本發(fā)明屬于飲料技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō),涉及一種抑制錦橙100號(hào)橙汁褐變的方法。
背景技術(shù):
錦橙100號(hào)系優(yōu)質(zhì)柑桔水果,由四川省柑桔選取種協(xié)作組于1972年在蓬安縣選育而成,因其高樁、果大、核少、色艷、汁多、味濃、化渣、豐產(chǎn)、早熟、耐貯等主要經(jīng)濟(jì)性狀穩(wěn)定,生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng),宜栽范圍廣,名列全國(guó)優(yōu)秀錦橙前列,現(xiàn)已成為省內(nèi)外數(shù)十個(gè)縣市的主栽品種。錦橙100號(hào)維C和含糖量均高于普通甜橙。果實(shí)商品性好,極具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。40余年來(lái),該品種在蓬安縣柑橘產(chǎn)量中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
錦橙100號(hào)雖有諸多優(yōu)勢(shì),但面對(duì)鮮果市場(chǎng)的波動(dòng),經(jīng)常傷及果農(nóng)的利益,為此,蓬安縣建立了錦橙100號(hào)果汁加工生產(chǎn)線,拓展產(chǎn)業(yè)鏈,解決果賤傷農(nóng)問(wèn)題。新鮮果蔬在加工過(guò)程中產(chǎn)生的損傷,易使果蔬原有的色澤變暗或變?yōu)楹稚?,這種現(xiàn)象稱為褐變。橙汁在加工過(guò)程中橙汁同樣易發(fā)生褐變,使得產(chǎn)品品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低。因此,控制橙汁的褐變是橙汁生產(chǎn)中重要的環(huán)節(jié)。其褐變主要是酶促褐變和非酶褐變,酶促褐變是指在打漿、取汁等工序過(guò)程中,由于果肉組織破碎,酶與底物的細(xì)胞區(qū)域化被打破,在有氧氣的條件下,果蔬中的多酚氧化酶(PPO)催化酚類物質(zhì)氧化變色所致。非酶褐變是在果蔬汁的加工和儲(chǔ)藏過(guò)程中引起的,這類褐變主要是由還原糖和氨基酸之間的美拉德反應(yīng)引起的,而還原糖和氨基酸都是果蔬汁本身所含的成分,因此較難控制。
果汁發(fā)生褐變時(shí),感官品質(zhì)劣化,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值降低,商品價(jià)值也會(huì)隨之下降。關(guān)于抑制果汁的褐變,人們做了許多的研究。有的采用物理方法,如趙光遠(yuǎn)等使用超高壓技術(shù)單獨(dú)或協(xié)同熱對(duì)鮮榨蘋(píng)果汁進(jìn)行處理,研究對(duì)其中多酚氧化酶的影響;仇農(nóng)學(xué)等通過(guò)采用不同溫度(25℃~70℃)和不同濃度(1,2,4,8g/L)的LSA—800B樹(shù)脂對(duì)蘋(píng)果汁吸附脫色從而降低果汁褐變;Borneman Z等采用PES/PVP膜對(duì)蘋(píng)果汁進(jìn)行超濾除去其中的部分多酚類物質(zhì)從而減輕果蔬汁的褐變。有的采用化學(xué)方法,如付聿成等添加維生素C和ClO2作為還原劑來(lái)抑制蘋(píng)果汁的褐變;柴向華等通過(guò)添加各種脫氧劑、碳水化合物、金屬離子絡(luò)合劑以及亞硫酸鹽、氯化鈣、鋅鹽等抗褐變添加劑來(lái)研究對(duì)濃縮橙汁的褐變影響;等添加抗壞血酸、異抗壞血酸、L-半胱氨酸、山梨酸、苯甲酸、肉桂酸和β-環(huán)糊精等抗褐變添加劑防止果汁的酶促褐變。有的采用物理化學(xué)相結(jié)合的方法,如張建新等為了提高濃縮蘋(píng)果清汁的初始色值和控制其在儲(chǔ)藏過(guò)程中的下降速度,根據(jù)濃縮蘋(píng)果清汁生產(chǎn)工藝,對(duì)不同的蘋(píng)果品種以及不同的果膠酶、淀粉酶、活性炭、樹(shù)脂、儲(chǔ)藏溫度這幾個(gè)色值關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行了在線研究;張淑娟等采用微波結(jié)合L-半胱氨酸(L-Cys)、檸檬酸、VC、DL-蘋(píng)果酸等試劑抑制木瓜汁的褐變;許鵬麗等開(kāi)展加熱處理和添加抗壞血酸、檸檬酸、L-半胱氨酸、亞硫酸鈉、氯化鈣和氯化鈉等抗褐變添加劑抑制巴西柳橙汁的褐變。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種抑制錦橙100號(hào)橙汁褐變的方法。采用水浴加熱處理同時(shí)添加檸檬酸、亞硫酸鈉、抗壞血酸抑制蓬安錦城100號(hào)橙汁的褐變,比較了不同處理方法抑制褐變的效果,找到了一種適合錦橙100號(hào)橙汁生產(chǎn)中抗褐變的方法。
其具體技術(shù)方案為:
一種抑制錦橙100號(hào)橙汁褐變的方法,包括以下步驟:
步驟1、添加褐變抑制劑:所述抑制劑為亞硫酸鈉、抗壞血酸或檸檬酸,其中的一種或多種;
步驟2、加熱處理橙汁:在87℃水浴鍋中加熱,使橙汁的溫度到達(dá)85℃,再維持20秒后立即停止加熱。
優(yōu)選地,所述抑制劑為亞硫酸鈉、抗壞血酸或檸檬酸其中的一種,所述亞硫酸鈉、抗壞血酸、檸檬酸的濃度分別8PPM、250PPM和500PPM、750PPM。
優(yōu)選地,所述抑制劑為亞硫酸鈉、抗壞血酸和檸檬酸的組合,其中,檸檬酸250PPM、亞硫酸鈉8PPM、抗壞血酸1000PPM。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明采用了加熱處理和添加褐變抑制劑抑制橙汁的褐變。通過(guò)比較橙汁吸光度的變化,來(lái)考察褐變抑制劑的單一組分和復(fù)合組分的褐變抑制效果。結(jié)果顯示:先加抑劑再水浴加熱這種處理方式的護(hù)色效果較好。三種抑制劑護(hù)色效果最佳的濃度分別為:8PPM(亞硫酸鈉)、250PPM和500PPM(抗壞血酸)、750PPM(檸檬酸)。篩選出了護(hù)色效果最佳的組合,當(dāng)亞硫酸鈉、抗壞血酸、檸檬酸的濃度分別8PPM、1000PPM、250PPM時(shí),對(duì)橙汁的護(hù)色效果最好。
附圖說(shuō)明
圖1為亞硫酸鈉對(duì)錦橙100號(hào)橙汁的護(hù)色作用;
圖2為抗壞血酸對(duì)錦橙100號(hào)橙汁的護(hù)色作用;
圖3為檸檬酸對(duì)錦橙100號(hào)橙汁的護(hù)色作用;
圖4為復(fù)合褐變抑制劑對(duì)錦橙100號(hào)橙汁的護(hù)色作用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
1材料與方法
1.1材料
蓬安錦橙100號(hào)
1.2主要試劑
檸檬酸、亞硫酸鈉、抗壞血酸、丙酮。
1.3主要儀器
分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、電熱恒溫水浴鍋(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)、分析天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、GT10-1型高速臺(tái)式離心機(jī)(北京時(shí)代北利離心機(jī)有限公司)、離心管、榨汁器、比色皿、燒杯、錐形瓶、漏斗、紗布、無(wú)菌膜、脫脂棉等。
1.4方法
1.4.1橙汁的制備
將蓬安錦橙100號(hào)洗凈,橫切成兩半,用榨汁器榨出果汁,經(jīng)干凈紗布過(guò)濾盛于燒杯中備用。
1.4.2先水浴加熱再加褐變抑制劑的處理方式及抑制劑濃度的篩選
分別倒入50毫升的備用橙汁于15個(gè)容積為100毫升的干凈三角瓶中,然后在87℃水浴鍋中加熱,當(dāng)橙汁溫度達(dá)到85℃時(shí),維持加熱20秒后停止加熱,然后分別添加不同濃度的檸檬酸(250、500、750、1000、1250PPM)、亞硫酸鈉(2、4、6、8、10PPM)、抗壞血酸(250、500、750、1000、1250PPM),將樣品振蕩搖勻,迅速冷卻至常溫后待測(cè)。
1.4.3先加褐變抑制劑再水浴加熱的處理方式及抑制劑濃度的篩選
分別倒入50毫升的備用橙汁于15個(gè)容積為100毫升的干凈三角瓶中,然后分別添加不同濃度的檸檬酸(250、500、750、1000、1250PPM)、亞硫酸鈉(2、4、6、8、10PPM)、抗壞血酸(250、500、750、1000、1250PPM),振蕩搖勻后于87℃水浴鍋中加熱,當(dāng)橙汁溫度達(dá)到85℃時(shí),維持加熱20秒后停止加熱,迅速冷卻至常溫后待測(cè)。
取備用橙汁50毫升倒入一個(gè)容積為100毫升的干凈三角瓶中,作為1.4.2\1.4.3的空白對(duì)照(CK)。
1.4.4復(fù)合褐變抑制劑的篩選
根據(jù)1.4.2\1.4.3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果選擇出先水浴加熱再加抑制劑或者先加抑制劑再水浴加熱的處理方式,再根據(jù)篩選的3個(gè)檸檬酸、亞硫酸鈉、抗壞血酸的較佳濃度,設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn),最后確定復(fù)合褐變抑制劑的組成。
1.4.5褐變度的測(cè)定
具體步驟如下:提取5ml樣品添加等體積丙酮,振蕩,4000r/min離心20min經(jīng)脫脂棉過(guò)濾得到上清液,在波長(zhǎng)420nm處測(cè)吸光度(A0值),剩余的橙汁樣品用無(wú)菌膜封好,常溫下放置三天后再以同樣方法測(cè)定其吸光度(A值)。
由分別測(cè)定的樣品放置三天后和開(kāi)始時(shí)的吸光度(A和A0),計(jì)算兩次吸光度之差(ΔA),再由兩次吸光度之差(ΔA)與開(kāi)始時(shí)的吸光度(A0)之比,得出吸光度變化率(ΔA%),用以表示橙汁的褐變程度,計(jì)算方法:
ΔA=A-A0
ΔA%=ΔA/A0×100%
ΔA%越大,就表明褐變?cè)絿?yán)重。
2結(jié)果與分析
2.1加熱以及添加單一褐變抑制劑對(duì)錦橙100號(hào)橙汁的護(hù)色作用
2.1.1亞硫酸鈉對(duì)錦橙100號(hào)橙汁的護(hù)色作用
由圖1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,在對(duì)橙汁采用先水浴加熱再添加亞硫酸鈉的處理方式下,2PPM的亞硫酸鈉對(duì)橙汁的褐變基本無(wú)抑制作用。隨著亞硫酸鈉濃度從2PPM升高到10PPM,橙汁的吸光度變化率逐漸降低,從30.8%減少到了14.5%,此時(shí)對(duì)橙汁褐變的抑制作用較明顯。在對(duì)橙汁采用先加亞硫酸鈉后水浴加熱的的處理方式下,隨著亞硫酸濃度從2PPM到8PPM,橙汁的吸光度變化率也逐漸降低,從23%逐漸降低到13.8%,此時(shí)的抑制效果達(dá)到最佳狀態(tài)。而當(dāng)濃度達(dá)到10PPM時(shí),吸光度變化率回升至21.7%。整體來(lái)看,先加亞硫酸鈉再水浴加熱的處理方式效果更好。在這個(gè)處理方式下,添加8PPM的亞硫酸鈉效果最好,6PPM和4PPM的效果也相對(duì)較佳。
2.1.2抗壞血酸對(duì)錦橙100號(hào)橙汁的護(hù)色作用
由圖2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,在對(duì)橙汁采用先水浴加熱再添加抗壞血酸的處理方式下,添加抗壞血酸濃度從250PPM到500PPM時(shí),橙汁的吸光度變化率從29.6%略微升高至30.4%,變化不大,且對(duì)橙汁的褐變基本無(wú)抑制作用。到750PPM時(shí),吸光度變化率急劇較低至16%,此時(shí)的抑制效果較好。從750PPM到1250PPM時(shí),吸光度變化率逐漸升高至25.6%。并且可以很明顯的看出前兩個(gè)低濃度(250PPM和500PPM)的吸光度變化率高于后面3個(gè)高濃度(750PPM、1000PPM和1250PPM)的吸光度變化率。而在對(duì)橙汁采用先加抗壞血酸再水浴加熱的處理方式下,效果卻恰恰相反,可以很明顯的看出前兩個(gè)低濃度(250PPM和500PPM)的吸光度變化率低于后面3個(gè)高濃度(750PPM、1000PPM和1250PPM)的吸光度變化率,且250PPM和500PPM的吸光度變化率相等,均為14.6%,此時(shí)對(duì)橙汁的護(hù)色作用十分明顯。當(dāng)濃度升高為1250PPM時(shí),吸光度變化率為33.3%,高于了空白樣,這說(shuō)明在對(duì)橙汁采用先加抗壞血酸再水浴加熱的的處理方式下,添加濃度為1250PPM的抗壞血酸對(duì)橙汁的褐變沒(méi)有起到抑制作用,反而還加劇了褐變。不過(guò)整體來(lái)看,先加抗壞血酸再水浴加熱的處理方式效果更好。在這個(gè)處理方式下,添加濃度為250PPM和500PPM的抗壞血酸時(shí)效果最好,其次是添加1000PPM的抗壞血酸。
2.1.3檸檬酸對(duì)錦橙100號(hào)橙汁的護(hù)色作用
由圖3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,在先水浴加熱后加檸檬酸的處理方式下,添加檸檬酸濃度為1250PPM和250PPM時(shí),無(wú)明顯抑制效果。從整體上看,在這兩種處理方式中吸光度變化率有著相似的變化趨勢(shì),從250PPM到750PPM,兩種處理方式的吸光度變化率均逐漸降低,從750PPM到1250PPM,兩種處理方式的吸光度變化率均逐漸升高。并且可以直觀的看出先加檸檬酸再水浴加熱的處理方式效果更好。在這個(gè)處理方式下,750PPM的的檸檬酸效果最好,500PPM和250PPM的效果也較佳。
2.2加熱處理以及添加復(fù)合抑制劑
2.2.1處理方式的選擇以及復(fù)合褐變抑制劑的添加方法
根據(jù)加熱以及添加單一褐變抑制劑對(duì)錦橙100號(hào)橙汁的護(hù)色作用的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,本實(shí)驗(yàn)采用先對(duì)橙汁添加抑制劑,然后再對(duì)橙汁加熱處理的方式對(duì)橙汁進(jìn)行褐變抑制。護(hù)色劑采用亞硫酸鈉、抗壞血酸、檸檬酸作復(fù)合抑制劑,濃度分別為亞硫酸鈉(4PPM、6PPM、8PPM)、抗壞血酸(250PPM、500PPM、1000PPM)、檸檬酸(250PPM、500PPM、750PPM),將它們進(jìn)行不同的組合,組合方法見(jiàn)表1復(fù)合護(hù)色劑的添加。
表1復(fù)合褐變抑制劑的添加方法
Tab.1The method adding compound browning inhibitor
具體操作方法:分別倒入50毫升的備用橙汁于10個(gè)容積為100毫升的干凈三角瓶中。其中一份做空白樣,其余9份按表3中的配比添加褐變抑制劑震蕩搖勻,然后在87℃水浴鍋中將橙汁加熱至85℃維持加熱20秒后立即停止加熱,迅速冷卻至常溫后待測(cè)。
2.2.2復(fù)合褐變抑制劑對(duì)錦橙100號(hào)橙汁的護(hù)色作用
從圖4中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,組合3(亞硫酸鈉8PPM、抗壞血酸1000PPM、檸檬酸250PPM)的吸光度變化率最小,為0.36%,這說(shuō)明當(dāng)復(fù)合抑制劑濃度為亞硫酸鈉8PPM、抗壞血酸1000PPM、檸檬酸250PPM時(shí),對(duì)橙汁的護(hù)色效果最好;其次為組合4(亞硫酸鈉4PPM、抗壞血酸500PPM、檸檬酸500PPM);但組合9(亞硫酸鈉8PPM、抗壞血酸500PPM、檸檬酸750PPM)的吸光度變化率(11.81%)和組合2(亞硫酸鈉6PPM、抗壞血酸500PPM、檸檬酸250PPM)的吸光度變化率(7.9%)高于空白樣(6.47%),這說(shuō)明復(fù)合抑制劑濃度為亞硫酸鈉8PPM、抗壞血酸500PPM、檸檬酸750PPM、或檸檬酸250PPM、亞硫酸鈉6PPM、抗壞血酸500PPM時(shí),加劇了橙汁的褐變。
所以綜上所述,組合3(檸檬酸250PPM、亞硫酸鈉8PPM、抗壞血酸1000PPM)為復(fù)合抑制劑的最佳組合,可作為蓬安錦橙100號(hào)橙汁的優(yōu)良護(hù)色劑。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),可顯而易見(jiàn)地得到的技術(shù)方案的簡(jiǎn)單變化或等效替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。