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(北京市農(nóng)林科學(xué)院林業(yè)果樹研究所,北京 100093;2.果蔬農(nóng)產(chǎn)品保鮮與加工北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097;3.北京市落葉果樹工程技術(shù)研究中心，北京 100097)

草莓屬薔薇科草本植物,果實(shí)色澤鮮紅、酸甜可口且營養(yǎng)豐富[1-2],其VC的含量比蘋果、西瓜、葡萄高10倍,比柑橘也高2～3倍,在臺灣草莓被稱為“活的維生素丸”[3]。草莓還富含花色苷、黃酮等生物活性物質(zhì)[4-5],具有清熱解毒、抗氧化和增強(qiáng)免疫力、抗癌等多種保健功效[6-7],其抗氧化能力高達(dá)蘋果、桃、梨等果品的2～11倍[8]。近年來,我國草莓產(chǎn)量迅猛增長,但其收獲時(shí)間集中,組織嬌嫩多汁,在收獲和運(yùn)輸過程中極易腐爛而失去商品價(jià)值,在常溫下僅可保存1～2 d[9-10]。一般僅限于本地銷售,大量的草莓腐爛造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)、經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染,因此急需通過加工提高草莓的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

目前主要通過草莓打漿制成草莓漿來拓展銷售渠道,延長產(chǎn)業(yè)鏈,增加附加值[11]。草莓漿富含的VC和花青素類色素(主要成分為天竺葵素-3-葡萄糖苷)[12]的穩(wěn)定性較差,易受加工和貯藏過程中一些理化因子如pH、氧氣、光照、溫度等影響[13-18]。如何在貯藏中保持草莓漿誘人的鮮紅色澤、豐富的VC等營養(yǎng)成分是需要解決的科學(xué)問題。而對于草莓漿的貯藏方式、貯藏條件、貯藏過程等對草莓漿色澤、風(fēng)味等感官品質(zhì)、VC保留率等營養(yǎng)品質(zhì)及花色苷等功能性成分的影響報(bào)道較少,因此為不斷豐富我國草莓加工業(yè)的發(fā)展,提高產(chǎn)品附加值,本研究將鮮售價(jià)值較低的草莓加工成草莓漿,分析草莓漿貯藏條件對各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)的影響,從而確定草莓漿的最佳貯藏條件,為實(shí)際生產(chǎn)中更科學(xué)的貯藏高品質(zhì)草莓漿原料提供參考。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

草莓 章姬，山東乳山;硫脲 天津市津科精細(xì)化工研究所;2,6-二氯靛酚、抗壞血酸(VC) 國藥集團(tuán);氫氧化鈉、硫酸、草酸、氯化鉀、碳酸氫鈉、磷酸、乙醇 北京化工廠,其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

WSC-S型測色色差計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司;804電位滴定儀 瑞士萬通Metrohm;TU-1901雙光束紫外可見分光光度計(jì) 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;HHS型電熱恒溫水浴鍋 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;LP-503電子天平 常熟市衡器廠;R-201型真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 上海申科機(jī)械研究所;TS-5000Z電子舌(味覺分析系統(tǒng)) 日本INSENT公司;3K-15 高速冷凍離心機(jī) Sigma公司;KQ-300VDV 超聲清洗器 昆山市超聲儀器有限公司;果汁生產(chǎn)線 國投中魯乳山研發(fā)中心。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 草莓漿的制備 選擇成熟度基本相同,無病蟲害、無機(jī)械傷害的草莓果實(shí)在生產(chǎn)車間的果汁生產(chǎn)自動(dòng)化流水線上經(jīng)過清水清洗、無菌水淋洗后打漿機(jī)打漿、混勻,然后在85 ℃下進(jìn)行滅酶處理2～3 min,滅酶后的草莓漿經(jīng)過全封閉管路,輸送到殺菌機(jī)在95 ℃下殺菌30 s。將殺菌完成后的草莓漿輸送到灌裝機(jī),分別灌裝入無菌包裝內(nèi)備用,每袋灌裝1800 mL。

1.2.2 草莓漿貯藏處理 將無菌包裝袋裝草莓漿分別置于常溫(25 ℃)、4 ℃、0 ℃、-18 ℃下貯藏,貯藏60 d期間,每隔15 d測定草莓漿的可溶性固形物、可滴定酸、VC、色澤、花色苷含量等品質(zhì)指標(biāo)以及甜味、酸味等味覺指標(biāo)。

1.2.3 測定方法

1.2.3.1 花色苷的測定 稱取草莓漿40 g,加入一定量的60%的乙醇溶液,用1 mol/L的HCl調(diào)節(jié)pH到3,60 ℃水浴提取2 h,3000 r/min離心15 min,收集上清液,60 ℃真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙醇,用1% HCl-H2O定容到100 mL備用。提取效果以一次浸提后提取液中花色苷的含量(mg/100 g鮮重)多少為根據(jù)進(jìn)行評價(jià)。花色苷含量的測定方法采用pH示差法[19-20]。

取1 mL提取液用pH1.0[V(0.2 mol/L KCl)∶V(0.2 mol/L HCl)=25∶67]和pH4.5[V(1 mol/L NaAc)∶V(1 mol/L HCl)∶V(H2O)=100∶60∶90]的緩沖液定容至10 mL,避光放置2 h,分別在500 nm和700 nm下測吸光值。

式(1)

式(1)中:C為花色苷含量;A為(A500 nm-A700 nm)pH1.0-(A500 nm-A700 nm)pH4.5;V為提取液總體積(mL);n為稀釋倍數(shù);MW為Cyd-3-glu的分子量(449);ε為Cyd-3-glu的消光系數(shù),其值為26900;m為原料的重量(g)。

花色苷保留率:

保留率(%)=Ct/C0×100

式(2)

式(2)中:Ct、C0-處理后和處理前花色苷的含量(g)。

1.2.3.2 可滴定酸的測定 稱取草莓漿25 g于250 mL容量瓶中,將該容量瓶置80 ℃水浴鍋浸提30 min,并搖動(dòng)數(shù)次促使溶解,冷卻后加水定容至刻度。搖勻,用經(jīng)水洗過、烘干的脫脂棉過濾。吸取濾液25 mL于100 mL燒杯,加入25 mL水,在自動(dòng)電位滴定儀上用0.1 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定[21]。

1.2.3.3 VC的測定 根據(jù)GB/T5009.86-2003測定。

1.2.3.4 色澤的測定 使用全自動(dòng)色差儀,樣品搖勻后在反射模式下測定樣品的紅度值a*和亮度值L*。

1.2.3.5 味覺分析測試 采用TS-5000Z電子舌(味覺分析系統(tǒng)),首先選擇適當(dāng)?shù)幕疚秱鞲衅髟?0 mmol/L KCl和0.3 mmol/L的酒石酸標(biāo)準(zhǔn)溶液中校零。標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于人的唾液,認(rèn)定為無味。這時(shí)傳感器的膜電位用Vr表示。接下來將傳感器浸漬在經(jīng)過前處理的草莓漿當(dāng)中30 s,發(fā)生變化的膜電位用Vs表示。定義(Vs-Vr)為樣品的相對值,相當(dāng)于人感知到的草莓漿的先味,也就是草莓漿剛攝入口中即刻感覺到的味道。然后儀器將此電勢值轉(zhuǎn)化為味覺值,得出結(jié)果相當(dāng)于草莓漿在人口中感知到的酸、甜、苦、澀味道。

1.3數(shù)據(jù)分析方法

采用Excel 2013和SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1不同貯藏溫度下草莓漿花色苷保留率和色澤的變化

由圖1可以看出,常溫(25 ℃)、4 、0、-18 ℃四種貯藏方式,在貯藏60 d后,花色苷保留率差異顯著(p<0.05),常溫貯藏60 d后花色苷保留率為12.56%,4 ℃冷藏60 d后花色苷保留率仍在70.6%,冷凍貯藏60 d后的花色苷保留率在97%以上,0 ℃冷藏樣品的保留率為85.21%,僅次于-18 ℃冷凍貯藏的97.91%,且較冷凍貯藏更為節(jié)能。因此,冷凍貯藏和0 ℃冷藏在保持花色苷方面是較為合適的貯藏方式。

圖1 貯藏方式對草莓漿花色苷保留率的影響Fig.1 Effect of storage condition on anthocyanins residual rate

a*值能有效反映出果品的鮮紅程度,a*值正值越大則顏色越紅,負(fù)值表示偏綠,L*值表示測定樣品的亮度,值越大表示越亮,值越小表示越暗[22]。圖2A顯示,常溫(25 ℃)、4 ℃、0 ℃和-18 ℃四種貯藏方式,在貯藏60 d時(shí),草莓漿色澤差異顯著(p<0.05),常溫貯藏60 d色差值a*下降極顯著(p<0.01),色差值a*由原來30.98降低為5.6,4 ℃冷藏60 d后a*值下降為18.33,約為原來的60%,冷凍貯藏60 d后的紅度值a*值仍高達(dá)30.01,比初始值30.98僅下降0.97,0 ℃冷藏樣品的a*值為26.14,與-18 ℃冷凍草莓漿a*值無顯著差異(p>0.05)。圖2B顯示,常溫貯藏的亮度值L*值較4、0 ℃和冷凍樣品下降顯著(p<0.05),低溫有利于保持草莓漿的亮度,0 ℃冷藏樣品的a*值和L*值與-18 ℃冷凍草莓漿色差值無顯著差異(p>0.05),但較-18 ℃冷凍貯藏更為節(jié)能。

貯藏60 d內(nèi),不同貯藏溫度下草莓漿花色苷的保留率的變化趨勢與a*值和L*值的變化趨勢一致。這與郭嘉明[22]等得出的花色苷與色差值有較高的線性相關(guān)性結(jié)果一致。因此,冷凍貯藏和0 ℃冷藏在保持草莓漿色澤方面具有明顯的優(yōu)勢,為維持草莓漿鮮艷色澤,應(yīng)盡量降低貯藏溫度。

圖2 貯藏方式對草莓漿色澤的影響Fig.2 Effect of storage condition on the color

2.2貯藏條件草莓漿VC保留率的影響

由圖3可知,草莓漿貯藏60 d期間,常溫(25 ℃)貯藏和4 ℃冷藏條件下VC保留率與-18 ℃冷凍產(chǎn)品呈顯著差異(p<0.05)。常溫(25 ℃)貯藏和4 ℃冷藏的草莓漿在貯藏期間,隨著貯藏時(shí)間的延長,VC保留率逐漸下降,常溫(25 ℃)貯藏30 d后VC保留率下降為60.18%,60 d后達(dá)到42.26%;4 ℃冷藏30 d,VC保留率下降為77.15%,60 d后為73.21%;0 ℃貯藏和冷凍貯藏條件下草莓漿的VC保留率差異不顯著(p>0.05),0 ℃貯藏和冷凍貯藏60 d后VC保留率略有下降,但兩者的保留率均高達(dá)到90%以上,從節(jié)能的角度出發(fā),0 ℃貯藏是一種較為理想的保持VC等營養(yǎng)成分的貯藏方式。

圖3 貯藏條件對草莓漿中VC保留率的影響Fig.3 Effect of storage condition on VC residual rate

2.3貯藏溫度對草莓漿中可滴定酸的影響

由圖4可知,草莓漿貯藏期間,前45 d內(nèi),常溫(25 ℃)貯藏和4 ℃冷藏條件下,草莓漿可滴定酸隨著貯藏時(shí)間的延長,呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢。常溫(25 ℃)貯藏30 d后草莓漿可滴定酸由原來的0.59%下降為0.44%,60 d后又有所升高,這可能與常溫條件下微生物生長產(chǎn)酸有關(guān)[23];4 ℃冷藏30 d草莓漿可滴定酸為0.47%,60 d后繼續(xù)下降為0.22%;貯藏60 d期間,0 ℃和冷凍貯藏條件下的草莓漿可滴定酸無顯著變化(p>0.05)。

圖4 貯藏條件對草莓漿中可滴定酸的影響Fig.4 Effect of storage condition on titratable acid

2.4貯藏條件對草莓漿中可溶性固形物的影響

果蔬原汁在儲存過程中,可溶性固形物含量是一項(xiàng)重要質(zhì)量指標(biāo)。由圖5可以看出,總體趨勢而言,貯藏60 d期間,常溫(25 ℃)、4 ℃、0 ℃和-18 ℃貯藏四種方式,可溶性固形物含量變化不顯著(p>0.05),說明短時(shí)間貯藏草莓漿可溶性固形物基本保持穩(wěn)定。-18 ℃冷凍貯藏和0 ℃冷藏在貯藏后期,可溶性固形物略有上升,可能由于果膠等不溶物降解轉(zhuǎn)化為可溶成分而升高;而常溫(25 ℃)和4 ℃冷藏在貯藏后期略有下降趨勢,可能與草莓漿中微生物繁殖活躍而引起營養(yǎng)成分的消耗及可溶性成分(如蛋白質(zhì))的沉淀有關(guān)。

圖5 貯藏條件對草莓漿中可溶性固形物的影響Fig.5 Effect of storage condition on soluble solids

2.5貯藏條件對草莓漿感官品質(zhì)的影響

通過味覺系統(tǒng)(電子舌)可以在排除人為因素的情況下,較為客觀的測定產(chǎn)品的酸、甜、苦、澀等味道。圖6為常溫(25 ℃)樣品和-18 ℃樣品在貯藏60 d期間的味覺值。

由圖6可知,貯藏期間苦味和澀味無顯著變化(p>0.05)。常溫樣品貯藏30 d內(nèi),酸味基本穩(wěn)定,但隨著貯藏時(shí)間的繼續(xù)延長,常溫樣品酸味呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢,貯藏60 d后酸味顯著升高(p<0.05),這與可滴定酸在60 d后有所升高相吻合。常溫貯藏30 d,甜味值略有下降,但甜味變化通過人體感官并未感知出來,常溫貯藏60 d后甜味值下降為2.7,與貯藏0 d樣品的甜味值差異顯著(p<0.05),且人體可感知其甜味明顯降低,這也與可溶性固形物在此期間下降的情況相吻合。冷凍草莓漿在貯藏60 d期間酸味和甜味基本穩(wěn)定,與貯藏0 d樣品無顯著差異(p>0.05)。貯藏后期酸味有所下降,這一方面可能與可滴定酸略有下降有關(guān),另外主要與甜味值有所上升有關(guān),甜味掩蓋了部分酸味。因此,-18 ℃冷凍貯藏可以在60 d內(nèi)較好的保持草莓漿的酸、甜等味覺感官品質(zhì)。

圖6 貯藏時(shí)間對味覺的影響Fig.6 Effect of storage time on taste sensing

3 結(jié)論

不同的貯藏方式和貯藏時(shí)間對草莓漿理化成分、營養(yǎng)品質(zhì)和感官品質(zhì)具有不同程度的影響。0 ℃和-18 ℃貯藏較常溫和4 ℃冷藏能更好的保持草莓漿中的花色苷和VC等營養(yǎng)成分,0 ℃冷藏和-18 ℃冷凍貯藏60 d草莓漿花色苷保留率和VC保留率仍分別在85%和90%以上;貯藏溫度對色澤影響較大,0 ℃冷藏和冷凍貯藏對草莓漿鮮紅色澤的保持效果明顯優(yōu)于常溫貯藏;0 ℃和-18 ℃貯藏的草莓漿,可滴定酸和可溶性固形物在貯藏60 d內(nèi)含量穩(wěn)定,常溫貯藏使草莓漿可滴定酸呈現(xiàn)先下降后升高趨勢;-18 ℃冷凍較常溫貯藏能更好的保持草莓漿中甜、酸等風(fēng)味?？傊?0 ℃和-18 ℃低溫貯藏能有效抑制草莓漿營養(yǎng)品質(zhì)和感官品質(zhì)的劣變,延長產(chǎn)品的貯藏期,是較適宜的草莓漿貯藏條件。

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