鄧小莉，常景玲，王 斌，李 丹

(1.新鄉(xiāng)學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453003;2.河南科技學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 453003)

石榴汁護(hù)色工藝

鄧小莉1，常景玲2，*，王 斌2，李 丹2

(1.新鄉(xiāng)學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453003;2.河南科技學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 453003)

篩選石榴汁護(hù)色劑并確定護(hù)色工藝參數(shù)。通過單因素和正交實(shí)驗(yàn)，結(jié)合滅菌方法對比和評價(jià)護(hù)色劑對石榴汁色澤的影響，獲得最佳石榴汁護(hù)色劑的工藝參數(shù)。結(jié)果表明，使用復(fù)合護(hù)色劑的護(hù)色效果優(yōu)于單一護(hù)色劑，復(fù)合護(hù)色劑的最佳配比為1.0g/L氯化鈉、0.6g/L焦磷酸鈉、1.0g/L檸檬酸、0.2g/L維生素C。

石榴汁，護(hù)色劑，護(hù)色工藝，色澤

石榴汁中含有豐富的對人體有益的物質(zhì)，如維生素、類黃酮、氨基酸、礦物質(zhì)、鞣花酸、脂肪酸和多酚等營養(yǎng)物質(zhì)［1］，具有延緩衰老［2］、抗癌、抑制突變［3］、改善視力、美容，預(yù)防心臟病和抗艾滋病等作用［4］。石榴汁誘人的色澤主要由其花色苷決定的，是石榴汁的重要商品性狀，也是消費(fèi)者判定其品質(zhì)的重要外觀標(biāo)志［5］。但花色苷是一類不穩(wěn)定的物質(zhì)，在加工和貯藏中容易發(fā)生化學(xué)變化而降解或聚合［6］，導(dǎo)致石榴汁的顏色發(fā)生褐變，成為影響產(chǎn)品品質(zhì)的主要因素。因此，研究石榴汁中的花色素苷穩(wěn)定性及如何保護(hù)石榴汁的顏色成為加工石榴汁的重要工藝。本研究結(jié)合滅菌方法，在比較了干熱滅菌、濕熱滅菌、紫外滅菌、微波滅菌對石榴汁色澤及口味影響的基礎(chǔ)上，確定了對石榴汁色澤及口味影響最小的微波滅菌方法，并在此滅菌基礎(chǔ)上對石榴汁的護(hù)色工藝參數(shù)進(jìn)行探索。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

新鮮大籽石榴 采摘于新鄉(xiāng)衛(wèi)輝石榴園;氯化納 食品級，天津市德恩化學(xué)試劑有限公司;檸檬酸

食品級，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;焦磷酸納 食品級，北京江昌化工廠;維生素C 食品級，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所。

石榴剝皮榨汁機(jī) 新鄉(xiāng)市力合機(jī)械有限公司;UV755B紫外可見分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司;BCM－1000生物潔凈工作臺 蘇州凈化設(shè)備有限公司;SPX－250生化培養(yǎng)箱、101－1－RB電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;BL610型電子天平 德國Sartrius;HVE－50型全自動高壓滅菌鍋 日本HIRAYAMA;微波爐 佛山市順德區(qū)格蘭仕微波爐電器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程 原料→挑選→清洗→剝皮→沖洗→榨汁→混勻→裝瓶→護(hù)色→殺菌→冷卻→半成品→取樣→檢測

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 石榴的預(yù)處理 選用無病蟲害，無腐爛，無霉變，充分成熟的石榴。

1.2.2.2 石榴的清洗 為了減少原料中的雜菌，石榴榨汁前用4%的高錳酸溶液浸泡5m in，對農(nóng)藥殘留較多的，加鹽溶液或脂肪酸系洗滌劑進(jìn)行浸泡后用自來水沖洗后瀝干明水。

1.2.2.3 剝皮、榨汁 利用石榴剝皮榨汁機(jī)剝皮、榨汁后，石榴汁放入玻璃器皿或塑料器皿中備用。石榴籽對人體也有一定的作用，可另作加工。

1.2.2.4 裝瓶 將榨好的石榴汁搖勻后，裝入洗凈并

表1 石榴汁顏色變化與品嘗口味統(tǒng)計(jì)結(jié)果

經(jīng)過滅菌的500m L的玻璃瓶中，每個(gè)玻璃瓶的裝液量為300m L。

1.2.2.5 石榴汁的護(hù)色 用氯化鈉、檸檬酸、維生素C、焦磷酸鈉配成不同濃度的溶液作護(hù)色劑，對石榴汁進(jìn)行護(hù)色。對照瓶不加任何護(hù)色劑。

1.2.2.6 滅菌 比較了干熱滅菌、濕熱滅菌、紫外滅菌、微波滅菌等方法對石榴汁色澤及口感的影響，結(jié)果表明，微波滅菌效果最好。微波最佳滅菌條件為80%輸出功率下滅菌50s。因此，將裝好樣品的玻璃瓶放入微波爐中按上述條件滅菌，滅菌后迅速將玻璃瓶放入涼水中進(jìn)行冷卻［7］。

1.2.2.7 取樣 將冷卻的樣品在超凈工作臺中取樣，每個(gè)條件取樣三個(gè)，取樣量為1m L，放在避光、陰涼處保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2.8 檢測 將所取樣品稀釋10倍，用分光光度計(jì)檢測其在516nm下的光吸收值［8］，并與對照品光吸收值對比，確定護(hù)色效果。

2 結(jié)果與分析

2.1 石榴汁色澤變化與石榴汁口感的關(guān)系

石榴汁滅菌后，其顏色會發(fā)生褐變，所測OD值增加。為了研究石榴汁的色澤變化與其口感的關(guān)系，隨機(jī)抽10個(gè)學(xué)生，分別對不同OD值的石榴汁進(jìn)行品嘗打分，對照為新鮮石榴汁。以10人打分的平均值，比較石榴汁色澤與其口感的關(guān)系。以對照為滿分(10分)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表1。

從表1可以看出，OD值越大，褐變程度越大，口感越差。通過用SAS軟件對OD值、口感兩個(gè)變量進(jìn)行相關(guān)分析，兩個(gè)變量間的相關(guān)系數(shù)為－0.93066，又由于Prob＞|r|值為0.0023小于0.01，即石榴汁的口味變化與石榴汁色澤的變化是極顯著負(fù)相關(guān)的。因此，為了兼顧石榴汁的口感與色澤，本研究采用石榴汁在516nm處的光吸收值作為主要指標(biāo)。

2.2 氯化鈉對石榴汁色澤的影響

在樣品中添加不同量的氯化鈉，按上述條件滅菌后迅速冷卻。取樣，稀釋10倍后，用紫外分光光度計(jì)檢測樣液在516nm處的光吸收值，結(jié)果見圖1。

圖1 不同NaCl質(zhì)量濃度對石榴汁色澤的影響

由圖1可以看出:氯化鈉可以降低石榴汁的OD值，減小石榴汁的褐變程度，起到一定的護(hù)色效果，且在濃度為0.9g/L時(shí)護(hù)色效果最好。

氯化鈉之所以能起到一定的護(hù)色效果，是由于其溶于水后，能減少水中的溶解氧，從而使酚類氧化酶難與氧直接接觸。且鈉離子與多酚氧化酶中的銅離子競爭，降低多酚氧化酶的活性。此外氯化鈉溶液具有高的滲透壓，也可以使酶脫水失活，起到抑制酶促褐變的作用［9］。

2.3 焦磷酸鈉對石榴汁色澤的影響

在樣品中添加不同量的焦磷酸鈉，滅菌后迅速冷卻，取樣，稀釋10倍，然后用紫外分光光度計(jì)檢測樣液在516nm處的光吸收值，結(jié)果見圖2。

圖2 不同焦磷酸鈉質(zhì)量濃度對石榴汁色澤的影響

由圖2可以看出，焦磷酸鈉的添加可以降低石榴汁的OD值，減小石榴汁的褐變程度，即焦磷酸納可以起到一定的護(hù)色作用，且焦磷酸納在濃度為0.5g/L時(shí)護(hù)色效果最好。

焦磷酸納應(yīng)用于護(hù)色，主要是抑制非酶褐變。并且可絡(luò)合金屬離子［10］，抑制因金屬離子引起的變色，從而可作為食品添加劑使用并護(hù)色。

2.4 檸檬酸對石榴汁色澤的影響

在不同的三角瓶中添加不同量的檸檬酸，滅菌結(jié)束后迅速冷卻，取樣，稀釋10倍，然后用紫外分光光度計(jì)檢測樣液在516nm處的光吸收值，結(jié)果見圖3。

圖3 不同檸檬酸質(zhì)量濃度對石榴汁色澤的影響

由圖3可以看出，檸檬酸的添加可以降低石榴汁的OD值，減小石榴汁的褐變程度，即檸檬酸可以起到一定的護(hù)色效果，且可以看出在檸檬酸濃度為1.0g/L時(shí)，護(hù)色效果最好。當(dāng)濃度小于1.0g/L時(shí)，護(hù)色效果隨著檸檬酸濃度的增加而增加，當(dāng)濃度大于1.0g/L時(shí)，護(hù)色效果反而隨著檸檬酸濃度的增加而降低。

檸檬酸可降低pH，使氧氣溶解度降低。且檸檬酸中的羰基可與多酚氧化酶中的銅離子產(chǎn)生比較強(qiáng)的螯合作用，對石榴汁多酚氧化酶的活性有一定地抑制作用，即主要抑制酶促褐變。

2.5 維生素C對石榴汁色澤的影響

在不同的三角瓶中添加不同量的維生素C，滅菌結(jié)束后迅速冷卻，取樣，稀釋10倍，然后用紫外分光光度計(jì)檢測樣液在516nm處的光吸收值，結(jié)果見圖4。

表4 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖4 不同維生素C質(zhì)量濃度對石榴汁色澤的影響

由圖4可以看出，維生素C的添加可以降低石榴汁的OD值，減小石榴汁的褐變程度，即維生素C可以起到一定的護(hù)色效果，且可以看出維生素C在濃度為0.25g/L時(shí)護(hù)色效果最好。當(dāng)濃度小于0.25g/L時(shí)，護(hù)色效果隨著維生素C濃度的增加而增加，當(dāng)濃度大于0.25g/L時(shí)，護(hù)色效果反而隨著維生素C濃度的增加而降低。

維生素C主要抑制酶促褐變，原因是它將O－醌還原成二羥基酚［11］，維生素C本身不是一種酶抑制劑，它是通過間接地作用而抑制酶活性。如果有足夠的維生素C存在，氧化形成的產(chǎn)物就能被氨基酸迅速地還原，從而達(dá)到抑制酶促褐變的目的。維生素C的作用主要是保護(hù)色素以及風(fēng)味物質(zhì)和一些營養(yǎng)物質(zhì)，避免與其氧氣作用發(fā)生變化，從而起到護(hù)色的效果。

2.6 復(fù)合護(hù)色劑的選擇

據(jù)資料介紹，兩種以上抗氧化劑的使用效果一般優(yōu)于單一抗氧化劑［12］，而且，檸檬酸與食鹽、維生素C、焦磷酸鈉有協(xié)同作用［13］，所以，我們根據(jù)以上各單因素的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)L9(34)正交實(shí)驗(yàn)(見表2、表3)，以石榴汁色澤變化作為衡量指標(biāo)，確定最佳護(hù)色工藝參數(shù)。

表2 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

由表3可知，影響效果為A＞D＞B＞C。

從OD值變化同樣可以得出:A3護(hù)色效果與A2差異顯著，A2與A1差異顯著;B3與B2、B1差異顯著，B2和B1差異不顯著;C2、C3與C1差異顯著，C2和C3差異不顯著;D2、D3與D1差異顯著，D2和D3差異不顯著。組合9(A3B3C2D1)的OD值(氯化鈉1.1g/L，焦磷酸鈉0.6 g/L，檸檬酸1.0g/L，維生素C 0.2g/L)變化最大，護(hù)色效果最佳。

表3 正交實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果

綜合上述結(jié)果，考慮到生產(chǎn)實(shí)際和經(jīng)濟(jì)成本，初步確定石榴汁護(hù)色處理?xiàng)l件為氯化鈉1.0g/L，焦磷酸鈉0.6g/L，檸檬酸1.0g/L，維生素C 0.2g/L為佳。但從表3的K值分析，維生素C濃度應(yīng)選三水平即濃度0.3g/L。為此，按綜合考慮得出的護(hù)色條件進(jìn)行了維生素C濃度兩個(gè)水平(0.2g/L與0.3g/L)的對比驗(yàn)證和穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)。取10組相同的石榴汁樣品，做復(fù)合護(hù)色的對比及穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表4。

從表4可以看出，在ABC三個(gè)因素相同的情況下，D值即維生素C濃度為0.2g/L的OD值變化大于維生素C濃度為0.3g/L的OD值變化。且通過用SAS軟件對表4中前5組的參數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析得知:Pr＞|t|=0.1979大于0.05，穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)中的護(hù)色效果與正交中的最佳護(hù)色效果間差異不顯著，即按綜合考慮所得石榴汁最佳護(hù)色劑配比穩(wěn)定、可靠。

3 討論

石榴汁生產(chǎn)過程中影響色澤的因素很多，除主要因素護(hù)色劑和滅菌方法外，還受石榴品種、石榴成熟程度及加工貯藏過程中光照、溫度、酸堿、金屬離子等作用影響，要確保石榴汁各項(xiàng)指標(biāo)都與天然石榴汁接近，要嚴(yán)格控制各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，保證石榴汁的質(zhì)量。

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Color retention technique of pomegranate juice

DENG Xiao－li1，CHANG Jing－ling2，*，WANG Bin2，LI Dan2
(1.Xinxiang College，Xinxiang 453003，China;
2.Henan Institute of Science and Technology，Xinxiang 453003，China)

The technique was to screen the color protection of pomegranate juice and to determine the parameters by single factor and orthogonal tests，combined with the comparison of sterilization methods and the effect of color protection agent on the color of pomegranate juice.The results showed that the color protection effect of composite color protection agent was better than that of single color protection agent.The best ratio of composite color protection agent was 1.1g/LNaCl，0.6g/L sodium pyrophosphate，1.0g/L citric acid，0.2g/L ascorbic acid.

pomegranate juice;color protection;color－retention technique;color

TS255.1

B

1002－0306(2011)08－0266－04

2010－05－18 *通訊聯(lián)系人

鄧小莉(1962－)，女，副教授，碩士，研究方向:生物技術(shù)與植物遺傳育種。

河南省科技廳科技傳播工程項(xiàng)目(093400410143)。