程 芳，謝彩鋒，2

（1.廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣西 南寧 530004；2.廣西蔗糖產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，廣西 南寧 530004）

0 引言

紅糖也稱為未分蜜糖，顏色為棕紅色或黃褐色，是以甘蔗為原料在生產(chǎn)過程不添加SO2、H3PO4及聚丙烯酰胺等助劑的帶蜜固體糖［1］。紅糖大部分保留了甘蔗中的有機(jī)大分子營(yíng)養(yǎng)物和可溶性礦物質(zhì)，如賴氨酸、谷氨酸等多種人體的必需氨基酸，它們參與人體的新陳代謝和蛋白質(zhì)合成等生命活動(dòng)，是促進(jìn)人體健康不可或缺的物質(zhì)［2］。根據(jù)記載，紅糖在其產(chǎn)生早期階段并未被廣泛消費(fèi)，且基本作為藥用，由于唐太宗派遣大使去印度學(xué)習(xí)甘蔗改良技術(shù)，在普及了利用明火熬煮成糖的技術(shù)后，我國(guó)甘蔗種植面積逐漸擴(kuò)大，紅糖逐漸被更多的人接觸和消費(fèi)，紅糖也從藥用向食用過渡。然而，紅糖在貯藏期間理化指標(biāo)的變化研究很少，這些指標(biāo)的變化可能影響紅糖的品質(zhì)，因此本文針對(duì)紅糖在貯藏期間基本理化指標(biāo)包括水分、pH值、色值變化及果糖、葡萄糖、蔗糖含量的變化進(jìn)行了測(cè)定，為后續(xù)紅糖在貯藏期間的研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料和儀器設(shè)備

紅糖，取自廣西百桂糖食品科技有限公司；pH計(jì)；UV-720紫外分光光度計(jì)；安捷倫高效液相色譜儀。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 水分含量的測(cè)定

紅糖中水分含量的測(cè)定參照國(guó)標(biāo)GB/T 5009.3-2016《食品中水分的測(cè)定》。實(shí)驗(yàn)平行3組，數(shù)據(jù)取平均值。

1.2.2 pH值的測(cè)定

稱取10g樣品，精確到0.001g，溶于90g蒸餾水中，用pH計(jì)測(cè)定溶液的pH值。為了保證數(shù)據(jù)的對(duì)比性，樣品溶液的檢測(cè)溫度差值不超過1℃。實(shí)驗(yàn)平行3組，數(shù)據(jù)取平均值。

1.2.3 紅糖色值的測(cè)定

稱取1g樣品，精確到0.001g，溶于100mL蒸餾水，用NaOH溶液調(diào)整溶液的pH值為7.0，隨后用0.45μm的微孔濾膜過濾溶液，用紫外分光光度計(jì)在420nm波長(zhǎng)處測(cè)量溶液的吸光度［3］。

式中：b為比色皿厚度，單位cm；c為溶液濃度，單位g/mL；A420為溶液在420nm波長(zhǎng)的吸光度；IU為計(jì)算得出的色值。

1.2.4 果糖、葡萄糖、蔗糖含量的測(cè)定

紅糖樣品中果糖、葡萄糖、蔗糖含量的測(cè)定采用高效液相色譜法［4］，具體為：稱取1g紅糖樣品，精確到0.001g，溶于100mL蒸餾水中，用0.45μm微孔濾膜過濾溶液后裝入液相樣品瓶中上機(jī)待測(cè)。液相條件：檢測(cè)器為示差折光檢測(cè)器；流動(dòng)相為乙腈：超純水=80%：20%（v：v）；色譜柱為依利特氨基柱（5μm，4.6mm×250mm）；柱溫為30℃；進(jìn)樣量10μL；流動(dòng)相流速1mL/min；運(yùn)行時(shí)間15min。分別以果糖、葡萄糖、蔗糖標(biāo)準(zhǔn)品為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制作果糖濃度-峰面積、葡萄糖濃度-峰面積、蔗糖濃度-峰面積的標(biāo)準(zhǔn)曲線；以果糖、葡萄糖、蔗糖標(biāo)準(zhǔn)品配制混和標(biāo)準(zhǔn)樣品。

1.2.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

采用oringin8.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，所有實(shí)驗(yàn)平行3組，數(shù)據(jù)取平均值。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論與分析

圖1 紅糖在貯藏過程中水分的變化

2.1 水分含量變化的測(cè)定結(jié)果

紅糖樣品在貯藏期間水分含量分別為4.98%、5.06%、5.08%、5.12%、5.02%、5.13%。由圖1可知，紅糖樣品水分含量在貯藏過程中除第六個(gè)月到第八個(gè)月略有下降（5.12%降至5.02%）外，其余貯藏月份緩慢增加，水分含量初始為4.98%，第十個(gè)月為5.13%，說明紅糖樣品在室溫貯藏條件下水分含量穩(wěn)定性良好。

2.2 pH值變化的測(cè)定結(jié)果

經(jīng)測(cè)定，紅糖樣品中pH值在貯藏期間分別為5.93、5.88、5.83、5.81、5.73、5.72。從圖2中可知，紅糖樣品在貯藏期間pH值（以溶液計(jì)）保持穩(wěn)定，測(cè)定時(shí)溶液的溫度為23℃±0.7℃。紅糖樣品體系中pH值在貯藏期間小于6，美拉德反應(yīng)速度在體系pH值大于3時(shí)，其反應(yīng)速度隨pH值的增加而加快［5］。

2.3 紅糖色值變化的測(cè)定結(jié)果

圖2 紅糖在貯藏過程中pH值的變化

圖3 紅糖在貯藏過程中色值的變化

從圖3可知，紅糖樣品在10個(gè)月的貯藏期間內(nèi)，其色值呈一直增加的趨勢(shì)，褐變現(xiàn)象明顯。紅糖樣品在不同貯藏月份的色值具體為15400IU、17420IU、20660IU、22580IU、23400IU、26200IU，整個(gè)貯藏期間色值增加率為70.13%，并且第二個(gè)月到第四個(gè)月，第八個(gè)月到第十個(gè)月，色值的增加速度比其他月份稍高，增加率分別為18.60%和11.97%。造成紅糖色值增加的原因可能為非酶促褐變，包括美拉德反應(yīng)、多酚類物質(zhì)的氧化縮合、抗壞血酸的氧化以及焦糖化反應(yīng)［6］。

2.4 紅糖中果糖、葡萄糖、蔗糖含量變化的測(cè)定結(jié)果

0.01g/mL紅糖樣品測(cè)定果糖、葡萄糖、蔗糖高效液相色譜圖，如圖4所示。果糖濃度與其峰面積值的標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=78673X+2220.5（R2=0.9999），其中X為標(biāo)準(zhǔn)溶液中果糖濃度（mg/mL），Y為峰面積的值，其單位是nRIU*S，如圖5所示。

葡萄糖濃度與其峰面積值的標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=79358X-897.67（R2=1），其中X為標(biāo)準(zhǔn)溶液中葡萄糖濃度（mg/mL），Y為峰面積的值，單位是nRIU*S，如圖6所示。

蔗糖濃度與其峰面積值的標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=81277X-3812.9（R2=1），其中X為標(biāo)準(zhǔn)溶液中蔗糖濃度（mg/mL），Y為峰面積的值，單位是nRIU*S，如圖7所示。

圖4 紅糖樣品（0.01g/mL）測(cè)定果糖、葡萄糖、蔗糖高效液相色譜圖

蔗糖是紅糖中含量最高的糖，含量其次的還原糖為葡萄糖和果糖。經(jīng)測(cè)定，紅糖中蔗糖在貯藏期間的含量分別為81.36g/100g、81.21g/100g、81.13g/100g、81.05g/100g、81.09g/100g、81.04g/100g; 果糖含量分別 為 ：2.43g/100g、2.29g/100g、2.22g/100g、2.14g/100g、2.07g/100g、2.20g/100g；葡萄糖含量分別為：2.61 g/100g、2.26g/100g、2.13g/100g、1.99g/100g、1.84 g/100g、1.21g/100g。由圖8可知，紅糖樣品在貯藏過程中蔗糖的含量保持穩(wěn)定，初始含量為81.36g/100g，第十個(gè)月含量為81.04g/100g，果糖和葡萄糖的含量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，紅糖樣品中果糖初始含量從2.43 g/100g下降到第十個(gè)月的2.02g/100g，減少量為0.41g/100g，減少率為16.87%；葡萄糖含量的減少速率高于果糖的減少速率，初始葡萄糖的含量為2.61 g/100g，第十個(gè)月為1.21g/100g，減少量為1.4g/100g，減少率為53.64%。由此可知在樣品紅糖體系中，葡萄糖在整個(gè)貯藏期間內(nèi)的減少量高于果糖的減少量。紅糖中果糖、葡萄糖含量的降低可能是因?yàn)檫€原糖和氨基酸或蛋白質(zhì)發(fā)生了美拉德反應(yīng)，造成了含量的降低，而葡萄糖比果糖更易發(fā)生美拉德反應(yīng)，果糖是酮糖，因?yàn)橥侵械聂驶哂锌臻g位阻的關(guān)系，造成其褐變活性低于葡萄糖［7］，也有研究指出，葡萄糖容易形成Amadori重排產(chǎn)物而果糖更易形成Heyns重排產(chǎn)物，Amadori重排產(chǎn)物較Heyns重排產(chǎn)物褐變速度更快［8］。

圖5 果糖濃度-峰面積標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖6 葡萄糖濃度-峰面積標(biāo)準(zhǔn)曲線

3 結(jié)論

紅糖在貯藏期間水分含量、pH值保持相對(duì)穩(wěn)定，色值隨貯藏月份的增加而提高，蔗糖含量保持穩(wěn)定，果糖、葡萄糖含量隨貯藏月份的增加而降低且葡萄糖含量的減少率比果糖高。后續(xù)的實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行紅糖在貯藏期間褐變的原因分析以及機(jī)理探究，為紅糖的貯藏及開發(fā)研究提供更有效的科學(xué)依據(jù)。

圖7 蔗糖濃度-峰面積標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖8 膜法塊狀紅糖貯藏期間果糖、葡萄糖、蔗糖含量的變化