热加工对甜玉米维生素C、总酚及阿魏酸的影响

处理组 处理 1 处理 2 处理 3 处理 4 处理 5 处理 6
表 1 样品处理条件
加热温度 /℃
蒸煮时间 /min
不加热
/
115
10
115
25
115
50
100
25
121
25
1.4 方法 1.4.1 甜玉米游离酚的提取
将不同处理的甜玉米打浆后加入 80 mL 预冷 丙酮，用组织匀浆机在冰浴里匀浆 5 min，4 ℃、 5 000 r/min 离心 10 min。保留上清液，沉淀物加入 100 mL 80% 预冷丙酮重复上述步骤提取 1 次。合并 两次离心得到的上清液，45 ℃旋转蒸发至约 15 mL， 并用蒸馏水定容至 25 mL。分装后冻存于 -20 ℃冰 箱备用 [8]。
阿魏酸和共轭阿魏酸含量分别增加了 27.1％、644.8％、492.9％。
关键词：热加工；甜玉米；维生素 C；总酚；阿魏酸
中图分类号：TS255.36
文献标识码：A
DOI：10.16465/431252ts.20210223
甜玉米又称蔬菜玉米，是一种食用型蔬菜，因 其具有丰富的营养，且兼具甜、鲜、脆、嫩等口感特色， 深受广大消费者的青睐 [1]。甜玉米常见的加工食用 方式包括甜玉米罐头、玉米饼、玉米面包和休闲食品。 其中热加工是其主要加工方式，因为热加工甜玉米 不但可延长甜玉米的货架期，还可解决甜玉米采后 品质下降的问题，增加口感和风味 [2]。传统的观念 认为蔬菜和水果的热加工会导致维生素的流失，其 营养价值降低 [3]。但有研究 [4] 表明，在热加工过程中， 蔬菜和水果中的化学物质发生了一系列的化学变化， 在一定阈值范围内，蔬菜和水果的抗氧化能力有可 能会得到提高。据报道 [5-6]，经过热加工的西红柿和 胡萝卜中的番茄红素和胡萝卜素含量均提高，番茄 的热处理显著增加了可生物利用的番茄红素含量和 总抗氧化活性，但总体上并未观察到酚含量的明显 变化。还有研究 [7] 表明，苹果中的维生素 C 不到苹 果中抗氧化物质总量的 0.4％，表明大部分抗氧化活 性来自苹果中的其他化学物质。本研究拟分析不同 的热处理工艺对甜玉米中维生素 C、总酚和阿魏酸 含量的影响，为甜玉米热加工提供参考。
3结论
长期以来，人们一直认为热加工过程会造成 果蔬中热敏性生物活性物质和营养成分的损失，其 营养价值低于新鲜商品。本研究发现，甜玉米经热 处理后，游离酚类物质和阿魏酸含量上升，可能是
摘要：热加工不但可延长甜玉米的货架期，还可解决其采后品质下降的问题，增加口感和风味。为探讨热
处理对甜玉米抗氧化物质的影响，采用不同的热处理工艺对甜玉米进行热处理，并分析其维生素 C、总酚
和阿魏酸的含量变化。研究结果表明，甜玉米经热处理后，维生素 C、结合酚出现了含量显著下降，而游
离酚出现了显著增加，阿魏酸出现了极显著增加。其中在 115 ℃下处理 25 min 后，甜玉米的游离酚、游离
2 结果与讨论
2.1 对甜玉米维生素 C 含量的影响 如图 1 所示，随着加热时间的延长和加热温度
的升高，甜玉米的维生素 C 含量逐渐下降。在 115 ℃ 条 件 下 加 热 10、25、50 min 后，维 生 素 C 含 量 分 别下降至 0.195、0.172、0.124 μmol/g，与未加工的 生 甜 玉 米 相 比 分 别 下 降 了 17.7 ％（P ＜ 0.05）、 27.4 ％（P ＜ 0.05）、47.7 ％（P ＜ 0.01）。在 100、 115、121 ℃条件下加热 25 min 后，维生素 C 含量分 别下降至 0.219、0.172、0.135μmol/g，与未加工的生 甜玉米相比分别下降了 7.6％（P ＜ 0.05）、27.4％（P ＜ 0.05）、43.0％（P ＜ 0.01）。在 115 ℃的温度范围内， 维生素 C 的 D115 ℃值（115 ℃ 条件下维生素 C 含量 初始值降低 90％所需的时间）为 218 min，所以维 生素 C 在加热过程中的损失需要很长时间，在普通 工业加工过程中为了不影响甜玉米的口感和风味并
Vol.46, No.2 Apr. 2021 Grain Science And Technology And Economy
粮食科技与经济 89
1.4.2 甜玉米结合酚的提取 由 1.4.1 提取所得的固体残余物加入 25 mL
4 mol/L NaOH 溶液，充入氮气密封后在常温下震 荡 1 h， 所 得 的 水 解 液 用 4 mol/L HCl 调 pH 至 中 性，用 100 mL 正己烷去除其中的油脂性成分，再 用 100 mL 乙酸乙酯萃取 5 次。合并乙酸乙酯萃取 液，45 ℃水浴蒸发至干燥，残余物用蒸馏水定容至 10mL。分装后冻存于 -20 ℃ [8]。 1.4.3 总酚含量的测定
如图 3 所示，未加工生甜玉米中的游离阿魏 酸含量为 1.05 μg/g，在 115 ℃条件下加热 10、25、
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600
游离 结合 500Fra bibliotek总酚 /(μg·g-1)
移取 0.125 mL 提取液，加入 5 mL 去离子水和 0.125 mL FC 试剂， 混匀反应 6 min， 加入 1.25 mL 0.07 g/mL Na2CO3 溶 液 和 1 mL 去 离 子 水， 在 室 温 下避光放置 1.5 h，测定 760 nm 波长下的吸光值， 用 0.125 mL 去离子水代替提取液作空白对照。总 酚含量以每 100 g 新甜玉米粒所含的没食子酸当量 （GAE）表示 [4]。 1.4.4 L- 抗坏血酸含量的测定
未加工生甜玉米中可溶性共轭阿魏酸的含量为 11.2 μg/g，在 115 ℃条件下加热 10、25、50 min 后， 热处理甜玉米游离阿魏酸含量分别为 32.8、66.4、 83.1 μg/g，与未加工的生甜玉米相比分别增加了 192.8 ％、492.9 ％、642.0 ％。 在 100、115、121 ℃ 条件下加热处理 25 min 后，热处理甜玉米共轭阿 魏 酸 含 量 分 别 为 31.8、66.4、73.1 μg/g， 与 未 加 工的生甜玉米相比分别增加了 183.9％、492.9％、 552.7％。甜玉米在热处理后共轭阿魏酸也出现了 显著增加，所以热处理对于甜玉米中的阿魏酸含量 具有重要影响，随着处理时间和处理温度的增加， 阿魏酸含量出现了显著增加。
1.2 仪器设备 UV-1800 型紫外分光光度计：日本岛津公司；
RE52 型旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；H1650 型 台 式 高 速 离 心 机： 湘 仪 离 心 机 仪 器 有 限 公 司； 1200 Series 型高效液相色谱仪：美国安捷伦公司。 1.3 样品制备
收集供试玉米的玉米粒，混匀，分成 36 个样品， 每个样品重 (100±5) g，待用。试验设 6 个处理，处 理条件如表 1 所示，每个处理重复 6 次。蒸煮温度和 时间由控制器自动监控。样本处理后保存在 -40 ℃ 直至进行分析测定。
2021 年4月 第46卷 第2期
粮食科技与经济
Grain Science And Technology And Economy
Apr. 2021 Vol.46, No.2
热加工对甜玉米维生素 C、总酚及阿魏酸的影响
张宏荣 1，孟令杰 2，王斌德 1
（1. 辽宁益海嘉里地尔乐斯淀粉科技有限公司，辽宁 铁岭 112300； 2. 嘉里粮油（营口）有限公司，辽宁 营口 115007）
1 材料与方法
1.1 供试样品和试剂 供试黄色甜玉米（Zea mays）：当地超市；Folin -
Ciocalteu 试剂（FC 试剂）、没食子酸、阿魏酸等：纯 度均＞ 95%，美国 Sigma 公司；其他试剂均为分析纯。
收稿日期：2021-02-05 作者简介：张宏荣，女，本科，工程师，研究方向为粮油加工。
0.30
0.25
维生素 C /(μmol·g-1)
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
0
10
25
50
时间 /min
（a） 115 ℃下加热处理
0.30
0.25
维生素 C /(μmol·g-1)
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
生
100
115
121
温度 /℃
（b） 不同温度下处理 25 min
阿魏酸 /(μg·g-1)
80
70
游离 共轭
60
50
40
30
20
10
0
0
10
25
50
（a） 115 ℃下加热处理
80
70
游离 共轭
60
50
40
30
20
10
0
生
100
115
121
（b） 不同温度下处理 25 min
阿魏酸 /(μg·g-1)
注：* 表示在 0.05 水平下具有显著差异，** 表示在 0.01 水 平下具有显著差异
注：* 表示在 0.05 水平下具有显著差异，** 表示在 0.01 水 平下具有显著差异
图 1 热加工对甜玉米维生素 C 含量的影响
不会进行那么长时间的热处理。 2.2 对甜玉米总酚含量的影响
如图 2 所示，未加工生甜玉米的总游离酚含 量 为 252.3 μg/g， 在 115 ℃ 条 件 下 加 热 10、25、 50 min 后，热处理甜玉米总游离酚分别为 305.2、 320.6、324.2 μg/g，与未加工的生甜玉米相比分 别 增 加 了 21.0 ％、27.1 ％、28.5 ％（P ＜ 0.05）。 在 100、115、121 ℃条件下加热处理 25 min 后，总 游离酚含量分别为 295.2、320.6、354.3 μg/g，与未 加工的生甜玉米相比分别增加了 17.0％、27.1％、 40.4％（P ＜ 0.05）。未加工生甜玉米的样品中的 结合酚含量为 461.2 μg/g，在 115 ℃条件下加热 10、25、50 min 后，热处理甜玉米总结合酚含量分 别为 368.1、336.4、268.1 μg/g，与未加工的生甜 玉米相比分别下降了 20.2％（P ＜ 0.05）、27.1％（P ＜ 0.05）、41.9％（P ＜ 0.01）。在 100、115、121 ℃ 条件下加热处理 25 min 后，总结合酚含量分别为 378.1、336.4、318.1 μg/g，与未加工的生甜玉米相 比分别下降了 18.0％、27.1％、31.0％（P ＜ 0.05）。 甜玉米在热处理后游离酚出现了显著增加，而结合 酚出现了显著下降。 2.3 对甜玉米阿魏酸含量的影响
图 3 热加工对甜玉米阿魏酸含量的影响
50 min 后，热处理甜玉米游离阿魏酸含量分别为 3.27、7.82、10.66 μg/g，与未加工的生甜玉米相比分 别 增 加了 211.4 ％、644.8％、915.2 ％（P ＜ 0.01）。在 100、115、121 ℃条件下加热处理 25 min 后，热处理 甜玉米游离阿魏酸含量分别为 3.07、7.82、10.16 μg/ g，与未加工的生甜玉米相比分别增加了 192.3％、 644.8％、867.6％（P ＜ 0.01）。甜玉米在热处理后 游离阿魏酸出现了显著增加。
采用 2,6- 二氯苯酚（DIP）滴定法 [9]。 1.4.5 阿魏酸分析
采 用 HPLC 法。 取 1.4.2 的 残 余 物， 分 析 前 用 酸 化 的 甲 醇（pH2） 稀 释， 然 后 超 声 提 取 过 膜 后 上 机 测 试。 色 谱 柱：SUPELCOSIL LC-18-DB 150×4.6 mm，3 μm；流速：0.6 mL/min；洗脱程序： 水—乙腈溶液（V 水∶ V 乙腈 =20 ∶ 80）等度洗脱， 水用三氟乙酸调节 pH 值为 2；紫外检测器，检测 波长：280 nm；柱温：30 ℃；进样量：10 μL。样 品中的阿魏酸用外标法进行定量，甜玉米上清和固 体残余提取物中测得的阿魏酸分别为游离阿魏酸和 共轭阿魏酸。
400
300
200
100
0 0
10
25
50
（a） 115 ℃下加热处理
600
游离 结合 500
总酚 /(μg·g-1)
400
300
200
100
0
生
100
115
121
（b） 不同温度下处理 25 min
注：* 表示在 0.05 水平下具有显著差异，** 表示在 0.01 水
平下具有显著差异
图 2 热加工对甜玉米总酚含量的影响