分析[J].山西农业大学学报,1999,19(1):25-28.

[8] 刘艳菊,张春艺.山楂炮制前后pH值变化的研究[J].湖北中医杂志,2008,3(1):55-56.

[9] 辛力,张静,宋述香.热烫对山楂果实抗坏血酸含量的影响[J].食品科学,1992(1):6-8.

[10]R·H·H·威尔士.果蔬保鲜[M].聂勋丽,译.北京:轻工业出版社,1987:42.

EffectsofHeatingTreatmentontheNutrientComponentofHawthornFruits

DAIShou-xin

(ShandongManagementUniversity,Jinan,Shandong250357)

Abstract[Objective] To analyze the changes of nutrient component of hawthorn fruits in heating treatment. [Method] Glucose solution temperature was changed in order to carry out heating treatment on hawthorn fruits. The changes of nutrient component contents of hawthorn fruits were researched in different treatments. [Result] With the increase of blanching temperature and the prolong of storage time,hawthorn pigment content showed decreasing trend. Under the same treatment temperature,pigment content declined rapidly in the initial period of storage (3-10 h),and then,declined smoothly in later period. Organic acid and VC content showed declining trend. Membrane permeability gradually enhanced; the total color value showed declining trend. Under the same heating temperature,weight loss rate of hawthorn fruits gradually increased as the storage time prolonged. Heating temperature showed significant impacts on the weight loss rate of hawthorn fruits. Higher temperature led to greater weight loss rate of fruit. [Conclusion] This research provides theoretical foundation for the enhancement of processing technology level of hawthorn.

Key wordsHeating; Hawthorn; VC; Pigment; Cell membrane permeability

作者简介代守鑫(1983- ),男,山东武城人,讲师,硕士,从事食品科学与工程研究。

收稿日期2016-03-10

中图分类号S 609+.2

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)12-098-03

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