D-異抗壞血酸鈉對藍莓果醬品質的影響

D-異抗壞血酸鈉對藍莓果醬品質的影響

夏其樂，陳劍兵，郜海燕*，邢建榮

（浙江省農業科學院食品科學研究所，農業部果品采后處理重點實驗室，浙江省果蔬保鮮與加工技術研究重點實驗室，中國輕工業果蔬保鮮與加工重點實驗室，浙江 杭州 310021）

摘 要：為提高藍莓果醬的品質，以藍莓鮮果為原料，測定花色苷、總酚含量和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-dipheny1-2-picryl-hydrazyl，DPPH）、2,2’-聯氮基-雙-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二銨鹽（2,2’-amino-di(3-ethyl-benzothiazoline sulphonic acid-6)ammonium salt，ABTS）自由基清除能力在打漿、調配、灌裝、殺菌等加工關鍵環節的變化。研究添加D-異抗壞血酸鈉對藍莓果醬功能性成分和抗氧化活性損失的抑制作用，測定藍莓果醬貯藏期間花色苷、總酚含量和L*、a*、b*值的變化。結果顯示：藍莓果醬各加工關鍵環節，其總酚、花色苷含量逐漸下降，DPPH自由基、ABTS＋·清除能力也逐漸減弱；添加質量分數0.5%的D-異抗壞血酸鈉可減緩這些指標的下降；保溫實驗表明，添加D-異抗壞血酸鈉的果醬褪色程度比未添加的果醬約降低了21.07%。由此可見，適當添加D-異抗壞血酸鈉可提高藍莓果醬的營養和形態品質穩定性，延長產品貨架期。

關鍵詞：D-異抗壞血酸鈉；藍莓果醬；品質；總酚；花色苷

藍莓又名越橘，屬杜鵑花科（Ericaceae）越橘屬（Vaccinium spp.）植物，為多年生落葉小灌木，是一種重要的小漿果類果樹。作為小漿果的典型代表，藍莓具有柔軟多汁、營養健康等特點。大量的研究發現藍莓具有較好的抗氧化[1-2]、抗癌[3]、抗菌[4]、抗病毒[5]、抗炎[6-7]、降糖、降血脂、抗抑郁[8]、抗疲勞[9]、護肝[10]等活性。尤其在抗氧化活性研究方面，受到科研人員的重視。張楊等[11]研究發現藍莓中含有10余種花色苷，其抗氧化活性顯著優于VC；田密霞等[12]分析了60 種藍莓花青素含量與抗氧化的關系，發現藍莓花色苷含量越高，其抗氧化能力越強；Chorfa等[13]分析了藍莓中不同花色苷單體的抗氧化活性，發現飛燕草色素-3-半乳糖苷具有最高的清除自由基能力；還有研究發現藍莓提取物[14]或其他制品[15]的抗氧化能力與多酚和花色苷含量有顯著的正相關。這些研究說明藍莓的抗氧化活性與其富含的多酚和花色苷有很大的關聯，因此，學者們開展了藍莓花色苷和多酚提取工藝[16]、熱穩定性[17]、模擬胃腸消化穩定性[18]等方面的研究，發現其在胃消化過程中較穩定，而經小腸消化后，其總酚、總花色苷及抗氧化活性分別降低了42%、67%和28%[19]，也有研究發現藍莓多酚生物活性的改變可能主要在結腸發酵過程中發生的[20]。

由于藍莓具有較好的生物活性，近年來藍莓栽培面積和產量連年增加。因此，為了延長藍莓的產業鏈、提升藍莓產業的整體效益，開發藍莓加工產品勢在必行。除了功效成分的提取工藝[21]研究外，科研人員還開展了大量藍莓產品加工工藝的研究，主要產品包括藍莓汁[22]、發酵酒[23]、藍莓干[24]、低糖果醬[25]、混合果醬[26]等。花色苷屬于熱敏感成分，為了抑制花色苷的損失、最大限度地保留加工產品的抗氧化活性，需要開展加工工藝對藍莓抗氧化活性的影響。王行等[27]研究了藍莓酒發酵過程中酚類物質和抗氧化活性的變化，Flores等[28]研究了藍莓花色苷微膠囊體外模擬消化過程的總酚含量和抗氧化活性；Turan等[29]研究利用超聲波噴嘴減少藍莓提取物噴霧干燥過程中活性物質的損失。基于此，本實驗開展藍莓果醬加工工藝對其抗氧化活性的影響研究，以期生產出有較好抗氧化活性的藍莓果醬。添加抗氧化劑是食品工業領域常用的有益手段，D-異抗壞血酸鈉又名赤藻糖酸鈉，是一種新型生物型食品抗氧化、護色劑，GB 2760—2014《食品添加劑使用標準》規定其可在各類食品中根據需要適量添加，研究D-異抗壞血酸鈉對藍莓果醬品質的影響鮮見相關報道。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

藍莓：南高叢系列，產自浙江安吉，果實完全成熟；檸檬酸、D-異抗壞血酸鈉、果葡糖漿、黃原膠、海藻酸鈉（均為食品級） 市售。

1.2 儀器與設備

DS-1型打漿機 上海標本模型廠；101-3型電熱鼓風恒溫干燥箱 杭州藍天化驗儀器廠；BS 200S-WEI型電子天平 美國賽多利斯有限公司；FiveEasy型實驗室pH計 美國梅特勒有限公司；ColorQuest XE型測色色差儀 美國Hunter Associates Laboratory公司；UV-1800紫外-可見分光光度計 日本島津公司。

1.3 方法

1.3.1 藍莓果醬生產工藝及操作要點

圖1 藍莓果醬加工工藝流程
Fig.1 Flow chart for processing blueberry jam

表1 藍莓果醬的配方
Table 1 Formulation of blueberry jam

常規配方 添加抗氧化劑配方原料 添加量/% 原料 添加量/%藍莓鮮果 60 藍莓鮮果 60白砂糖 20 白砂糖 20果葡糖漿 15 果葡糖漿 15水5水5黃原膠 1.25 黃原膠 1.25海藻酸鈉 1.25 海藻酸鈉 1.25檸檬酸 0.2 檸檬酸 0.2 D-異抗壞血酸鈉 0.5

藍莓果醬的生產工藝流程見圖1，配方見表1，主要的操作要點如下：選果、清洗：選用完全成熟的藍莓果實，剔除病蟲害果和腐爛果，清洗后瀝干水分；打漿：采用DS-1型打漿機對藍莓打漿60 s。

增稠劑的使用：增稠劑與少量白砂糖混合后用少量熱水溶解；調配及煮制：將藍莓果漿、溶解充分的增稠劑、白砂糖、果葡糖漿、檸檬酸投入鍋中煮制，緩慢攪拌至白砂糖、檸檬酸充分完成溶解，此時溫度約為50 ℃，繼續加熱升溫至80 ℃，灌裝、封蓋；裝果醬的玻璃瓶和瓶蓋需洗凈；殺菌、冷卻：將玻璃瓶置于85 ℃水浴殺菌20 min，取出后用流動水迅速冷卻至室溫。

1.3.2 總酚含量的測定

取5 g左右的果醬混合物，用10 倍的60%乙醇溶液提取3 次，合并提取液用于測定，總酚和花色苷的含量換算成添加到果醬的新鮮藍莓的量。總酚含量的測定采用福林-酚試劑法，取1 mL稀釋過的樣品加到25 mL比色管中，加9 mL蒸餾水，0.5 mL福林-酚試劑，5 min后加入5 mL 5% NaCO3溶液，蒸餾水定容，反應60 min，在波長750 nm處測定吸光度。鮮果環節換算成添加到果醬后的含量，打漿環節按照表1的配方添加其他成分后再測定，花色苷含量測定同上述步驟。

1.3.3 花色苷含量的測定

樣品處理同1.3.2節，花色苷含量的測定采用pH示差法[30]，各取1 mL樣品分別加入9 mL pH 1.0的緩沖液（KCl-HCl）和pH 4.5的緩沖液（NaAc-HCl），分別在波長510 nm和700 nm處測得其吸光度。

1.3.4 抗氧化活性的測定

DPPH自由基清除率的測定：稱取適量DPPH，用無水乙醇溶解，配成DPPH母液；使用時用無水乙醇稀釋，并使溶液吸光度在0.7左右。樣品處理同1.3.2節，取0.1 mL提取液及3.9 mL DPPH溶液置于一具塞試管中，搖勻，放置30 min，以無水乙醇為空白，于波長517 nm測其吸光度Ai，按公式（1）計算清除率：

式中：A0為0.1 mL無水乙醇加3.9 mL DPPH溶液的吸光度；Ai為0.1 mL待測液加3.9 mL DPPH溶液的吸光度；Aj為0.1 mL待測液加3.9 mL無水乙醇的吸光度。

ABTS＋·清除率的測定：將果醬乙醇提取液過濾，取0.1 mL，加入4 mL的ABTS反應液，立即計時，搖勻，避光反應6 min，反應結束后在波長734 nm處測定吸光度（A）。另外設一空白（A0），樣品液用無水乙醇代替。按公式（2）計算ABTS＋·清除率：

測定鮮果環節抗氧化活性時按照藍莓果漿的量添加2/3的水，打漿環節按照表1的配方添加其他成分后再測定。

1.3.5 產品貯藏穩定性測定

按照表1的配方工藝，分別生產一批不添加抗氧化劑和一批添加抗氧化劑的藍莓果醬，用310 g的玻璃瓶包裝，將產品置于37 ℃恒溫箱中加速破壞實驗，每隔5 d取樣一次，測定樣品的總酚、花色苷、L*、a*、b*值。比較添加抗氧化劑果醬與非添加果醬的區別，每次取樣取3 瓶平行實驗。

2 結果與分析

2.1 藍莓果醬各加工環節總酚和花色苷含量的變化

如圖2所示，藍莓中的總酚和花色苷在各個加工環節都有損失，呈現逐漸下降的趨勢。在打漿階段，藍莓的總酚基本沒有損失，而在隨后的調配、灌裝和殺菌階段呈現加速損失的趨勢，損失率分別為13.75%、21.06%和22.0%，殺菌冷卻至成品的損失率為7.64%，以添加的藍莓鮮果為基質，成品中藍莓的總酚含量為278.6 mg/100 g，為藍莓鮮果原料的48.77%。在打漿和調配階段，藍莓的花色苷損失較少，損失率分別為2.01%和9.55%，但是在隨后的灌裝、殺菌、殺菌后冷卻階段損失較多，損失率分別為18.91%、31.51%和14.91%，以添加的藍莓鮮果為基質，最終產品中藍莓的花色苷含量為143.2 mg/100 g，為藍莓鮮果原料的43.82%。

圖2 各加工環節總酚和花色苷含量的變化
Fig. 2 Changes in total phenol and anthoacyanin contents during processing of blueberry jam

2.2 藍莓果醬各加工環節抗氧化活性的變化

圖3 各加工環節抗氧化活性的變化
Fig. 3 Change in antioxidant activity during processing of blueberry jam

如圖3所示，隨著加工進程的推進，藍莓果醬半成品或者果醬的抗氧化活性逐步降低，但是降低的幅度在各個加工環節有所區別，基本上與總酚和花色苷的降低具有較好的相關性。藍莓鮮果提取物對DPPH自由基和ABTS＋·的清除率分別為87.3%和86.4%，最終產品的自由基清除率分別為45.7%和44.2%，兩者相差不大，并且都是藍莓鮮果自由基清除能力的一半左右。

2.3 添加抗氧化劑后藍莓果醬總酚和花色苷含量的變化

圖4 添加D-異抗壞血酸鈉后總酚和花色苷含量變化
Fig. 4 Change in total phenol and anthocyanin contents during processing of blueberry jam with added sodium D-isoascorbate

如圖4所示，即使添加了抗氧化劑，隨著加工進程的進行，藍莓的總酚和花色苷含量依然呈現逐步下降的趨勢，但是相對于未添加D-異抗壞血酸鈉的果醬而言，總酚和花色苷的損失率有所降低。從圖4可知，藍莓鮮果的總酚和花色苷含量分別為564.2、345.7 mg/100 g，產品中兩者的含量分別為353.6 mg/100 g和204.1 mg/100 g，而未添加抗氧化劑的藍莓果醬的總酚和花色苷含量分別為278.6、143.2 mg/100 g，因此總酚含量提高了26.92%，花色苷含量提高了42.53%。

2.4 添加抗氧化劑后藍莓果醬抗氧化活性的變化

圖5 添加D-異抗壞血酸鈉后藍莓果醬抗氧化活性的變化
Fig. 5 Change in antioxidant activity during processing of blueberry jam with added sodium D-isoascorbate

如圖5所示，即使添加了抗氧化劑，隨著加工進程的進行，藍莓對DPPH自由基和ABTS＋·的清除能力依然呈逐步下降的趨勢，但是相對于未添加D-異抗壞血酸鈉的果醬而言，下降程度有所降低。藍莓鮮果提取物對DPPH自由基和ABTS＋·的清除率分別為87.1%、86.1%，殺菌后冷卻的產品對兩者的清除率分別為56.3%和53.7%，而未添加抗氧化劑的藍莓果醬產品對兩者的清除率分別為45.7%和44.2%（圖3），即表明添加抗氧化劑后藍莓產品對DPPH自由基和ABTS＋·的清除能力分別提高23.19%和21.49%。分析原因，一方面是D-異抗壞血酸鈉能夠延緩藍莓總酚和花色苷的降解，使得產品中總酚和花色苷的含量增加，另一方面D-異抗壞血酸鈉本身即具備很好的抗氧化活性，因此通過添加能夠很好地提高藍莓果醬功能性成分的保留和抗氧化活性的提高。

2.5 藍莓果醬品質穩定性實驗

如圖6A所示，無論是否添加了抗氧化劑D-異抗壞血酸鈉，藍莓果醬總酚含量逐步降低，主要是溫度促進了總酚的降解。未添加D-異抗壞血酸鈉的藍莓果醬，產品的初始總酚含量為163.8 mg/100 g，保溫實驗5 周后的總酚含量為93.7 mg/100 g，降低了42.96%；添加D-異抗壞血酸鈉的藍莓果醬，產品的初始總酚含量為208.1 mg/100 g，保溫實驗5 周后的總酚含量為157.6 mg/100 g，降低了24.27%。可見，D-異抗壞血酸鈉除了提高果醬產品的總酚含量之外，還能有效抑制產品在存放過程中總酚的降解。如圖6B所示，不論是否添加了抗氧化劑D-異抗壞血酸鈉，藍莓果醬花色苷含量逐步降低，主要是高溫促進了花色苷的降解。未添加D-異抗壞血酸鈉的藍莓果醬，產品的初始花色苷含量為84.2 mg/100 g，保溫實驗5 周后的花色苷含量為41.6 mg/100 g，降低了50.59%；添加D-異抗壞血酸鈉的藍莓果醬，產品的初始花色苷含量為120.1 mg/100 g，保溫試驗5 周后的花色苷含量為80.6 mg/100 g，降低了32.89%。可見，D-異抗壞血酸鈉除了提高果醬產品的花色苷含量之外，還能有效抑制產品在存放過程中花色苷的降解，維持產品相對較高的花色苷含量。

圖6 藍莓果醬總酚（A）和花色苷（B）含量變化
Fig. 6 Changes in total phenol and anthocyanin contents during storage of blueberry jam with and without added sodium D-isoascorbate

表2 藍莓果醬色澤的變化
Table 2 Color change during storage of blueberry jam

注：同列小寫字母不同表示差異顯著（P＜0.05）；大寫字母不同表示未添加抗氧化劑和添加抗氧化劑之間差異顯著（P＜0.05）。

未添加抗氧化劑 添加抗氧化劑L* a* b* L* a* b*0 35.68±0.27aB 8.26±0.17aB 1.63±0.02aA 44.12±0.35aA 13.26±0.21aA 1.53±0.02aA 1 33.42±0.28aB 7.21±0.22aB 1.43±0.05aA 42.68±0.34aA 11.75±0.31bA 1.47±0.05aA 2 30.14±0.19bB 6.34±0.23bB 1.53±0.04aA 40.59±0.35bA 10.26±0.25bA 1.02±0.10bA 3 27.37±0.29bB 5.12±0.28bB 0.89±0.02bA 38.74±0.56bA 9.14±0.22cA 1.13±0.04bA 4 25.48±0.25cB4.36±0.20bB 1.03±0.04bA 35.56±0.37cA 8.26±0.32cA 0.98±0.05bA 5 23.12±0.18cB 3.46±0.18cB 1.17±0.08bA 32.10±0.39dA 7.06±0.23dA 1.05±0.07bA貯藏時間/周

如表2所示，隨著貯藏時間的延長，L*和a*值逐漸降低，b*值呈現無規律的變化。感官分析表明，隨著貯藏時間的延長，藍莓果醬鮮亮的顏色褪色，醬體顏色發暗；紅色緩慢退去，紅度降低。未添加抗氧化劑的果醬恒溫箱存放5 周后，白度降低35.2%，紅度降低58.1%；添加抗氧化劑的果醬恒溫箱存放5 周后，白度降低27.24%，紅度降低46.75%，綜合而言，添加抗氧化劑的果醬的褪色程度比未添加的果醬約降低了21.07%。

3 結 論

在從藍莓鮮果到加工成果醬的打漿、調配、灌裝、殺菌等加工環節，藍莓總酚、花色苷含量逐漸下降，對DPPH自由基、ABTS＋·的清除率也逐漸降低。在添加了抗氧化劑D-異抗壞血酸鈉后，雖然上述指標也呈下降的趨勢，但是降低程度有所減緩，產品的總酚含量和花色苷含量分別提高了26.92%和42.53%；對DPPH自由基和ABTS＋·的清除能力分別提高了23.19%和21.49%；保溫實驗表明，添加抗氧化劑的果醬褪色程度比未添加的果醬約降低了21.07%。

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Effect of Sodium D-Isoascorbate on the Quality of Blueberry Jam

XIA Qile, CHEN Jianbing, GAO Haiyan*, XING Jianrong
(Key Laboratory of Post-Harvest Handling of Fruits, Ministry of Agriculture, Key Laboratory of Fruits and Vegetables Postharvest and Processing Technology Research of Zhejiang Province, Key Laboratory of Fruits and Vegetables Postharvest and Processing,China National Light Industry, Institute of Food Science, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, China)

Abstract: In order to improve the quality of blueberry jam during its processing, changes in anthocyanin content, total phenol content and 1,1-dipheny1-2-picryl-hydrazyl (DPPH) and 2,2’-amino-di(3-ethyl-benzothiazoline sulphonic acid-6)ammonium salt (ABTS) radical scavenging activities of blueberry jam at different stages of processing such as pulping,formulation, filling and sterilization were detected. The effect of added sodium D-isoascorbate on the functional components of blueberry jam was studied as well as its inhibitory effect on the loss of antioxidant activity. Meanwhile, changes in anthocyanin content, total phenol content, and L*, a* and b* values were measured during storage. Anthocyanin content,total phenol content and antioxidant activity gradually decreased during the whole production process. This decrease was slowed down by addition of sodium D-isoascorbate. During incubation at constant temperature, the degree of fading was reduced by about 21.07% by adding sodium D-isoascorbate. Thus, addition of sodium D-isoascorbate can improve the nutritional quality and stability of blueberry jam and prolong its shelf life.

Keywords: sodium D-isoascorbate; blueberry jam; quality; total phenol; anthocyanin

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201802004

中圖分類號：TS255.43

文獻標志碼：A

文章編號：1002-6630（2018）02-0020-05

引文格式：夏其樂, 陳劍兵, 郜海燕, 等. D-異抗壞血酸鈉對藍莓果醬品質的影響[J]. 食品科學, 2018, 39(2): 20-24.

DOI:10.7506/spkx1002-6630-201802004. http://www.

XIA Qile, CHEN Jianbing, GAO Haiyan, et al. Effect of sodium D-isoascorbate on the quality of blueberry jam[J]. Food Science,2018, 39(2): 20-24. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201802004. http://www.

收稿日期：2017-03-29

基金項目：公益性行業（農業）科研專項（201303073）；浙江省重大科技專項重點農業項目（2014C02024）；

浙江省農業科學院創新能力提升工程項目（2014CX011）

第一作者簡介：夏其樂（1979—），男，副研究員，碩士，研究方向為果品加工與綜合利用。E-mail：cookxql@163.com

*通信作者簡介：郜海燕（1958—），女，研究員，博士，研究方向為農產品物流與保鮮加工。E-mail：spsghy@163.com