黃林華,蔡德萍,郭莉,談安群,譚祥
國(guó)家柑桔工程技術(shù)研究中心/西南大學(xué)柑桔研究所,重慶 400712
柑橘類水果中含有黃烷酮、酚酸、檸檬苦素、L-抗壞血酸、類胡蘿卜素、揮發(fā)性萜烯等多種生物活性化合物,具有抗氧化[1-2]、抗腫瘤[3]和抑菌[2]等作用。橙汁不僅富含VC、多酚等多種功能性營(yíng)養(yǎng)成分,更因其誘人的色澤和清爽的酸甜口味而受到消費(fèi)者的青睞,成為全球最受歡迎的果汁品類之一[4]。非濃縮還原(not from concentrate,NFC)橙汁是將新鮮甜橙榨汁、殺菌后直接灌裝冷藏,不經(jīng)過(guò)濃縮及復(fù)原,最大程度地保留甜橙原有的新鮮風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分。從微生物安全的角度來(lái)看,橙汁屬于高酸類食品(pH<4.6),經(jīng)巴氏殺菌得到的橙汁在室溫下穩(wěn)定安全[5]。然而在避光貯藏期間,橙汁的感官和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)仍會(huì)發(fā)生變化,主要是由于頂部空間的氧氣和透過(guò)包裝材料的氧氣不斷溶解在橙汁中[6],與橙汁中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),如橙汁中VC的氧化降解[7]、酚類化合物發(fā)生氧化縮合形成褐色物質(zhì)[8]以及類胡蘿卜素的氧化異構(gòu)化[9]等,導(dǎo)致橙汁整體品質(zhì)不斷降低。
科研人員大多僅研究新型包裝材料對(duì)橙汁品質(zhì)的影響,如紙鋁塑復(fù)合包裝[10]、具有吸氧功能的包裝材料[11];或者通過(guò)氣體交換去除包裝容器內(nèi)的氧氣,研究貯藏過(guò)程中橙汁品質(zhì)的變化,如充入N2和CO2[12]。然而,鮮有學(xué)者研究NFC橙汁貯藏過(guò)程中溶解氧含量的變化規(guī)律及其對(duì)橙汁貯藏營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響。而目前NFC果蔬汁的低溫貯藏和貨架期短是其儲(chǔ)運(yùn)銷成本較高的主要原因,也是導(dǎo)致該類產(chǎn)品價(jià)格高、市場(chǎng)接受度低的重要因素。
本研究采用不同透氧性的包裝材料灌裝橙汁,觀察常溫貯藏過(guò)程中溶解氧(dissolved oxygen,DO)含量的動(dòng)態(tài)變化,研究其變化與橙汁貯藏品質(zhì)的關(guān)系,從而明確NFC橙汁常溫貯藏中DO值控制參數(shù),為實(shí)現(xiàn)NFC橙汁的常溫貯藏、延長(zhǎng)其貨架期、降低儲(chǔ)運(yùn)成本提供新思路。
長(zhǎng)葉香橙(Citrus sinensis(L.)Osbeck),2019年3月采摘于西南大學(xué)柑桔研究所果園。
Pertifilm TM測(cè)試片(菌落總數(shù)、金黃色葡萄球菌、大腸菌群、霉菌/酵母菌)購(gòu)于3M中國(guó)有限公司;NaOH、酚酞、鄰苯二甲酸氫鉀、草酸等試劑均為化學(xué)純,購(gòu)于重慶川東化工有限公司;冰乙酸、甲醇等為色譜純,購(gòu)于美國(guó)Sigma-Aldrich公司。
玻璃(glass,GL)瓶,購(gòu)于徐州聚霖玻璃制品有限公司;聚丙烯(polypropylene,PP)瓶,購(gòu)于河北滄州東盛塑料有限公司;聚乙烯(polyethylene,PE)蒸煮袋,購(gòu)于河北保定龍興包裝有限公司。
GL、PP和PE均為無(wú)色透明材料,各包裝材料的性能見(jiàn)表1。
表1 包裝材料性能Table 1 Packaging material performance
S9溶氧儀,梅特勒托利多(上海)有限公司;Color i5色差儀,瑞士Gretag Macbech公司;TU-1901紫外-分光光度計(jì),普析通用儀器有限責(zé)任公司;WAY-2S阿貝折光儀,上海精密科學(xué)儀器有限公司;1260 infinity高效液相色譜儀(HPLC-DAD),安捷倫科技(中國(guó))有限公司。
長(zhǎng)葉香橙鮮果于西南大學(xué)柑桔研究所中試車間內(nèi)經(jīng)清洗、分級(jí)、壓榨、精濾、真空脫氣后,在殺菌管道內(nèi)進(jìn)行巴氏殺菌(95℃,30 s),然后在灌裝室內(nèi)取樣至無(wú)菌操作臺(tái),立即分別熱灌裝至滅菌的GL瓶、PP瓶、PE蒸煮袋(透氧性:GL<PP<PE)中,灌裝至頂空空隙小于0.1 cm,密封,冷水浴中冷卻至室溫,最后放置在恒溫培養(yǎng)箱中,于25℃(模擬室溫)下用多層黑色塑料膜包裹避光貯藏。所有樣品準(zhǔn)備2個(gè)平行,每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次,分別在第0、3、7、15、30、60和120天時(shí)取樣測(cè)定,當(dāng)感官評(píng)定總分低于50分的樣品不再進(jìn)行理化指標(biāo)測(cè)定。以第0天的橙汁樣品作為空白對(duì)照樣品。
1)感官評(píng)定。參照GB/T 16291.2—2010《感官分析:選拔、培訓(xùn)和管理評(píng)價(jià)員一般導(dǎo)則:第二部分:專家評(píng)價(jià)員》的要求對(duì)小組成員進(jìn)行培訓(xùn),要求評(píng)定人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)橙汁的感官屬性非常熟悉。感官評(píng)價(jià)指標(biāo)為色澤、氣味、滋味和狀態(tài)與雜質(zhì),評(píng)定時(shí)均采用10分制,8~10分為標(biāo)準(zhǔn),5~7分為合格,0~4分則為不合格[14]??傮w評(píng)價(jià)結(jié)果以100分計(jì),各指標(biāo)的加權(quán)系數(shù)為色澤(20%)、氣味(30%)、滋味(30%)和狀態(tài)與雜質(zhì)(20%),低于60分視為該橙汁樣品不被接受。
2)溶解氧(DO)測(cè)定。使用S9溶氧儀進(jìn)行侵入型測(cè)定,測(cè)定前對(duì)溶氧儀進(jìn)行兩點(diǎn)校準(zhǔn),校準(zhǔn)結(jié)束后在氮?dú)猸h(huán)境中測(cè)定樣品,測(cè)定時(shí)輕微晃動(dòng)溶氧儀,每個(gè)樣品測(cè)定5次。
3)色澤的測(cè)定。Color i5色差儀開機(jī)后選擇光源C-02,設(shè)定測(cè)試參數(shù)L*、a*、b*值,用黑白板進(jìn)行校正,校正結(jié)束后每個(gè)樣品平行測(cè)定5次,并計(jì)算ΔE值。
4)褐變度(A420)的測(cè)定。國(guó)內(nèi)外通常用A420作為果汁非酶褐變的指標(biāo),主要是因?yàn)榉敲负肿兎磻?yīng)所產(chǎn)生的色素在420 nm處有非常強(qiáng)的吸光值,吸光值越大,褐變就越嚴(yán)重[15]。參考韓智等[16]的測(cè)定方法加以修改。取6 mL樣品于10 000 r/min條件下離心20 min,轉(zhuǎn)移3 mL上清液,加入等體積95%乙醇,充分振蕩混合,再在10 000 r/min條件下離心20 min,于420 nm處測(cè)定吸光值,平行測(cè)定3次。
5)還原糖含量的測(cè)定。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 2742—2015《水果及制品可溶性糖的測(cè)定 3,5-二硝基水楊酸比色法》進(jìn)行測(cè)定。以葡萄糖為標(biāo)準(zhǔn)品,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的方法制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,所得回歸方程:y=0.0491x+0.0074,式中y為質(zhì)量濃度,x為吸光度,R2=0.995 9。
6)抗壞血酸(VC)的測(cè)定。根據(jù)GB 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》第三法——2,6-二氯靛酚法進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果以每100 g橙汁所含L-抗壞血酸質(zhì)量表示(mg/100 g)。
7)類黃酮化合物(蘆丁、橙皮苷和香蜂草苷)的測(cè)定。稱取2份平行試樣6 g于50 mL離心管中,加入8 mL乙酸乙酯,渦旋混勻5 min,于8 000 r/min條件下離心10 min,收集上清液,重復(fù)上述操作1次,合并上清液,氮吹濃縮至干,50%甲醇溶液定容至2 mL,經(jīng)0.22 μm微孔有機(jī)濾膜過(guò)濾后,高效液相色譜儀進(jìn)樣20 μL進(jìn)行檢測(cè)。將蘆丁、橙皮苷和香蜂草苷標(biāo)準(zhǔn)品配制成不同濃度梯度的混合溶液上機(jī)檢測(cè),制得3種類黃酮化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程,見(jiàn)表2。檢測(cè)條件:色譜柱為AcclaimTM120 C18分析柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流動(dòng)相為1%冰乙酸(A)和甲醇(B)。梯度洗脫程序:0 min 75%A,25%B;30 min 55%A,45%B;50 min 0%A,100%B;60 min 75%A,25%B;75 min 75%A,25%B。流速1 mL/min,柱溫30℃,檢測(cè)波長(zhǎng)283 nm。
表2 酚酸及類黃酮特征化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程Table 2 Standard curve regression equation for the characteristic monomer of phenolic acids and flavonoids
8)酚酸類化合物(阿魏酸、對(duì)香豆酸和咖啡酸)的測(cè)定。稱取2份平行試樣6 g于50 mL離心管中,加入5 mL 8 mol/L的NaOH溶液,渦旋混勻反應(yīng)1 h;8 mol/L的HCl調(diào)節(jié)pH至2.0,加入8 mL乙酸乙酯和甲基叔丁基醚(體積比1∶1)混合液,于10 000 r/min條件下離心10 min,收集上清液,重復(fù)上述操作1次,合并上清液,氮吹濃縮至干,50%甲醇溶液定容至2 mL,經(jīng)0.22 μm微孔有機(jī)濾膜過(guò)濾后,高效液相色譜儀進(jìn)樣20 μL進(jìn)行檢測(cè)。將阿魏酸、對(duì)香豆酸和咖啡酸標(biāo)品配制成不同濃度梯度的混合溶液上機(jī)檢測(cè),制得3種酚酸化合物的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程,見(jiàn)表2。檢測(cè)條件:色譜柱為AcclaimTM120 C18分析柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),流動(dòng)相為1%冰乙酸(A)和甲醇(B)。梯度洗脫程序:0 min 80%A,20%B;22 min70%A,30%B;52min0%A,100%B;60min80%A,20%B;66 min 80%A,20%B。流速1 mL/min,柱溫30℃,檢測(cè)波長(zhǎng)為260 nm和320 nm。
9)微生物檢測(cè)方法。菌落總數(shù)的檢測(cè)參照《3M Pertrifilm TM菌落總數(shù)測(cè)試片法》進(jìn)行檢測(cè)。大腸菌群的檢測(cè)參照《3M Pertrifilm TM大腸菌群測(cè)試片法》進(jìn)行檢測(cè)。霉菌及酵母菌的檢測(cè)參照《3M Pertrifilm TM霉菌及酵母菌測(cè)試片法》進(jìn)行檢測(cè)。金黃色葡萄球菌的檢測(cè)參照《3M Pertrifilm TM金黃色葡萄球菌測(cè)試片法》進(jìn)行檢測(cè)。以上微生物檢測(cè)在NFC橙汁冷藏結(jié)束(180 d)時(shí)進(jìn)行。目前國(guó)標(biāo)對(duì)于NFC果汁的微生物指標(biāo)沒(méi)有明確規(guī)定,所以根據(jù)GB 7101-2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)飲料》和GB 29921—2013《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中致病菌限量》等標(biāo)準(zhǔn),將對(duì)NFC橙汁中的微生物進(jìn)行嚴(yán)格控制。
本試驗(yàn)所有樣品重復(fù)測(cè)定3次,測(cè)試結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。使用Origin 8.5軟件進(jìn)行相關(guān)圖的繪制,利用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行兩因素交互方差分析,采用Duncan’s法比較平均值之間的差異性,P<0.01表示差異極顯著,P<0.05表示差異顯著。
由圖1可知,在貯藏過(guò)程中,PE包裝中的DO值升高幅度最大,其次是PP包裝,GL包裝中最低,這與3種包裝材料的透氧性(PE>PP>GL)大小一致。GL包裝的橙汁中DO值整體趨勢(shì)平穩(wěn),基本維持在0.5 mg/L左右。而PP和PE包裝的橙汁中DO值變化趨勢(shì)一致,均呈現(xiàn)先升高、而后迅速降低、最后逐漸升高至平穩(wěn)的趨勢(shì),出現(xiàn)這一變化的可能原因是在貯藏初期,初始DO值低,限制了橙汁中的氧化反應(yīng)速度,所消耗的溶解氧小于溶解在橙汁中的透過(guò)氧,DO值升高;當(dāng)DO值達(dá)到一定量后,橙汁中的氧化反應(yīng)加速,消耗的溶解氧大于溶解在橙汁中的透過(guò)氧,DO值下降;而后橙汁中的氧化反應(yīng)底物大量減少,氧化反應(yīng)又逐漸減緩,消耗的溶解氧小于溶解在橙汁中的透過(guò)氧,貯藏后期PP和PE中的DO值逐漸升高,直至保持穩(wěn)定。
圖1 不同包裝材料中DO值的變化Fig.1 Changes of dissolved oxygen content in different packaging materials
圖2、3分別是評(píng)價(jià)人員對(duì)GL、PP、PE包裝橙汁樣品各感官指標(biāo)的評(píng)分和總體評(píng)分結(jié)果。由圖2可見(jiàn),對(duì)照組橙汁(貯藏0 d)的滋味為酸甜適中,略帶苦味,氣味新鮮怡人,具有橙子本身的鮮甜味。隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng),PP和PE包裝中橙汁逐漸褐變,出現(xiàn)絮狀漂浮固形物,能聞到不同程度的焦糖味,缺少了橙汁的新鮮風(fēng)味;玻璃瓶中橙汁滋味和氣味大體上都沒(méi)有明顯變化。當(dāng)橙汁開始發(fā)生劣變時(shí),3種包裝的橙汁樣品的氣味和滋味2個(gè)感官指標(biāo)變化最為明顯,其次是色澤,橙汁的狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定。PE包裝的橙汁樣品的感官總分在貯藏15 d后低于60分,但氣味和滋味2個(gè)感官指標(biāo)評(píng)分在貯藏7 d時(shí)已經(jīng)低于6分。由圖3可見(jiàn),PP中的橙汁在30 d時(shí)總分也已經(jīng)低于60分;但GL中的橙汁在貯藏60 d時(shí)感官評(píng)價(jià)總分仍高于60分,說(shuō)明該橙汁仍能被消費(fèi)者接受。通過(guò)方差分析發(fā)現(xiàn),3種不同透氧性的包裝對(duì)橙汁感官評(píng)價(jià)總分的影響差異顯著(P<0.01),說(shuō)明降低橙汁的DO值對(duì)保持橙汁的良好感官品質(zhì)至關(guān)重要。
圖2 GL(A)、PP(B)、PE(C)包裝橙汁感官指標(biāo)評(píng)分雷達(dá)圖Fig.2 Orange juice sensory index score radar chart of GL(A),PP(B)and PE(C)
圖3 不同包裝的橙汁的感官評(píng)價(jià)總分Fig.3 Orange juice sensory evaluation score of GL,PP and PE
由表3可知,隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng),所有橙汁樣品的L*值均下降,但在120 d時(shí)GL包裝中橙汁的L*值僅降低2%,肉眼無(wú)法直接辨別出差異,而PP和PE包裝中橙汁的L*值分別降低了13%和23%;這說(shuō)明隨著包裝的透氧量增加,橙汁的DO值越高,氧化反應(yīng)越快,加速了橙汁的色澤褐變。a*表示紅綠值,所有橙汁樣品的a*值均為正值,且隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng)而增加,說(shuō)明橙汁的色澤逐漸變紅;在貯藏120 d時(shí),PP和PE中橙汁的a*值分別上升了38%和74%,GL中a*值僅上升了12%。GL、PP和PE中橙汁的b*值在貯藏120 d時(shí)分別下降了9%、37%和45%,即橙汁的黃色值在逐漸下降,貯藏過(guò)程b*值的增加可能是VC氧化降解、美拉德反應(yīng)和酚類氧化聚合共同作用的結(jié)果。除此之外,橙汁中的類胡蘿卜素氧化異構(gòu)化,導(dǎo)致黃色色素減少,b*值下降。ΔE代表橙汁整體色澤變化的理論參考值,一般認(rèn)為2≤ΔE<4時(shí),顏色變化肉眼可見(jiàn),但在特定情況下可接受;ΔE≥4視為色差嚴(yán)重至無(wú)法接受[17]。GL包裝中橙汁的ΔE值在120 d時(shí)僅為3.72,在感官指標(biāo)評(píng)分(圖2)中,該橙汁樣品的色澤評(píng)分也高于6分,仍在合格范圍內(nèi),而PP和PE中橙汁在貯藏30 d時(shí),ΔE>4。通過(guò)方差分析發(fā)現(xiàn),貯藏時(shí)間和不同透氧性包裝材料對(duì)橙汁的L*值、a*值、b*值和色差ΔE的影響均呈極顯著差異(P<0.01),GL包裝效果最好。
表3 貯藏過(guò)程中橙汁色澤的變化Table 3 Changes of color of orange juice during storage
由圖4可知,A420隨貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加,表明橙汁的褐變度逐漸變得嚴(yán)重。在貯藏60 d時(shí),PP和PE包裝中橙汁的A420均是第0天的3倍,而GL包裝中的A420在貯藏過(guò)程中沒(méi)有顯著性變化。通過(guò)方差分析發(fā)現(xiàn),不同透氧性包裝對(duì)A420的影響具有顯著性差異(P<0.01),表明不同包裝材料對(duì)橙汁的褐變度影響差異較大。
圖4 貯藏過(guò)程中褐變度(A420)的變化Fig.4 Changes of browning index(A420)during storage
圖5顯示,3種橙汁樣品中的還原糖含量在貯藏前期均有小幅下降,而在貯藏后期不斷上升。PP和PE包裝中橙汁的還原糖含量在貯藏7 d后開始逐漸增加,而GL中的還原糖含量在貯藏15 d后開始增加。并且通過(guò)方差分析發(fā)現(xiàn),貯藏時(shí)間和不同透氧性包裝材料對(duì)橙汁還原糖含量的影響差異極顯著(P<0.01)。
圖5 貯藏過(guò)程中還原糖含量的變化Fig.5 Changes of reducing sugar content during storage
在有氧條件下,VC發(fā)生有氧降解形成脫氫抗壞血酸,經(jīng)一系列反應(yīng)后最終生成還原酮,還原酮再參與美拉德反應(yīng)生成黑褐色物質(zhì);在無(wú)氧條件下VC也會(huì)發(fā)生降解,但速度比有氧降解慢。圖6顯示,VC含量整體呈下降趨勢(shì),在貯藏30 d時(shí),PP和PE包裝中的VC含量均下降了92%,而GL包裝中的VC含量?jī)H減少了13%,說(shuō)明透氧性低的GL包裝中DO值低,對(duì)橙汁的VC具有很好的保護(hù)作用。該結(jié)果與本試驗(yàn)中溶解氧和褐變指數(shù)在30 d發(fā)生急劇變化一致,或可進(jìn)一步佐證橙汁褐變主要由美拉德反應(yīng)、VC降解及酚類物質(zhì)氧化聚合引起。雖然PP和PE 2種包裝的透氧性不同,包裝內(nèi)的DO值也不同,但通過(guò)方差分析發(fā)現(xiàn),PP和PE 2種包裝對(duì)VC含量的影響沒(méi)有顯著性差異。
圖6 貯藏過(guò)程中VC含量的變化Fig.6 Changes of VCcontent during storage
為探究不同DO值變化對(duì)橙汁中類黃酮化合物的影響,以含量較為豐富的橙皮苷、蘆丁和香蜂草苷為代表進(jìn)行分析,結(jié)果如圖7所示。通過(guò)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),橙皮苷、蘆丁和香蜂草苷的質(zhì)量濃度與DO值均不具有顯著相關(guān)性。3種類黃酮化合物的質(zhì)量濃度在貯藏前期均呈現(xiàn)下降趨勢(shì),而后均出現(xiàn)升高,在貯藏后期又逐漸下降。
圖7 貯藏過(guò)程中橙皮苷(A)、蘆?。˙)和香蜂草苷(C)含量的變化Fig.7 Changes of the contents of hesperidin(A),rutin(B)and didymin(C )during storage
為了探究橙汁貯藏過(guò)程中DO值對(duì)酚酸化合物的影響,選擇以占比相對(duì)較多的阿魏酸、咖啡酸和對(duì)香豆酸為代表進(jìn)行測(cè)定,其結(jié)果如圖8所示。3種酚酸化合物在波動(dòng)中呈現(xiàn)先下降、后上升最后再逐漸下降的趨勢(shì),這與3種類黃酮化合物的變化趨勢(shì)一致,推測(cè)變化原因類似。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),包裝材料的透氧性與阿魏酸、對(duì)香豆酸和咖啡酸含量之間雖然不具有線性相關(guān)性,但降低DO值對(duì)各酚酸化合物具有良好的保護(hù)作用。在貯藏結(jié)束時(shí),GL包裝中各酚酸化合物含量較初始值略低或相當(dāng)。
圖8 貯藏過(guò)程中阿魏酸(A)、對(duì)香豆酸(B)和咖啡酸(C)含量的變化Fig.8 Changes of ferulic acid(A),p-coumaric acid(B)and caffeic acid(C)during storage
隨著橙汁樣品的貯藏溫度升高,橙汁中殘存微生物的生長(zhǎng)情況可能發(fā)生變化。對(duì)常溫貯藏溫度下NFC橙汁中微生物的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),常溫貯藏至180 d時(shí),GL、PP和PE包裝橙汁的菌落總數(shù)對(duì)數(shù)值分別為1.18、0.30和1.02。根據(jù)GB 7101-2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)飲料》,其菌落總數(shù)均屬于合格范圍。除此之外,橙汁樣品中的其他微生物,如大腸菌群、霉菌、酵母菌和金黃色葡萄球菌等均未檢出。結(jié)果表明,所有的橙汁樣品中的微生物指標(biāo)均在合格范圍內(nèi),推測(cè)在貯藏期間,橙汁樣品的各種理化指標(biāo)受微生物繁殖的干擾甚微。
橙汁中DO值過(guò)高,不僅會(huì)引起營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生氧化降解,還有助于好氧菌的生長(zhǎng)繁殖,加速橙汁風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)劣變[15]。本研究將橙汁灌裝至不同透氧性的包裝中貯藏,分析不同包裝橙汁在常溫貯藏過(guò)程中DO值變化,通過(guò)感官評(píng)價(jià)和理化指標(biāo)分析發(fā)現(xiàn),橙汁的品質(zhì)與DO值和包裝的透氧性密切相關(guān)。PE包裝透氧性最大,DO值最高,品質(zhì)劣變最快;其次是PP包裝;GL包裝最有利于橙汁品質(zhì)的保持。GL包裝中橙汁DO值一直維持在0.5 mg/L左右,可能原因是GL包裝透氧率低,可利用的DO有限,使得整個(gè)貯藏過(guò)程中氧化反應(yīng)極慢,消耗的DO與溶解在橙汁中的透過(guò)氧保持動(dòng)態(tài)平衡[18-19]。橙汁的VC、酚酸類化合物等得到較好的保留,A420沒(méi)有顯著性變化,說(shuō)明褐變度不嚴(yán)重。
VC降解速率可通過(guò)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行定量描述,降解速率常數(shù)K的絕對(duì)值越小,表明降解速率越慢。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn),3種不同包裝中的VC降解均符合一級(jí)降解動(dòng)力學(xué)模型,GL、PP和PE包裝中Vc的降解速率常數(shù)K分別為-0.057 4±0.002、-1.271 8±0.001和-1.224 7±0.006,說(shuō)明GL包裝中VC的降解速率最慢,該結(jié)果與Wibowo等[20]的研究結(jié)果一致。橙汁褐變主要由美拉德反應(yīng)、VC降解及酚類物質(zhì)氧化聚合引起,該結(jié)果與VC的結(jié)果相互印證,并且與Bacigalupi等[11]研究的結(jié)果一致。還原糖含量前期有所下降,可能是由于美拉德反應(yīng)消耗還原糖的速率大于還原糖生成的速率,還可能和羥基自由基與葡萄糖反應(yīng)有關(guān)[21],后期不斷上升,分析原因?yàn)殡S著蔗糖、果膠、纖維素等水解以及果肉懸浮物中的可溶性糖溶出,導(dǎo)致還原糖生成的速率大于美拉德反應(yīng)的速率,該變化與吳敏[19]研究荔枝汁的還原糖在貯藏期內(nèi)的變化趨勢(shì)類似。PP和PE包裝橙汁比GL包裝橙汁還原糖含量先上升,出現(xiàn)這種差異的可能與PP和PE包裝橙汁中較高的DO加速了還原糖的生成反應(yīng)有關(guān)[19]。
通過(guò)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),橙皮苷的減少量最大,其次是蘆丁,香蜂草苷最少,出現(xiàn)該現(xiàn)象除與橙汁中黃酮化合物本身的含量有關(guān)外,由于黃酮類化合物結(jié)構(gòu)中常含有酚羥基、甲基、甲氧基等取代基團(tuán),酚羥基的甲基化或糖基化會(huì)都降低柑桔酚類物質(zhì)的自由基清除能力,而且自由羥基所含數(shù)目與抗氧化能力呈顯著正相關(guān)[22-23]。由于類黃酮屬于多酚類化合物,推測(cè)含量減少可能由類黃酮化合物消耗水中溶解氧發(fā)生氧化縮合反應(yīng)所引起,而含量增加可能與果肉細(xì)胞中類黃酮化合物溶出有關(guān)[24]。GL包裝的NFC橙汁在常溫避光貯藏條件下,感官評(píng)價(jià)的可接受時(shí)間達(dá)到60 d,有效延長(zhǎng)了橙汁的常溫貯藏時(shí)間。本文研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)橙汁貯藏過(guò)程中溶解氧的變化與橙汁顏色、風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分含量變化具有較大相關(guān)性,但溶解氧在橙汁貯藏過(guò)程品質(zhì)劣變的作用機(jī)制和反應(yīng)途徑有待進(jìn)一步的研究。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2022年4期