王銳,牛麗影,李大婧,張鐘元,聶梅梅,肖亞冬,劉春菊,吳海虹,肖麗霞

1(揚(yáng)州大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州,225000)2(江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,江蘇 南京,210014)

草莓是一種非呼吸躍變型水果,憑借獨(dú)特的外觀、良好的口感和極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,成為消費(fèi)者中意的水果之一[1]。草莓營(yíng)養(yǎng)豐富,但采收后易受到微生物污染,將其加工制作成果脯可有效延長(zhǎng)其貨架期[2]。在果脯加工中,滲糖是最重要的環(huán)節(jié),對(duì)果脯風(fēng)味質(zhì)地的形成起著關(guān)鍵作用[3]。

目前果脯加工仍主要沿用傳統(tǒng)工藝方法,即以白砂糖為滲透介質(zhì)進(jìn)行滲透并結(jié)合熱風(fēng)進(jìn)行脫水干燥[4]。糖漬方式可以分為液態(tài)滲透和固態(tài)滲透。液態(tài)滲透(liquid osmotic dehydration,LOD)是指將果蔬等浸入滲透溶液;固態(tài)滲透(solid osmotic dehydration,SSD)是指將果蔬等直接接觸固體滲透劑。滲透過(guò)程包括3種傳質(zhì)流動(dòng)[5-6]:果蔬內(nèi)的水和溶質(zhì)向滲透環(huán)境中傳遞;從果蔬中滲出的物質(zhì)又從滲透環(huán)境回入果蔬內(nèi);滲透環(huán)境中的滲透劑(糖、鹽等)向果蔬內(nèi)滲透。另外,果脯類產(chǎn)品的質(zhì)地與高甲氧基果膠的形成息息相關(guān)[7],這種形成依賴于蔗糖與草莓內(nèi)果膠在滲透過(guò)程中的相互作用,且這種作用有時(shí)間依賴性[8]。糖漬過(guò)程中糖含量的增加與水分的脫除一直是草莓果脯加工中的關(guān)注點(diǎn),不同的滲糖工藝也會(huì)對(duì)果脯品質(zhì)造成顯著影響[9],但研究多針對(duì)最終產(chǎn)品品質(zhì)和不同滲透劑及其濃度的選擇,對(duì)不同的工藝以及過(guò)程中變化關(guān)注較少。

本文分別對(duì)液態(tài)滲透中草莓果(G-LOD)和浸漬液(Y-LOD)以及固態(tài)滲透中草莓果(G-SSD)和浸出液(Y-SSD)的水分、總酸、總糖、花青素(以花色苷表示)、主要有機(jī)酸和主要可溶性糖進(jìn)行測(cè)定,分析草莓糖漬體系中這些成分在固(草莓果)、液(浸漬液/浸出液)兩相中動(dòng)態(tài)變化,從而為草莓果脯工藝的改進(jìn)、質(zhì)量的提升提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與主要設(shè)備

材料:速凍蒙特瑞草莓購(gòu)于云南曲靖。

主要試劑:苯酚、鹽酸,成都市科龍化工試劑廠;葡萄糖、果糖、蔗糖、檸檬酸、蘋(píng)果酸、NaHCO3、酚酞、濃H2SO4、CH3COONa(均為分析純),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;色譜純甲醇,德國(guó)Merck公司;色譜純乙腈、色譜級(jí)磷酸,美國(guó)TEDIA公司。

主要設(shè)備:FE20實(shí)驗(yàn)室pH計(jì),上海梅特勒-托利多儀器有限公司;HH-8數(shù)顯恒溫水浴鍋,上海江星儀器有限公司;TG16-WS臺(tái)式高速離心機(jī),上沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司;TU-1810紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;安捷倫1200高效液相色譜儀,美國(guó)Agilent公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 原料處理

大小、形狀、成熟度一致的冷凍草莓(每只草莓約5 g),于3 g/L的Na2SO3溶液解凍6 h。解凍后分裝為19份,每份30 g,取其中一份,用吸水紙除去表面水分,勻漿于-80 ℃冰箱凍存作為未糖漬樣品。其余18份分為2組,每組6個(gè),一組按照料液比1∶4(g∶mL)加入300 g/L的蔗糖溶液即對(duì)應(yīng)每份30 g草莓加入120 mL蔗糖溶液(共36 g蔗糖)做為液態(tài)浸漬,另一組按照草莓質(zhì)量的30%添加蔗糖(每份30 g草莓加入9 g蔗糖)做為固態(tài)浸漬。2種浸漬方法均每隔8 h由此至浸漬72 h,2種浸漬方法各有9個(gè)不同浸漬時(shí)間的樣品。樣品浸漬過(guò)程中包覆容器密閉,避免水分揮發(fā)及外源污染,試驗(yàn)重復(fù)3次。浸漬后的草莓表面用蒸餾水沖洗、瀝干、研磨勻漿,于-80 ℃冰箱凍存待指標(biāo)測(cè)定。

1.2.2 浸漬液/浸出液的分離

至每個(gè)浸漬設(shè)定時(shí)間時(shí),用鑷子沿容器壁取出草莓,采用移液槍吸去草莓表面以及容器內(nèi)液體,分離出的液體轉(zhuǎn)移至量筒測(cè)定體積,并采用pH計(jì)測(cè)定其pH值。最后分裝入具蓋離心管于-80 ℃冰箱凍存,待指標(biāo)測(cè)定。

1.2.3 總糖和主要可溶性糖含量測(cè)定

參照文獻(xiàn)[10-11],并加以調(diào)整。

草莓中糖的提取:稱取0.5 g解凍攪勻后的草莓漿于離心管,加入30 mL蒸餾水,45 ℃、180 W超聲波水浴60 min提取,將勻漿液在9 000 r/min離心8 min,取上清液作為提取液。

總糖的測(cè)定:取糖提取液稀釋50倍,吸取1 mL于20 mL試管,加入2 mL蒸餾水,再加入60 g/L苯酚溶液1 mL,混勻后加濃H2SO46 mL,混合均勻,放置30 min冷卻至室溫。以水為空白對(duì)照,在490 nm處測(cè)吸光值,結(jié)果以葡萄糖等價(jià)值表示(g/100 g)。

主要可溶性糖的測(cè)定,取糖的提取液,過(guò)0.45 μm濾膜,采用高效液相色譜對(duì)果糖、葡萄糖和蔗糖含量進(jìn)行測(cè)定。采用Agilent Zorbax Carbohydrate色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm),示差折光檢測(cè)器(differential refraction detector,RID),流動(dòng)相為V(乙腈)∶V(水)=75∶25,流速0.8 mL/min,柱溫30 ℃,進(jìn)樣量20 μL。定性定量方法:通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)樣品保留時(shí)間比對(duì)進(jìn)行定性,外標(biāo)法定量。

浸漬液/浸提液稀釋30倍,同上述方法進(jìn)行總糖和游離糖的測(cè)定。

1.2.4 總酸和有機(jī)酸含量測(cè)定

總酸測(cè)定:參考GB 12456—2021《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總酸的測(cè)定》酸堿指示滴定法。稱取2.0 g草莓漿加入8 mL蒸餾水在研缽中勻漿,轉(zhuǎn)移至離心管中。在85 ℃下水浴1 h后9 000 r/min離心15 min,取上清液5 mL用0.01 mol/L的NaOH溶液進(jìn)行滴定,浸漬液則吸取5 mL直接進(jìn)行滴定,結(jié)果以無(wú)水檸檬酸等價(jià)值表示(mg/g)。

有機(jī)酸的測(cè)定:草莓果中有機(jī)酸提取條件同1.2.3節(jié)糖的提取。高效液相色譜條件:采用ZORBAX Eclipse XDB-C18色譜柱;流動(dòng)相V(0.1% KH2PO4,體積分?jǐn)?shù))∶V(甲醇)=96∶4,流速1 mL/min,柱溫25 ℃,紫外檢測(cè)器(ultraviolet detector,DAD),λ=214 nm,進(jìn)樣量20 μL。定性定量方法:通過(guò)與檸檬酸、蘋(píng)果酸標(biāo)準(zhǔn)樣品比對(duì)進(jìn)行定性,外標(biāo)法定量。

1.2.5 花青素的測(cè)定

采用pH示差法。稱取草莓漿1.0 g,以酸乙醇[V(99%無(wú)水乙醇)∶V(0.2 mol/L鹽酸)=3∶2]為提取劑,料液比1∶10(g∶mL),樣品溶解后,在50 ℃水浴下提取60 min,提取液離心20 min,轉(zhuǎn)速4 000 r/min。取上清液,分別用pH 1.0的KCl緩沖液和pH 4.5的無(wú)水CH3COONa緩沖液稀釋10倍,平衡110 min,在525和700 nm波長(zhǎng)處測(cè)定稀釋液的吸光度。按照下列公式計(jì)算花色苷含量:

A=(A525-A700)pH 1-(A525-A700)pH 4.5

式中:MW,矢車菊花素-3-葡萄糖苷的重均分子質(zhì)量,449.2 g/mol;DF,稀釋因子;ε,矢車菊花素-3-葡萄糖苷的消光系數(shù),26 900 L/(mol·cm);L,光程。

1.2.6 數(shù)理統(tǒng)計(jì)

采用Excel、Origin 2019對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。采用SPSS 26軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,數(shù)據(jù)采用單因素方差分析。另外采用RStudio中corrplot數(shù)據(jù)包,進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 浸漬過(guò)程中浸漬/浸出液體積與pH

一般而言,LOD滲透過(guò)程主要是滲透環(huán)境中的溶質(zhì)向物料內(nèi)遷移,SSD則主要為組織內(nèi)的水分向外界滲透,過(guò)程進(jìn)行的程度取決于細(xì)胞膜兩側(cè)的滲透壓差異[12]。成熟草莓的含糖量在4%～8%,含水量在90%左右,因此試驗(yàn)中LOD和SSD條件足以形成滲透壓使草莓部分脫水。如圖1所示,LOD中,前8 h浸漬液增加了1 mL,應(yīng)該是草莓中的水分在滲透壓作用下逸出進(jìn)入浸漬液,使浸漬液體積增加;但隨后至72 h體積無(wú)顯著變化(P<0.05),可能是由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和草莓內(nèi)糖對(duì)水分的束縛作用[13],滲透壓難以將草莓中水分進(jìn)一步脫除。而在SSD過(guò)程中,外界滲透壓遠(yuǎn)高于LOD,其水分迅速滲出,糖漬8 h時(shí)浸出液達(dá)13 mL,此后仍緩慢增加,至24 h時(shí)浸出液增加至15 mL并保持至48 h無(wú)顯著變化(P<0.05);48 h后浸出液的體積出現(xiàn)下降趨勢(shì),但下降幅度較小,有可能是存在水分回滲現(xiàn)象[6]。試驗(yàn)草莓每份30 g,SSD浸漬24 h時(shí)浸出液15 mL,據(jù)此估算草莓脫水超過(guò)1/2,與LOD浸漬中脫水1 mL相比,顯然SSD相比LOD有更好的脫水效果。

圖1 LOD和SSD過(guò)程中滲透環(huán)境的體積變化

如圖2所示,LOD在浸漬8 h時(shí)pH值為3.96,在24 h時(shí)下降為3.72,隨后趨于穩(wěn)定。SSD浸漬8 h時(shí)浸出液pH值為3.43,至16 h時(shí)基本未變,但隨后出現(xiàn)上升趨勢(shì),在32 h上升至3.9,其后又略有下降,在56～72 h無(wú)顯著變化(P<0.05),pH穩(wěn)定在3.77。pH與H+濃度相關(guān),在草莓浸出液中,H+應(yīng)來(lái)自于草莓中有機(jī)酸的逸出。由SSD浸漬過(guò)程中pH 變化推測(cè),可能是由于在8～32 h水分的滲出速度大于有機(jī)酸,有機(jī)酸被稀釋,使浸出液的pH值呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。但是水分的滲出速度和有機(jī)酸并不同步,隨著滲透環(huán)境中水分不再增加,而有機(jī)酸繼續(xù)滲出,pH又有所下降。另外SSD的pH最低值(8 h時(shí),3.43)與新鮮草莓汁的pH(3.3左右)接近,鑒于SSD中浸出液全部來(lái)自于草莓,因此推測(cè)在浸漬初期,水分大量滲出之時(shí)也是有機(jī)酸滲出最集中的時(shí)段,此時(shí)其濃度甚至可能接近草莓汁中有機(jī)酸濃度。

圖2 LOD和SSD過(guò)程中滲透環(huán)境的pH的變化

2.2 浸漬過(guò)程中總糖和可溶性糖含量

脫水是果脯制作過(guò)程中的重要步驟,而果蔬的含糖量,是滲糖效果的重要體現(xiàn)[14]。圖3為草莓果和浸漬液/浸出液中總糖含量在滲透過(guò)程的變化曲線。LOD和SSD 草莓果和浸漬液/浸出液中總糖總體變化趨勢(shì)相同,均表現(xiàn)為浸漬/浸出液中糖濃度下降和果中糖含量上升,并且最后二者趨于相等,說(shuō)明2種滲透方式都符合報(bào)道中基本的滲透脫水規(guī)律[15]。但是,LOD過(guò)程中,浸漬液中總糖濃度變化幅度較小,浸漬至72 h時(shí)總糖濃度為初始值的88.7%,而SSD中總糖濃度則為8 h時(shí)的64.6%;另外浸漬至72 h時(shí),G-LOD中的總糖增加至23.23 g/100 g,G-SSD中的總糖增加至31.44 g/100 g,G-SSD的總糖含量顯著高于G-LOD(P<0.05)。LOD和SSD兩種糖漬體系中雖然外源蔗糖與草莓的質(zhì)量的比值分別為9∶30和36∶30,但SSD體系中沒(méi)有外源水,其中的蔗糖均為草莓中水的滲出而溶解和稀釋,而LOD體系中存在大量外源水,因此Y-LOD相比Y-SSD糖濃度變化幅度更小,但是,整個(gè)浸漬過(guò)程中Y-SSD總糖濃度均高于Y-LOD,如浸漬8 h時(shí)二者分別為46.9 g/100 mL和25.2 g/100 mL,顯然SSD能形成更高的滲透壓,能促進(jìn)G-SSD更高效地?cái)z入糖。

圖3 LOD和SSD過(guò)程中總糖含量變化

另外,2種滲透過(guò)程中,草莓果的糖含量變化均表現(xiàn)為先快后慢,其中0～16 h均為G-LOD和G-SSD的糖含量快速增長(zhǎng)期,16 h時(shí)G-LOD和G-SSD含糖量分別達(dá)到浸漬過(guò)程最高值的62.03%和66.80%;其中8 h時(shí)二者含糖量由3.37 g/100 g分別上升至9.21 g/100 g和18.98 g/100 g,分別上升2.73和5.63倍。糖漬過(guò)程中草莓果中糖含量增加的這種先快后慢的現(xiàn)象,可能一方面因?yàn)橥庠刺窍蚬ず蛷墓砥は蚬鈨?nèi)的滲透速度不是勻速的[14],另一方面因?yàn)闈B透過(guò)程中浸漬液中糖濃度不斷降低,滲透壓差逐漸減小。而SSD滲糖效率更高,除了有更高的滲透壓差外,還可能與外源糖滲入草莓內(nèi)部即外皮至果肉傳遞路徑的長(zhǎng)短有關(guān)[16],SSD體系中草莓失水更多,草莓體積明顯較LOD體系中的小,糖的滲透路徑較短。相比LOD,G-SSD中糖含量的增加更早進(jìn)入滲透的“緩速期”[14],前8 h總糖增加量比LOD大26.07%,但8～16 h的糖增加量開(kāi)始減小,而G-LOD總糖含量增加量在前8 h和8～16 h差異較小。

圖4為果糖、葡萄糖和蔗糖在草莓果和浸漬液/浸出液的含量變化圖?？梢钥吹絻H浸漬/浸出液中蔗糖含量隨時(shí)間延長(zhǎng)表現(xiàn)為下降趨勢(shì),果糖、葡萄糖2種糖含量無(wú)論是在草莓果還是浸漬/浸出液,均表現(xiàn)為上升趨勢(shì)。糖漬前草莓中含有果糖、葡萄糖和蔗糖,浸漬體系中僅添加了蔗糖,因此浸漬體系中果糖和葡萄糖含量的增加,很可能是因?yàn)榇嬖谡崽欠纸鉃槠咸烟呛凸堑倪^(guò)程[17]。另外,LOD體系中葡萄糖和果糖變化曲線與SSD浸漬明顯不同,如圖4-a所示,在LOD體系中,無(wú)論是浸漬液還是草莓果中,2種糖的含量變化曲線幾乎重合;但如圖4-b所示,在SSD體系中2種糖的含量隨時(shí)間延長(zhǎng)差距變大,并表現(xiàn)為果中的葡萄糖含量高于果糖,而浸出液中果糖的含量高于葡萄糖。未浸漬處理的草莓中葡萄糖和果糖的含量分別為1.73 g/100 g和1.64 g/100 g,至浸漬結(jié)束時(shí),浸漬液和草莓果中葡萄糖和果糖的含量均表現(xiàn)為SSD>LOD,對(duì)于葡萄糖,G-SSD為G-LOD的2.90倍,Y-SSD為Y-LOD的3.35倍;對(duì)于果糖,G-SSD為G-LOD的1.45倍,Y-SSD為Y-LOD的4.90倍。蔗糖可以轉(zhuǎn)化為同摩爾數(shù)的葡萄糖與果糖,在LOD中果糖和葡萄糖含量同步同量增加現(xiàn)象應(yīng)該體現(xiàn)了蔗糖的這種轉(zhuǎn)化作用,而SSD中葡萄糖和果糖在草莓果和浸出液中并未等同分布,這可能說(shuō)明在SSD過(guò)程中,葡萄糖更易與草莓中某些物質(zhì)形成絡(luò)合,與果糖形成滲透差別[17]。

a1-Y-LOD;a2-G-LOD;b1-Y-SSD;b2-G-SSD

浸漬液/浸出液中蔗糖的變化趨勢(shì)與圖3中總糖的變化相似。但是草莓中的蔗糖含量出現(xiàn)了新的趨勢(shì):(1)如圖4-a1所示,在LOD體系中草莓中蔗糖含量在32 h上升至最高值12.18 g/100 g,之后含量在12.10 g/100 g和8.24 g/100 g之間上下波動(dòng);(2)如圖4-b2所示,在SSD體系中草莓蔗糖含量在24 h達(dá)到12.63 g/100 g,隨后呈下降趨勢(shì),至72 h時(shí)蔗糖含量降至3.1 g/100 g,其中在40 h時(shí)出現(xiàn)的小幅上升有可能與浸出液體積的減小(如圖1所示)使得果外滲透壓增加有關(guān)。另外雖然LOD和SSD草莓中蔗糖含量的最高值接近,但在浸漬72 h時(shí),G-SSD中蔗糖含量?jī)H為G-LOD的31.63%。在浸漬72 h時(shí),相比LOD,SSD中蔗糖含量較低,而葡萄糖、果糖含量較高,據(jù)報(bào)道有機(jī)酸可以促進(jìn)蔗糖的分解[18],推測(cè)具有更低pH的SSD體系(如圖2所示)更加促進(jìn)了蔗糖的分解。SSD體系中浸漬后期草莓和浸出液中蔗糖含量均在降低,猜測(cè)蔗糖在草莓果內(nèi)外均存在轉(zhuǎn)化。果脯中轉(zhuǎn)化糖的含量對(duì)果脯質(zhì)量至關(guān)重要[19],草莓中有機(jī)酸對(duì)蔗糖的轉(zhuǎn)化如何作用仍需進(jìn)一步分析。

2.3 浸漬過(guò)程中總酸和主要有機(jī)酸含量

圖5為浸漬過(guò)程中總酸含量的變化圖?？偹崾撬八破菲焚|(zhì)分析中的重要指標(biāo),浸漬前草莓中總酸含量為8.50 mg/g。

隨浸漬時(shí)間延長(zhǎng)2種浸漬體系中草莓總酸含量均呈下降趨勢(shì),同時(shí)浸漬液/浸出液中總酸含量上升,隨后趨于平衡。2種浸漬體系中,草莓果中總酸含量的下降速度均表現(xiàn)為先快后慢,其中G-LOD和G-SSD在前8 h內(nèi)總酸損失量占據(jù)了總損失的54.05%和55.00%。草莓果中總酸的減少與總糖的增加(圖3)表現(xiàn)出同步性,說(shuō)明糖和酸的傳質(zhì)存在一定的互斥性。在48～72 h Y-LOD和G-LOD無(wú)顯著變化(P<0.05),說(shuō)明總酸在浸漬液和草莓果內(nèi)的變化趨于平緩,而Y-SSD和G-SSD在24 h時(shí)這種現(xiàn)象就開(kāi)始出現(xiàn),至浸漬結(jié)束時(shí),LOD和SSD兩種體系中草莓果總酸含量分別為2.21和5.38 mg/g,分別為初始含量的26.00%和63.29%。這可能是因?yàn)镾SD中外源蔗糖濃度較高,較高濃度蔗糖阻礙著總酸的釋放[20]。另外,至浸漬結(jié)束時(shí),綜合浸漬/浸出液中總酸濃度與體積(圖1)計(jì)算,LOD浸漬液中總酸達(dá)156.09 mg,草莓果總酸減少6.29 mg/g;而SSD體系中浸出液中的總酸為64.53 mg,草莓果總酸減少3.13 mg/g,顯然SSD相比LOD保留了更多的總酸,這有可能是因?yàn)閅-SSD有機(jī)酸濃度較Y-LOD高,減緩了草莓果中有機(jī)酸向外滲出。

檸檬酸和蘋(píng)果酸為草莓中主要的有機(jī)酸,不同品種或者成熟度草莓中檸檬酸與蘋(píng)果酸之間的比值存在較大差異[21],本試驗(yàn)草莓2種酸含量接近,檸檬酸含量略高于蘋(píng)果酸。圖6為L(zhǎng)OD和SSD體系中檸檬酸和蘋(píng)果酸的含量變化曲線。

a1-Y-LOD;a2-G-LOD;b1-Y-SSD;b2-G-SSD

2種浸漬體系中檸檬酸和蘋(píng)果酸的含量變化與總酸的變化趨勢(shì)類似:浸漬液中2種酸含量在浸漬早期顯著上升,隨后上升幅度減小最后趨于平衡;草莓果中2種酸則表現(xiàn)為下降趨勢(shì)。但是2種浸漬體系中有機(jī)酸含量在草莓果內(nèi)外分布則表現(xiàn)出明顯不同:(1)如圖6-a1所示,Y-LOD中2種有機(jī)酸的含量在浸漬初期(8 h)接近,但隨著浸漬時(shí)間延長(zhǎng),蘋(píng)果酸的含量顯著高于檸檬酸(24 h),并且32～72 h酸的濃度呈同步增長(zhǎng),2種酸的濃度差別小。而對(duì)于Y-SSD,正如圖6-b1所示,2種酸的濃度在16～64 h時(shí)表現(xiàn)出顯著差異(P<0.05),并表現(xiàn)為檸檬酸高于蘋(píng)果酸的不規(guī)則比例分布。另外,浸漬72 h時(shí) Y-LOD中2種有機(jī)酸的濃度和(1.1 mg/mL)低于Y-SSD(5.26 mg/mL),這同樣與LOD體系中浸漬液體積大于SSD的浸出液體積有關(guān)。(2)兩種體系草莓果中兩種酸含量均呈波動(dòng)下降趨勢(shì),并且變化幅度接近。如圖6-a2所示,其中G-LOD蘋(píng)果酸含量由2.15 mg/g下降至1.5 mg/g,檸檬酸含量由2.20 mg/g下降至1.43 mg/g,保留率分別為69.77%和65.00%;由圖6-b2可知,G-SSD中蘋(píng)果酸的含量由8 h的1.89 mg/g下降至1.36 mg/g,檸檬酸含量由2.12 mg/g下降至1.46 mg/g,保留率分別為71.96%和68.87%。G-SSD的蘋(píng)果酸和檸檬酸的保留率均高于LOD,與G-SSD總酸的損失量較少一致。

2.4 浸漬過(guò)程中花青素含量

圖7為浸漬過(guò)程中花青素含量變化圖,花青素是一種水溶性酚類物質(zhì),在草莓中廣泛存在,是草莓中重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[22]。G-LOD和G-SSD中花青素均隨滲透時(shí)間先下降而Y-LOD和Y-SSD中含量上升。本研究中浸漬前草莓花青素含量為8.62 mg/100 g,浸漬結(jié)束時(shí),G-LOD花青素下降為4.01 mg/100 g,保留率為46.52%;G-SSD中花青素下降至1.50 mg/100 g,保留率為18.40%,LOD體系中草莓果中花青素保留率顯著高于SSD體系。糖漬會(huì)使果實(shí)內(nèi)酚類物質(zhì)含量降低,在芒果中的研究發(fā)現(xiàn)SSD較LOD更有利于總酚的保留[23],但本研究中SSD過(guò)程較LOD損失更嚴(yán)重,并且SSD中花青素在0～8 h損失量達(dá)總損失量的70.22%,而此階段LOD中花青素?fù)p失量為總損失量的69.48%,鑒于0～8 h也是SSD體系中浸出液體積上升最迅速的時(shí)間段,鑒于花青素易溶于水,因此推測(cè)SSD體系中花青素可能伴隨水分滲出而損失。另外,LOD和SSD中草莓果和浸漬/浸出液的花青素含量與總糖和總酸含量趨于相等不同,花青素隨浸漬時(shí)間延長(zhǎng)含量變化曲線均在40 h出現(xiàn)交叉,浸漬/浸出液中花青素含量隨后高于草莓果。天然花青素可與一個(gè)或多個(gè)葡萄糖通過(guò)糖苷鍵形成花色苷,與一些含羧基成分形成酸基化的花色素[24],因此推測(cè)糖漬過(guò)程中糖和有機(jī)酸等成分的滲入滲出也可能對(duì)草莓浸漬體系中花青素分布產(chǎn)生了影響。

圖7 LOD和SSD過(guò)程中花青素含量變化

2.5 浸漬過(guò)程中各指標(biāo)相關(guān)性分析

圖8為浸漬過(guò)程中各指標(biāo)相關(guān)性圖,體現(xiàn)了滲糖過(guò)程中各指標(biāo)之間的關(guān)系。

圖8 不同滲透方式下指標(biāo)間相關(guān)性圖

在草莓的糖漬體系中,無(wú)論是LOD還是SSD,在滲透壓的作用下,蔗糖作為溶質(zhì)均會(huì)滲入草莓內(nèi),同時(shí)草莓內(nèi)水分、有機(jī)酸、花青素逸出;據(jù)報(bào)道,由于各自的作用方式有所差別,各指標(biāo)的變化趨勢(shì)也不同[25]。2種糖漬過(guò)程中總糖、總酸在浸漬液和草莓果中均表現(xiàn)為顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),草莓果內(nèi)的總糖與葡萄糖和果糖均存在極顯著的正相關(guān)(P<0.001),進(jìn)一步說(shuō)明外源蔗糖進(jìn)入草莓果內(nèi)后發(fā)生了轉(zhuǎn)化為葡萄糖和果糖的反應(yīng)?；ㄇ嗨睾吭诮n液和草莓果中呈負(fù)相關(guān)性,但未達(dá)到顯著水平,另外,和檸檬酸、蘋(píng)果酸含量之間的正相關(guān)性也不顯著,這可能是由于糖漬后期果實(shí)中外源糖的比重增加,改變了花青素在果實(shí)中的質(zhì)量比例。然而,僅在SSD浸漬中,草莓果中的總糖以及葡萄糖和果糖的含量與花青素含量均呈現(xiàn)了極顯著的負(fù)相關(guān)性(P<0.001),這似乎說(shuō)明糖與花青素之間存在著競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。另外,LOD浸漬液和SSD浸出液中pH值變化與檸檬酸、蘋(píng)果酸及總酸均表現(xiàn)為顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01),說(shuō)明草莓內(nèi)的有機(jī)酸等酸性物質(zhì)滲出使得pH降低,但在LOD中相關(guān)性更為顯著(P<0.001)。

蔗糖會(huì)在酸性條件下形成轉(zhuǎn)化糖,添加檸檬酸可以促進(jìn)這種轉(zhuǎn)化,草莓糖漬體系中由于草莓含有有機(jī)酸,這可能促進(jìn)蔗糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖和果糖,并且果糖和葡萄糖由于具有更小的分子質(zhì)量,更易進(jìn)入到果實(shí)內(nèi)部[26]。無(wú)論是LOD還是SSD,果實(shí)中和浸出液中葡萄糖和果糖之間均極顯著正相關(guān)(P<0.001),并且SSD果實(shí)中和浸出液中蔗糖含量和2種轉(zhuǎn)化糖含量表現(xiàn)均為極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.001),說(shuō)明了草莓糖漬體系中確實(shí)存在著蔗糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖和果糖的過(guò)程,并且果實(shí)內(nèi)3種糖含量的增加速度趨于一致。LOD果實(shí)中蔗糖與2種轉(zhuǎn)化糖含量未表現(xiàn)出顯著相關(guān)關(guān)系,這可能說(shuō)明果實(shí)中3種糖在糖漬體系中均可能存在“往復(fù)滲透”現(xiàn)象[6],并且LOD體系中蔗糖濃度低于SSD體系,蔗糖滲透壓較低,果實(shí)內(nèi)蔗糖增加速度較慢,使得3種可溶性糖的相關(guān)性不明顯(P>0.05)。

3 結(jié)論

LOD和SSD均為蜜餞類產(chǎn)品加工的常用方式,本研究發(fā)現(xiàn)2種浸漬方式均可實(shí)現(xiàn)草莓果內(nèi)水分流失與糖含量的增加,但SSD相比LOD可脫除更多的水分并表現(xiàn)出更高的滲糖效率。草莓果內(nèi)糖含量的增加均表現(xiàn)為先快后慢的變化規(guī)律,在快速滲糖的浸漬前期酸和花青素也大量流失。另外,浸漬過(guò)程中,滲透體系中的蔗糖向葡萄糖和果糖發(fā)生著轉(zhuǎn)化,其中具有更低pH浸出液的SSD更加促進(jìn)了這種轉(zhuǎn)化。總之,SSD相比LOD,具有糖用量少、可更有效脫水、滲糖效率高、酸保留率高的優(yōu)勢(shì)。但是SSD浸漬中如何控制花青素的流失和浸漬過(guò)程中糖的轉(zhuǎn)化程度值得進(jìn)一步研究。