辅色处理对蓝莓汁色泽稳定性及抗氧化活性的影响

江西农业学报　２０１４，２６（１０）：９７～９９ＡｃｔａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅＪｉａｎｇｘｉ辅色处理对蓝莓汁色泽稳定性及抗氧化活性的影响周剑忠，陆卿卿，刘小莉，王英，张丽霞，黄自苏 收稿日期：２０１４－０４－２７基金项目：江苏省农业三新工程项目（ＳＸＧＣ［２０１３］３４４）。

作者简介：周剑忠，研究员，研究方向为微生物及生物技术。

（江苏省农业科学院农产品加工研究所，江苏南京２１００１４）摘　要：研究了在蓝莓汁中添加金属离子、有机酸、糖这３类辅色剂对蓝莓汁抗氧化活性的影响。

结果表明：添加０．１ｍｏｌ／ＬＦｅ２＋、０．０６％苹果酸、３％Ｄ－果糖均能显著提高蓝莓汁色泽的稳定性；与蓝莓原汁相比，经辅色处理的蓝莓汁的抗氧化活性显著增强，在８０℃下加热４ｈ，其对羟自由基的清除率提高至８８．５％，还原力提高了１３２．５％，清除ＤＰＰＨ自由基的能力提高到９１．４％，清除超氧阴离子自由基的能力提高到８１．７％。

关键词：蓝莓汁；花色苷；辅色；抗氧化活性中图分类号：Ｓ６６３．９　文献标志码：Ａ　文章编号：１００１－８５８１（２０１４）１０－００９７－０３Influences of Copigment Treatment on Color Stabilityand Antioxidant Activity of Blueberry JuiceＺＨＯＵＪｉａｎ－ｚｈｏｎｇ，ＬＵＱｉｎｇ－ｑｉｎｇ，ＬＩＵＸｉａｏ－ｌｉ，ＷＡＮＧＹｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＬｉ－ｘｉａ，ＨＵＡＮＧＺｉ－ｓｕ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｇｒｏ－ｐｒｏｄｕｃｔＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１４，Ｃｈｉｎａ）Abstract ：Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｃｏｐｉｇｍｅｎｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ（ａｄｄｉｎｇｖａｒｉｏｕｓｍｅｔａｌｉｏｎｓ，ｏｒｇａｎｉｃａｃｉｄｓ，ａｎｄｓｕｇａｒｓ）ｏｎｔｈｅｃｏｌｏｒｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎｄａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｂｌｕｅｂｅｒｒｙｊｕｉｃｅｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔａｄｄｉｎｇ０．１ｍｏｌ／ＬＦｅ２＋，０．０６％ｍａｌｉｃａｃｉｄ，ｏｒ３％Ｄ－ｆｒｕｃｔｏｓｅｉｎｔｏｂｌｕｅｂｅｒｒｙｊｕｉｃｅｃｏｕｌｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｃｏｌｏｒｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｂｌｕｅｂｅｒｒｙｊｕｉｃｅ．Ｉｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｕｎｔｒｅａｔｅｄｂｌｕｅｂｅｒｒｙｊｕｉｃｅ，ｔｈｅａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｂｌｕｅｂｅｒｒｙｊｕｉｃｅｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｃｏｐｉｇｍｅｎｔｓｗａｓｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ；ａｆｔｅｒ４－ｈｈｅａｔｉｎｇａｔ８０℃，ｉｔｓｃｌｅａｒａｎｃｅｒａｔｅｔｏｈｙｄｒｏｘｙｌｒａｄｉｃａｌｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｏ８８．５％，ｒｅｄｕｃｉｎｇａｂｉｌｉｔｙｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ１３２．５％，ａｎｄｓｃａｖｅｎｇｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｎＤＰＰＨｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｓａｎｄｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅａｎｉｏｎｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｓｒｏｓｅｔｏ９１．４％ａｎｄ８１．７％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Key words ：Ｂｌｕｅｂｅｒｒｙｊｕｉｃｅ；Ａｎｔｈｏｃｙａｎｉｎｓ；Ｃｏｐｉｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ；Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔａｃｔｉｖｉｔｙ 蓝莓果实不仅营养价值高，而且果味酸甜，风味独特，被誉为“浆果之王”，并且非常适于加工，有防治高血压、疏通毛细血管和缓解视疲劳的特殊作用，是上等的保健食品，风靡欧美各国，备受人们的推崇和喜爱。

因此蓝莓是近几年世界上发展最为迅速的集营养与保健于一身的第三代果树品种，具有较高的经济价值和广阔的开发前景［１－２］。

据世界发达国家最近的研究成果，用蓝莓加工成的食品含有高水平的抗氧化物，有助于提高免疫力，帮助肌体抵抗疾病［３－５］。

花色苷类物质是蓝莓主要的抗氧化物质，花色苷在蓝莓果实加工及贮藏过程中受热处理、光照、氧等的影响易发生降解，这会直接影响蓝莓汁的商业价值［６－８］。

减少蓝莓花色苷的损失，对促进高品质蓝莓汁生产具有积极的意义。

我们通过添加金属离子、有机酸、糖这三类辅色剂，研究了辅色处理对蓝莓汁色泽稳定性、还原能力、羟自由基清除能力、ＤＰＰＨ自由基清除能力和超氧阴离子自由基清除能力的影响，旨在为提高蓝莓汁的色泽稳定性及抗氧化效果提供理论依据。

1　材料和方法1．1　实验材料　蓝莓：由南京新得力食品有限公司提供；果胶酶：济宁生物工程有限公司产品；甲醇、抗坏血酸、六氰合铁酸钾、邻苯三酚、三氯乙酸、盐酸、乙醇、三羟基氨基甲烷（Ｔｒｉｓ）、过氧化氢、硫酸亚铁、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、三氯化铁等均为分析纯，由上海医药集团有限公司生产。

1．2　实验方法１．２．１　蓝莓汁的制备　制备流程如下：蓝莓冻果→４℃解冻→热烫２ｍｉｎ→冷却至室温→打浆→酶解→榨汁→灭酶→离心→澄清的蓝莓汁。

１．２．２　金属离子对蓝莓汁色泽稳定性的影响　在蓝莓汁中分别加入浓度为０．１ｍｏｌ／Ｌ的Ｎａ＋、Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｋ＋、Ｆｅ２＋水溶液，置于８０℃恒温水浴锅中加热，分别于加热１、２、３、４ｈ时测定在最大吸收波长处的吸光度，分析金属离子对蓝莓汁色泽稳定性的影响。

１．２．３　不同有机酸对蓝莓汁色泽稳定性的影响　在蓝莓汁中分别加入质量浓度为０．０６％的苹果酸、丙二酸、单宁、草酸，置于８０℃恒温水浴锅中，分别于１、２、３、４ｈ时测定在最大吸收波长处的吸光度，分析有机酸对蓝莓汁色泽稳定性的影响。

１．２．４　糖对蓝莓汁色泽稳定性的影响　在蓝莓汁中分别加入质量浓度为３％的蔗糖、Ｄ－果糖、葡萄糖和麦芽糖，置于８０℃水浴锅中，分别于１、２、３、４ｈ时测定在最大吸收波长处的吸光度，分析糖对蓝莓汁色泽稳定性的影响。

１．２．５　蓝莓汁清除ＤＰＰＨ自由基实验　实验方法参照文献［９］。

将蓝莓原汁和辅色后的蓝莓汁（同时添加了０．１ｍｏｌ／ＬＦｅ２＋的水溶液、０．０６％苹果酸、３％Ｄ－果糖，下同），置于８０℃的恒温水浴锅中，每隔１ｈ取样１次，测定其清除ＤＰＰＨ自由基的能力。

１．２．６　蓝莓汁还原力的测定　测定方法参照文献［１０－１１］。

将蓝莓原汁和辅色后的蓝莓汁置于８０℃的恒温水浴锅中，每隔１ｈ取样１次，测定其还原力。

１．２．７　蓝莓汁清除羟自由基能力的测定　测定方法参照文献［１２］。

将蓝莓原汁和辅色后的蓝莓汁置于８０℃的恒温水浴锅中，每隔１ｈ取样１次，测定其清除羟自由基的能力。

１．２．８　蓝莓汁清除超氧阴离子能力的测定　测定方法参照文献［１１］。

将蓝莓原汁和辅色后的蓝莓汁置于８０℃的恒温水浴锅中，每隔１ｈ取样１次，测定其清除超氧阴离子的能力。

１．２．９　统计分析　应用软件ＳＰＳＳ对实验数据进行差异显著性分析，P ＜０．０１表示差异极显著，P ＜０．０５表示差异显著。

2　结果与分析2．1　金属离子对蓝莓汁色泽稳定性的影响　分别在蓝莓汁中加入最终浓度为０．１ｍｏｌ／Ｌ的Ｎａ＋、Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｋ＋、Ｆｅ２＋，蓝莓汁吸光度变化见图１。

从图１可以看出，Ｚｎ２＋和Ｆｅ２＋能够显著增加蓝莓汁色泽的稳定性，其中Ｆｅ２＋的辅色效果最佳。

图1　不同金属离子对蓝莓汁色泽稳定性的影响2．2　有机酸对蓝莓汁色泽稳定性的影响　由图２可以看出，苹果酸、丙二酸、单宁酸、草酸的加入均能够使蓝莓汁色泽的稳定性加强。

有机酸的加入降低了溶液的ｐＨ值，在低ｐＨ的条件下花色苷的红色增强，提高了花色苷的稳定性。

苹果酸提高蓝莓汁色泽稳定性的效果显著优于其它有机酸（P ＜０．０１）。

图2　不同有机酸对蓝莓汁色泽稳定性的影响2．3　糖对蓝莓汁色泽稳定性的影响　分别在蓝莓汁中加入终浓度为０．１ｍｏｌ／Ｌ的蔗糖、Ｄ－果糖、葡萄糖和麦芽糖，在８０℃下放置一定时间后，吸光度变化如图３。

由图３可见，蔗糖、Ｄ－果糖、麦芽糖的加入对蓝莓汁色泽的稳定性有增强作用，且Ｄ－果糖对稳定性的增强作用显著强于蔗糖和麦芽糖（P ＜０．０１）。

图3　不同糖对蓝莓汁色泽稳定性的影响2．4　辅色对蓝莓汁清除羟自由基能力的影响　在蓝莓汁中添加０．１ｍｏｌ／ＬＦｅ２＋、０．０６％苹果酸、３％Ｄ－果糖，置于８０℃的恒温水浴锅中，每隔１ｈ取样１次，测定其清除羟自由基的能力，结果如图４所示。

从图４可以看出：随着加热时间的延长，未经辅色处理（即未添加辅色剂）的和经辅色处理的蓝莓汁对羟自由基的清除能力差异极显著（P ＜０．０１），其中未辅色的蓝莓汁对羟自由基的清除能力下降较快，而辅色的蓝莓汁对羟自由基的清除能力趋于稳定；加热４ｈ后，未辅色的８９江　西　农　业　学　报 ２６卷蓝莓汁对羟自由基的清除率为３８．６％，而辅色的蓝莓汁对羟自由基的清除率为８８．５％。

表明添加辅色剂能够较好地保持蓝莓汁对羟自由基的清除能力。

图4　辅色处理对蓝莓汁清除羟自由基能力的影响2．5　辅色对蓝莓汁还原力的影响　从图５可以看出：未辅色和辅色的蓝莓汁的还原力随着加热时间的延长均出现了一定程度的下降；在加热４ｈ后，未辅色蓝莓汁的吸光度为０．４０，辅色蓝莓汁的吸光度为０．９３，辅色蓝莓汁的还原力较未辅色蓝莓汁提高了１３２．５％。

图5　辅色处理对蓝莓汁还原力的影响2．6　辅色对蓝莓汁清除DPPH 自由基能力的影响　与人体内其它自由基相比，二苯代苦味酞基自由基（ＤＰＰＨ）是一种较稳定的自由基。

有研究表明：在主要的几种花青素中，飞燕草素的Ｂ环上有３个羟基，抗氧化活性最强；矢车菊素连接有２个羟基，活性次之；天竺葵素只有１个羟基，所以活性最弱。

同时，同一种花青素接上糖苷基成为花色苷后，相比于不接有糖苷基的花青素，对ＤＰＰＨ的消除能力明显减弱。

从图６可以看出：辅色后，蓝莓汁对ＤＰＰＨ的清除能力略高于未经辅色处理的；加热４ｈ后，未经辅色处理的蓝莓汁对ＤＰＰＨ的清除率为８２．９％，而辅色蓝莓汁对ＤＰＰＨ的清除率为９１．４％。

2．7　辅色对蓝莓汁清除超氧阴离子自由基（O 2－・）能力的影响　在碱性条件下，邻苯三酚能够迅速自氧化，释放出Ｏ２－・；加入清除剂后能够清除其中的Ｏ２－・，从而降低邻苯三酚的自氧化速度。

从图７可以看出：随着加热时间的延长，辅色蓝莓汁清除超氧阴离子自由基的能力趋于稳定；加热４ｈ后，未辅色蓝莓汁对超氧阴离子自由基的清除率为７３．１％，辅色蓝莓汁对之的清除率为８１．７％。

图6　辅色处理对蓝莓汁清除DPPH 自由基能力的影响图7　辅色处理对蓝莓汁清除超氧阴离子自由基能力的影响3　结论分别添加０．１ｍｏｌ／ＬＦｅ２＋、０．０６％苹果酸、３％Ｄ－果糖均能显著提高蓝莓汁色泽的稳定性。