李 根，路 遙，馬寅斐，趙 巖，丁 辰，初 樂

（中華全國(guó)供銷合作總社濟(jì)南果品研究院，山東濟(jì)南 250014）

冬棗（Ziziphus jujubaMill.cv.Dongzao）又名凍棗、雁來(lái)紅、蘋果棗、冰糖棗等，是鼠李科棗屬植物，是目前公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)鮮食品種[1]。冬棗主要分布于山東、河北等地，其中山東濱州的沾化冬棗較為出名[2]。冬棗營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，富含人體所需的天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸等19種氨基酸，多種維生素和鈣、鐵、鋅等礦物質(zhì)。其中，VC含量極高，每100 g果肉中VC含量高達(dá)380～500 mg，是蘋果的70倍、柑橘的16倍，具有延緩衰老和治療貧血的功效[3]。除此之外，冬棗中的膳食纖維、黃酮、胡蘿卜素等生物活性成分也很豐富，能有效防治高血壓、冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等疾病[4]。

目前大部分冬棗主要用于鮮食，每年在貯藏運(yùn)輸過程中會(huì)產(chǎn)生30%的商品級(jí)外果，商品級(jí)外果直接出售，價(jià)格較低，影響果農(nóng)的收入及種植積極性[5]。市面上冬棗加工制品較少，多以干燥和飲料加工為主，產(chǎn)品附加值不高[6-7]。隨著居民消費(fèi)水平升級(jí)，冷鏈運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、電商渠道逐步完善，NFC果汁（not from concentrate）為“非濃縮還原汁”，經(jīng)過過濾、濃縮還原等工藝，最大程度地保留了水果中的營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味，NFC果汁將在未來(lái)幾年實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)[8]。目前市場(chǎng)上已有NFC蘋果汁、NFC橙汁等產(chǎn)品，但還未有NFC冬棗汁產(chǎn)品，因此發(fā)展NFC冬棗汁產(chǎn)品前景廣闊。果汁是熱敏性食品，尤其是NFC果汁，巴氏殺菌過程極易造成NFC冬棗汁的色澤、生物活性成分的損失[9]。但目前針對(duì)冬棗汁在巴氏殺菌過程中品質(zhì)變化的研究較少。鑒于此，本研究旨在通過分析在巴氏殺菌過程中NFC冬棗汁理化特性、營(yíng)養(yǎng)及生物活性成分的變化，確定最適的殺菌強(qiáng)度，以獲得高品質(zhì)的NFC冬棗汁產(chǎn)品，提高冬棗的加工附加值，推動(dòng)冬棗產(chǎn)業(yè)從一產(chǎn)向二產(chǎn)、三產(chǎn)方向延續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮冬棗，購(gòu)于山東沾化，1 ℃保存。

福林酚、DPPH、2,4,6-三吡啶基-S-三嗪（2,4,6-tri(2-pyridyl)-s-triazine，TPTZ）、L-抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)品、2,6-二氯靛酚，上海麥克林生化科技有限公司；無(wú)水乙醇、草酸、酒石酸鉀鈉、濃硫酸、氫氧化鈉、一水合沒食子酸，上海阿拉丁生化科技股份有限公司，均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

手持糖度計(jì)，ATAGO（愛拓）；HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋，江蘇省金壇市正基儀器有限公司；STEPHAN UM5破碎機(jī)，德國(guó)斯蒂芬公司；pHS-3C雷磁pH計(jì)，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；UV-1800型紫外可見分光光度計(jì)，上海美譜達(dá)儀器有限公司；色差計(jì)，北京光學(xué)儀器廠；UHT瞬時(shí)殺菌機(jī)，上海順儀實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

冬棗→挑選→清洗→破碎打漿→壓榨→均質(zhì)→脫氣→巴氏殺菌→冷卻→冬棗汁（4 ℃貯藏）

1.3.2 操作要點(diǎn)

挑選成熟、無(wú)腐爛、新鮮的冬棗，用流動(dòng)的水清洗干凈，放入破碎機(jī)中先用低速檔破碎30 s，后用高速檔破碎60 s，破碎完的果漿用兩層80目紗布過濾，得到冬棗汁；倒入均質(zhì)機(jī)中20 MPa均質(zhì)2次；然后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)脫氣，防止氧化，真空度為0.080～0.087 MPa。得到的冬棗汁進(jìn)行巴氏殺菌后冷卻，置于4 ℃下貯藏備用。

將NFC冬棗汁的巴氏殺菌條件設(shè)置為兩組：一組為低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌，殺菌溫度75 ℃，殺菌時(shí)間5、10、15、20、25 min；另一組為高溫短時(shí)殺菌，殺菌溫度90 ℃，殺菌時(shí)間0.25、0.50、0.75、1.00、1.50 min。所有樣品一次性制備完成并放于4 ℃冰箱待測(cè)，同時(shí)用不經(jīng)過殺菌處理的冬棗汁作為對(duì)照。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 可溶性固形物含量

參照《GB/T 12143—2008飲料通用分析方法》[10]，將果汁充分混勻，用手持糖度計(jì)測(cè)定。

1.4.2 pH值

用pH計(jì)測(cè)定冬棗汁的pH值。

1.4.3 總酸含量參照《GB/T 12456—2008食品中總酸的測(cè)定》[11]中的pH電位滴定法測(cè)定，折算系數(shù)以蘋果酸計(jì)。

1.4.4 色差采用全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)測(cè)定果汁的顏色，獲得L*、a*、b*，平行測(cè)定3次。

1.4.5 VC含量

參照《GB/T 5009.86—2016食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中抗壞血酸的測(cè)定》[12]，采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定。

1.4.6 總酚含量

采用福林酚法測(cè)定。吸取1 mL稀釋50倍的樣品液，加入5 mL水，1 mL福林酚，3 mL、7.5%碳酸鈉溶液，于10 mL比色管中混勻，室溫避光顯色2 h，測(cè)定765 nm下的吸光度。以沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)溶液為參比繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算總酚含量（以沒食子酸計(jì)）[13]。

1.4.7 多糖含量

參照《NY/T 1676—2008食用菌中粗多糖含量的測(cè)定》[14]中的方法測(cè)定多糖含量。

1.4.8 DPPH清除率

取待測(cè)樣品0.6 mL，加入0.1 mmol/L DPPH乙醇溶液3.9 mL，混勻后37 ℃避光水浴1 h，517 nm下測(cè)定吸光度值。以0.1 g/LVC、0.05 g/L沒食子酸作為陽(yáng)性對(duì)照[15]。DPPH自由基清除率計(jì)算公式見式（1）。

式中，A0為用蒸餾水代替樣品溶液所測(cè)吸光度值；A1為被測(cè)樣品的吸光度值；A2為用無(wú)水乙醇代替DPPH溶液所測(cè)吸光度值。

1.4.9 Fe2+還原率

取0.1 mL樣品稀釋液，加入3.9 mL TPTZ工作液（0.3 mol/L醋酸鹽緩沖溶液∶10 mmol/L TPTZ溶液∶20 mmol/L FeCl3溶液=10∶1∶1），充分混勻，室溫下放置10 min，在波長(zhǎng)593 nm下測(cè)吸光度。以不同濃度的FeSO4還原力做標(biāo)準(zhǔn)曲線，果汁抗氧化能力表示為FRAP值（mmol FeSO4/L）[16]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同殺菌條件對(duì)NFC冬棗汁理化性質(zhì)的影響

表1 不同殺菌條件對(duì)NFC冬棗汁可溶性固形物、總酸及pH值的影響Table 1 Effect of different sterilization conditions on soluble solids,total acid,pH of NFC "Dongzao" jujube juice

由表1可以看出，與對(duì)照組相比，不同殺菌條件對(duì)NFC冬棗汁理化特性影響不顯著，各條件下NFC冬棗汁的可溶性固形物含量、總酸含量及pH值均無(wú)顯著性差異，這與周笑犁等[17]的研究一致，可能是由于果汁中的可溶性固形物及總酸等物質(zhì)熱穩(wěn)定性較強(qiáng)，在高溫條件下不會(huì)發(fā)生分解或變性，因此在不同殺菌條件下NFC冬棗汁的理化特性未呈現(xiàn)出顯著差異。

2.2 不同殺菌條件對(duì)NFC冬棗汁色澤的影響

不同殺菌條件對(duì)NFC冬棗汁的色差值L*、a*、b*的影響如表2（見下頁(yè)）所示。由表2可知，果汁在殺菌過程中，溫度對(duì)色值變化影響明顯，溫度越高，色值變化越快。不同的殺菌溫度下，L*值隨殺菌時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，a*與b*隨著殺菌時(shí)間的延長(zhǎng)而升高，這是由于高溫破壞了冬棗汁中的花青素等物質(zhì)，導(dǎo)致其顏色發(fā)生變化，同時(shí)果汁發(fā)生了Maillard反應(yīng)，使果汁的非酶褐變?cè)黾?，影響色澤?！鱁表明了被測(cè)樣品與標(biāo)準(zhǔn)品的差別，△E越大，色差越明顯，由表2可知，高溫短時(shí)殺菌的△E更小，說明與低溫長(zhǎng)時(shí)間滅菌相比，高溫短時(shí)間殺菌由于加熱時(shí)間較短，花青素等成分受到的破壞相對(duì)較小，可以更好地保留冬棗汁原有的色澤，這與胡盼盼等[18]的研究結(jié)果一致，冬棗汁中多含花色苷、葉綠素等，這類成分在殺菌過程中極不穩(wěn)定，加熱時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致色素物質(zhì)含量發(fā)生變化，造成色澤損失。

表2 不同熱殺菌條件對(duì)NFC冬棗汁色澤的影響Table 2 Effect of different sterilization conditions on color of NFC "Dongzao" jujube juice

2.3 不同殺菌條件對(duì)NFC冬棗汁生物活性成分的影響

酚類化合物是植物生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物，常以酚酸和黃酮類化合物形式存在[19]。VC、多酚、多糖類物質(zhì)可以通過阻斷自由基侵襲或激活體內(nèi)抗氧化酶，從而有效減少與衰老相關(guān)的疾?。ò┌Y、冠心病及其他老年疾?。┌l(fā)生，并延緩皮膚的氧化損傷[20]。NFC冬棗汁中活性成分主要有多酚、VC及多糖等，殺菌條件對(duì)冬棗汁活性成分的影響如表3所示。

由表3可以看出，殺菌溫度及時(shí)間對(duì)NFC冬棗汁中VC含量影響較大，隨著殺菌時(shí)間的延長(zhǎng)，冬棗汁中VC含量顯著降低（P＜0.05），與低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌相比，高溫短時(shí)殺菌可以更好地保留冬棗汁中的VC；冬棗汁中多酚含量隨著殺菌時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，與對(duì)照組相比，高溫短時(shí)殺菌1.5 min后多酚損失率為2.89%，而低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌20 min后多酚損失率為6.57%。這與趙光遠(yuǎn)等[21]對(duì)渾濁蘋果汁殺菌前后酚類物質(zhì)變化情況測(cè)定的結(jié)果一致，萬(wàn)鵬等[22]對(duì)荔枝汁總酚含量受熱處理的變化情況測(cè)定時(shí)也得到了相似的結(jié)果。在本試驗(yàn)中，與低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌相比，高溫短時(shí)滅菌多酚含量降低較少，冬棗汁中更多的多酚物質(zhì)被保留了下來(lái)；多糖由于其結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，受高溫影響較小，因此在不同殺菌條件下含量未呈顯著差異。

表3 不同殺菌條件對(duì)NFC冬棗汁生物活性成分的影響Table 3 Effect of different sterilization conditions on bioactive components of NFC "Dongzao" jujube juice

2.4 不同殺菌條件對(duì)NFC冬棗汁抗氧化活性的影響

不同殺菌條件下NFC冬棗汁的DPPH清除能力如表4所示。

表4 不同殺菌條件對(duì)NFC冬棗汁抗氧化能力的影響Table 4 Effect of different sterilization conditions on antioxidant capacity of NFC"Dongzao"jujube juice

由表4可以看出，隨著殺菌時(shí)間的延長(zhǎng)，冬棗汁DPPH清除率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這是由于冬棗汁中各種抗氧化活性成分在高溫下受到了破壞，導(dǎo)致其抗氧化活性降低，這個(gè)結(jié)果與表3中不同殺菌條件下冬棗汁中活性成分含量的變化相對(duì)應(yīng)，且與Maisuthisakul等[23]的研究結(jié)果一致。相較于低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌，高溫短時(shí)殺菌對(duì)冬棗汁DPPH清除率的影響相對(duì)較小，在90 ℃的溫度下DPPH清除率均在70%以上，清除自由基能力更強(qiáng)。

FRAP法測(cè)定總抗氧化能力的原理是酸性條件下抗氧化物可以還原Fe3+-TPTZ產(chǎn)生藍(lán)紫色的Fe2+-TPTZ，隨后在593 nm下測(cè)定吸光度，即可作為樣品中的總抗氧化能力的指標(biāo)。不同殺菌條件下NFC冬棗汁的FRAP還原力值如表4所示。由表4可以看出，NFC冬棗汁的FRAP值隨著殺菌時(shí)間的延長(zhǎng)而降低，低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌均低于高溫短時(shí)殺菌，與DPPH自由基清除率變化趨勢(shì)相同，高溫短時(shí)殺菌較低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌FRAP值更高，受溫度影響更小。這進(jìn)一步說明總抗氧化能力也是和果汁中的生物活性成分存在顯著相關(guān)性。

3 結(jié)論

通過對(duì)比兩種殺菌處理后NFC冬棗汁的理化成分、色澤、活性成分及抗氧化能力，發(fā)現(xiàn)兩種殺菌方式對(duì)NFC冬棗汁的可溶性固形物、總酸、pH等基本理化指標(biāo)的影響不顯著，兩種殺菌方式處理均造成了NFC冬棗汁色澤的損失，但高溫短時(shí)殺菌的△E值更小，色澤變化更少。同時(shí)，對(duì)兩種處理后的VC、多酚、多糖等生物活性成分進(jìn)行了測(cè)定，發(fā)現(xiàn)高溫短時(shí)殺菌VC和多酚保留率更高，多糖類物質(zhì)熱穩(wěn)定性較好，變化不顯著。通過對(duì)兩種處理方式抗氧化活性的評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)高溫短時(shí)殺菌的DPPH清除率和Fe2+還原力均好于低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌，果汁的抗氧化能力能高。因此，通過對(duì)其品質(zhì)指標(biāo)的分析評(píng)價(jià)得出，NFC冬棗汁更適合高溫短時(shí)殺菌，而殺菌時(shí)間越低，果汁的品質(zhì)保持越好。后期可針對(duì)NFC冬棗汁展開具體的功效分析，以及評(píng)價(jià)其在貯藏期內(nèi)的穩(wěn)定性，進(jìn)一步促進(jìn)冬棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展。