加工工藝對綠蘆筍汁品質(zhì)和抗氧化活性的影響.pdf

1、綠蘆筍(Asparagas OfficinalisL.)嫩莖味美鮮嫩，富含維生素、礦物質(zhì)、氨基酸以及其它營養(yǎng)物質(zhì)，是一種低熱量、營養(yǎng)價值高的蔬菜，深受廣大消費者的喜愛。但綠蘆筍采收期相對集中，采后呼吸旺盛，常溫下2-3d后即木質(zhì)化變老而失去商品性。除了利用控制貯藏條件來延長蘆筍的貨架壽命外，還需開發(fā)蘆筍加工產(chǎn)品以延長供應(yīng)期。蘆筍汁是一種相對較新的加工產(chǎn)品，其加工過程一般要進(jìn)行熱燙、榨汁、酶解和殺菌等加工單元操作。研究表明這些加工操作對果

2、蔬汁的品質(zhì)和風(fēng)味均會產(chǎn)生不同程度的影響，但有關(guān)加工工藝條件對蘆筍汁品質(zhì)和抗氧化活性的影響缺乏系統(tǒng)研究。本論文以綠蘆筍為試驗材料，在研究不同品種、不同采收期綠蘆筍的品質(zhì)、抗氧化活性及其制汁適應(yīng)性的基礎(chǔ)上，重點研究了不同取汁方法、酶澄清、真空濃縮、熱力殺菌和超高壓殺菌等加工工藝對蘆筍汁品質(zhì)、抗氧化活性和風(fēng)味的影響，同時還研究了貯藏溫度、光照條件和包裝材料對蘆筍汁貯藏期色澤和汁液穩(wěn)定性的影響，以期為綠蘆筍汁產(chǎn)品的開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果分述

3、如下:
　　 1.不同品種、不同采收期綠蘆筍的品質(zhì)、抗氧化活性及制汁適應(yīng)性存在很大差異。通過主成分分析篩選出6項具有代表性的品質(zhì)指標(biāo)a*、維生素C、木質(zhì)素、微量元素、氨基酸(或總黃酮)和總酚，利用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法對綠蘆筍的品質(zhì)進(jìn)行綜合評價，不同品種綠蘆筍的品質(zhì)優(yōu)劣排列順序依次是“格蘭德”、“阿特拉斯”、“UC301”、“UC157”和“UC800”。不同采收期“格蘭德”綠蘆筍的品質(zhì)排列順序依次是5月、4月、7月和6月，春季采收

4、的綠蘆筍的品質(zhì)優(yōu)于夏季。“格蘭德”和“UC157”的抗氧化活性最強(qiáng)，其次依次分別是“阿特拉斯”、“UC301”和“UC800”。5月份采收的“格蘭德”綠蘆筍抗氧化活性最強(qiáng)，其次是4、7和6月份采收的綠蘆筍?！案裉m德”綠蘆筍的出汁率和可溶性固形物含量位列5種綠蘆筍之首，且蘆筍汁在貯藏期間色澤穩(wěn)定性好，沉淀量少，較適宜制作蘆筍汁。5月份采收的“格蘭德”綠蘆筍所制汁在貯藏期間色澤穩(wěn)定性高，沉淀量少，較適宜制作蘆筍汁。
　　 2.91℃

5、、3 min熱燙處理能夠?qū)⒕G蘆筍中的POD鈍化，且能很好地保持綠蘆筍的色澤。取汁工藝顯著影響綠蘆筍汁的品質(zhì)和抗氧化活性。熱燙、破碎取汁能夠保持蘆筍汁的色澤，提高維生素C的穩(wěn)定性。熱燙、破碎、榨汁及纖維素酶處理后取汁有利于提高蘆筍汁的可溶性固形物、總糖及總黃酮含量，維持蘆筍汁的品質(zhì)，增強(qiáng)蘆筍汁的抗氧化活性。但這兩種取汁工藝均降低了蘆筍汁中的可溶性蛋白和總酚含量。
　　 3.利用響應(yīng)曲面法(RSM)建立了不同條件下纖維素酶和果膠酶處

6、理蘆筍汁的二次多項式的數(shù)學(xué)模型，經(jīng)檢驗該模型極顯著，擬合度高。通過響應(yīng)曲面分析，確定纖維素酶的最佳作用條件是溫度42.96℃，pH5.03，酶用量0.07％，果膠酶的最佳作用條件是溫度40.56℃，pH4.43，酶用量1.45％。經(jīng)復(fù)合酶處理的蘆筍汁出汁率和可溶性固形物含量顯著提高，同時1，1-二苯基苦基苯肼(DPPH)自由基清除能力無顯著改變。
　　 4.濃縮工藝對蘆筍汁的品質(zhì)和抗氧化活性有明顯影響。隨著濃縮汁固形物含量的增加

7、，蘆筍汁的綠色加深，可溶性蛋白、總糖扣總酚含量增加，而蘆筍汁的色澤亮度、維生素C、總黃酮含量和抗氧化活性逐漸降低。采用SPME方法富集蘆筍汁中的揮發(fā)性風(fēng)味化合物，經(jīng)GC-MS檢測，鑒定結(jié)果表明蘆筍汁中主要的揮發(fā)性風(fēng)味成分是醛類。其次是醇類、酮類、含氮化合物和酚類，還含有少量的酯類和有機(jī)酸。濃縮處理對蘆筍汁揮發(fā)性風(fēng)味成分有明顯影響。濃縮蘆筍汁固形物含量達(dá)10％時，蘆筍汁中主要揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)醛、醇和酮均有損失;隨著濃縮程度的增大，風(fēng)味成分含

8、量增加，當(dāng)固形物含量達(dá)30％時，風(fēng)味成分含量最高，其醇、醛、酮及其它化合物的含量均達(dá)到最高，風(fēng)味最佳;進(jìn)一步濃縮至固形物含量達(dá)45％時，蘆筍汁的風(fēng)味成分含量降低，風(fēng)味變差。
　　 5.121℃、3min的熱殺菌(TP)處理能有效殺滅蘆筍汁中的微生物至未檢測出水平，延長蘆筍汁的貯藏壽命。TP處理有效抑制了蘆筍汁可溶性蛋白和總糖含量的降低，抑制了蘆筍汁總酚、總黃酮含量和DPPH自由基清除能力的下降。這些研究結(jié)果充分表明了熱力殺菌技術(shù)

9、在延長蘆筍汁貯藏壽命、保存蘆筍汁品質(zhì)方面的有效性。然而熱力殺菌技術(shù)也在一定程度上對蘆筍汁的品質(zhì)產(chǎn)生了負(fù)面影響，如維生素C的破壞和綠色的損失等。超高壓殺菌(HPP)處理較TP處理能更有效地保持蘆筍汁的綠色，保存較高的維生素C、蘆丁含量及較強(qiáng)的抗氧化活性，保留了更多的醇和酮類物質(zhì)含量，并且顯著增加了醛類物質(zhì)的含量。400-600 MPa的HPP處理能夠確保蘆筍汁的安全性，有效保持其品質(zhì)和抗氧化活性，并有利于保留蘆筍汁中的風(fēng)味成分。經(jīng)GC-M

10、S檢測鑒定，結(jié)果表明醛類物質(zhì)是蘆筍汁中的主要風(fēng)味成分，代表性物質(zhì)是已醛，其次是2-庚烯醛、戊醛、2-丁烯醛(或2-甲基-2-丙烯醛)、2-戊烯醛、2-辛烯醛、2-已烯醛、壬醛和辛醛。醇類物質(zhì)的含量僅次于醛類，代表性物質(zhì)是1-辛烯-3-醇，其次是壬醇。酮類物質(zhì)的代表性物質(zhì)是1-辛烯-3-酮，其次是3-辛酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、香葉基丙酮和β-紫羅蘭酮。在其它化合物中，甲氧基苯基肟含量最高，其次是2，4-二叔戊基苯酚和2-戊呋喃。酯

11、類物質(zhì)主要是異丁基鄰苯二甲酸酯。有機(jī)酸主要是已酸。
　　 6.貯藏溫度、光照和產(chǎn)品包裝材料對蘆筍汁色澤穩(wěn)定性產(chǎn)生很大影響。采用低溫(5℃)、玻璃瓶包裝和避光貯藏可有效延緩蘆筍汁葉綠素、維生素C、總酚和還原糖含量的降低，抑制類胡蘿卜素含量的上升和聚合體色澤的產(chǎn)生，從而較好地維持了蘆筍汁色澤的穩(wěn)定性。蘆筍汁沉淀物的主要成分是糖，其次還包括蛋白質(zhì)、果膠和總酚。果糖是蘆筍汁沉淀物中主要的糖，葡萄糖也參與了沉淀的形成。蘆筍汁沉淀物中的酚類