戴 超，陳秋玲，張欽發(fā)，張義珂

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣州 510640)

鮮榨圣女果汁含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但貯藏期較短，且對(duì)貯藏條件有較高的要求，因此如何解決鮮榨圣女果汁的保質(zhì)期短以及容易變質(zhì)等問題成為圣女果加工行業(yè)的主要問題。氣調(diào)儲(chǔ)藏主要是通過控制果蔬等的呼吸作用和抑制成熟激素乙烯的合成和作用等，以達(dá)到維持果蔬的品質(zhì)和延長(zhǎng)果蔬保質(zhì)期的目的[2-3]。目前，在眾多果蔬貯藏技術(shù)中，氣調(diào)貯藏被公認(rèn)為是最具有發(fā)展?jié)摿Φ馁A藏保鮮技術(shù)[4]。Ali等[5]研究發(fā)現(xiàn)，氣調(diào)儲(chǔ)藏能通過降低Gola荔枝PPO和POD的酶活性，抑制Gola荔枝果實(shí)的褐變，保持酸性果皮pH，并減少膜滲漏和丙二醛含量以延長(zhǎng)Gola荔枝果實(shí)的貯藏期。目前，果蔬的氣調(diào)儲(chǔ)藏的研究主要集中在氣調(diào)儲(chǔ)藏期間生理品質(zhì)指標(biāo)的變化、氣調(diào)儲(chǔ)藏的作用機(jī)理以及針對(duì)不同果蔬探究各自的最佳儲(chǔ)藏條件[6-8]。Novelina等[9]研究發(fā)現(xiàn)，將圣女果加工成果凍飲料能增加產(chǎn)品中ψ—胡蘿卜素的含量，但是目前很少有人針對(duì)圣女果的加工與保藏進(jìn)行研究。圣女果保藏研究目前主要集中在干燥保藏的機(jī)理、工藝和最佳條件研究[10-11]，但是很少有關(guān)于圣女果加工成果汁以及貯藏研究的報(bào)道。

為了探索一種加工和儲(chǔ)藏圣女果汁的方法，本文將向已被滅菌處理的鮮榨圣女果汁中接種一定數(shù)量的酵母菌，并置于不同氣調(diào)條件下貯藏，檢測(cè)圣女果汁中糖、醛、醇、酸等4種物質(zhì)的變化，以此研究不同氣調(diào)條件下鮮榨圣女果汁的變質(zhì)情況。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

圣女果，廣州市長(zhǎng)湴綜合市場(chǎng)；釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae ATCC 36859)，廣東省微生物菌種保藏中心提供；試劑為分析純。

KjeltecTM 2100型凱氏定氮儀，德國(guó)福斯；LHS-250 SC型恒溫恒濕箱，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；DZQ400-ZD真空充氣包裝機(jī)，上海余特包裝機(jī)械；752N紫外可見分光光度計(jì)，上海儀電分析儀器有限公司；電熱恒溫水浴鍋，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；PAC CHECK MODEL 650頂空分析儀，美國(guó)MOCON公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用大小和成熟度基本一致的圣女果，經(jīng)過清洗、去皮、破碎、打漿后，取2kg榨好的新鮮果汁高溫瞬時(shí)滅菌，并迅速冷卻后接種酵母菌，然后用真空泵抽真空，充入混合氣體(混合氣體由CO2、O2和N2組成；其中將CO2濃度分別設(shè)置為20%、40%、60%、80%，O2濃度設(shè)置為5%，剩下氣體均由N2來填充)，并將處理好的樣品放入恒溫恒濕箱中進(jìn)行25℃恒溫貯藏，在0、30、60、90、120 h時(shí)定期取樣檢測(cè)。

1.2.2圣女果果汁品質(zhì)的測(cè)定 總糖含量測(cè)定：參照GB/T 5009.7-2008食品中還原糖的測(cè)定中的直接滴定法測(cè)定[12]；接種酵母菌：采用比濁法繪制菌液濃度與吸光值(CFU-OD)標(biāo)準(zhǔn)曲線[13]；醛的測(cè)定：采用消色品紅分光光度計(jì)測(cè)定[14]；醇的測(cè)定：采用重鉻酸鉀氧化分光光度法測(cè)定[15]；酸的測(cè)定：參照GB/T 12456-2008食品中總酸的測(cè)定中酸堿滴定法測(cè)定[16]。

1.2.3數(shù)據(jù)處理 采用Excel和Origin進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

在不同氣調(diào)條件下對(duì)接種酵母菌鮮榨圣女果汁中的糖、酵母菌、醛、酸、醇的物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。

2.1 糖變化量與CO2濃度的關(guān)系

如圖1所示，隨著時(shí)間的變化，不同氣調(diào)儲(chǔ)藏條件下鮮榨圣女果汁中糖的變化量均下降，果汁中糖的量在儲(chǔ)藏前期和中期減少速度較快，在后期速度放緩。這可能是由于后期環(huán)境劣變，酵母菌進(jìn)入衰亡期，以及酵母在代謝過程中內(nèi)源性CO2的積累使得酵母的細(xì)胞膜通透性下降，從而使得圣女果汁中的糖類進(jìn)入細(xì)胞中受阻[17]，導(dǎo)致了糖的變化速率下降。在不同氣調(diào)條件下，比較酵母對(duì)圣女果汁中的糖的消耗速率為：20%組>40%組>80%組>60%組，說明了在一定的CO2初始濃度范圍內(nèi)，隨著CO2的濃度升高，在儲(chǔ)藏初期抑制酵母菌消耗糖速率越明顯，因此初始濃度較高的CO2在儲(chǔ)藏初期能夠明顯抑制生長(zhǎng)繁殖速率；但是當(dāng)CO2濃度過高時(shí)會(huì)促進(jìn)酵母對(duì)糖的消耗速率。

2.2 酵母菌變化量與糖的變化量的關(guān)系

圣女果汁中的酵母菌主要是利用果汁中的糖作為碳源來促進(jìn)自身的生長(zhǎng)繁殖。由圖2可知，在儲(chǔ)藏前期，隨著消耗圣女果汁的糖，酵母菌的增殖速度較快，可能由于酵母生長(zhǎng)繁殖產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物如醛、酸、醇等物質(zhì)的不斷積累，使得酵母的生長(zhǎng)環(huán)境惡化，以及糖含量不斷減少，從而導(dǎo)致儲(chǔ)藏后期酵母數(shù)量的增長(zhǎng)速率受到抑制，甚至酵母數(shù)量出現(xiàn)下滑；酵母菌繁殖速率在不同氣調(diào)條件下表現(xiàn)為：20%組>40%組>60%組>80%組，說明了在一定的CO2初始濃度范圍內(nèi)，隨著CO2濃度的升高，抑制酵母菌生長(zhǎng)繁殖效果越明顯，這一規(guī)律基本符合圖1顯示的規(guī)律。

2.3 醛的變化量與糖變化量的關(guān)系

由圖3可知，鮮榨圣女果汁中醛的變化量隨著糖的變化量的增加，表現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì)，這可能由于接種酵母菌鮮榨圣女果汁中醛的主要成分為乙醛，酵母發(fā)酵前期產(chǎn)生的乙醛被丙酮酸脫羧酶還原成乙醇和CO2。當(dāng)CO2濃度在20%～60%內(nèi)時(shí)，圣女果汁中醛的變化量隨著CO2濃度的增加而減少。

圖1 不同氣調(diào)成分下對(duì)鮮榨圣女果汁儲(chǔ)藏過程中糖的變化量隨時(shí)間的變化關(guān)系

圖2 不同氣調(diào)成分對(duì)鮮榨圣女果汁儲(chǔ)藏過程中酵母菌含量變化的影響

圖3 不同氣調(diào)成分下對(duì)鮮榨圣女果汁醛的變化量隨糖的變化量影響

2.4 醇的變化量與糖變化量的關(guān)系

接種酵母菌鮮榨圣女果汁中醇的主要成分為乙醇，為酵母糖酵解的主要產(chǎn)物。釀酒酵母主要通過兩種途徑將果汁糖轉(zhuǎn)化成乙醇，一是通過乙醇發(fā)酵過程將果汁糖轉(zhuǎn)變成乙醇和CO2；二是釀酒酵母可以通過EMP進(jìn)行同型酒精發(fā)酵來產(chǎn)生乙醇。如圖4所示，醇的變化量與糖的變化量成正比關(guān)系，醇的變化量隨CO2濃度之間的關(guān)系為：80%組>60%組>40%>20%組，說明高CO2濃度條件下能夠促使糖酵解產(chǎn)生醇。

2.5 酸的變化量與糖變化量的關(guān)系

由圖5可知，酸的變化量隨著糖的變化量的增加而增加；并且在不同氣調(diào)條件下酸的變化量的關(guān)系為：20%組>40%組>60%>80%組，說明在一定的CO2濃度范圍內(nèi)，隨著CO2濃度的升高，抑制酵母產(chǎn)酸效果越明顯。

2.6 不同CO2濃度對(duì)接種酵母菌鮮榨圣女果汁醇/糖和酸/糖平均值的影響

儲(chǔ)藏過程中，由于發(fā)酵作用，環(huán)境壓力逐漸增加，CO2溶解增加，果汁pH減小，營(yíng)養(yǎng)底物減少，綜合各種因素作用于酵母菌，最終表現(xiàn)為代謝主要產(chǎn)物的改變。如圖6所示，不同氣調(diào)比例下酸/糖的平均值逐漸減少，醇/糖的平均值逐漸增加。說明隨著CO2濃度的增加，糖的代謝向產(chǎn)醇的方向移動(dòng)，導(dǎo)致果汁中酸/糖的平均值逐漸較少，醇/糖的平均值逐漸增加。

接種酵母菌果汁中的酸主要是酵母糖酵解過程產(chǎn)生的有機(jī)酸，是引起鮮榨圣女果汁品質(zhì)劣變的主要作用物之一。結(jié)合圖1～6可知，在一定CO2濃度范圍內(nèi)，隨著CO2濃度的升高，抑制酵母的耗糖速率、生長(zhǎng)繁殖以及產(chǎn)酸量等效果越明顯。因此，較高濃度的CO2對(duì)圣女果汁具有保藏作用。

圖4 不同氣調(diào)成分下對(duì)鮮榨圣女果汁儲(chǔ)藏過程中醇的變化量的影響

圖5 不同氣調(diào)成分下對(duì)鮮榨圣女果汁中酸的變化量隨糖的變化量的變化關(guān)系

圖6 不同氣調(diào)成分對(duì)接種酵母菌鮮榨圣女果汁醇/糖和酸/糖平均值影響

3 結(jié)論

在鮮榨圣女果汁接種酵母菌氣調(diào)儲(chǔ)藏情況下，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，CO2的初始濃度與糖的消耗速率之間的關(guān)系是：20%組>40%組>80%組>60%組，20%組由于起始CO2濃度太低，對(duì)酵母菌的繁殖抑制作用微弱，酵母菌增殖最快，對(duì)糖的消耗最多。隨著CO2濃度增加，果汁糖的降解生成的酸的變化量逐漸減少，而醇的變化量逐漸增多，說明高濃度CO2條件抑制果汁中糖降解生成酸類物質(zhì)，并同時(shí)促使糖酵解產(chǎn)生醇。因此，較高濃度的CO2對(duì)圣女果汁具有保藏作用?！?/p>