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贮藏过程中黑果腺肋花楸露酒非酶促氧化因素
摘 要： 在贮藏过程中,黑果腺胁花楸露酒所含的多酚类物质容易发生氧化,出现酒液色泽变淡,酒体稳定性变差,甚至出现酒液分层的现象.对贮藏过程中黑果腺肋花楸露酒的非酶促氧化因素进行研究的结果表明：黑果腺肋花楸露酒在低温（10 ℃）、脱除溶氧、避光保存的条件下贮藏,氧化时间约为160天,多酚类物质氧化损失率约为8%.此时非酶促氧化速度最小,氧化程度最低.
关键词： 黑果腺肋花楸； 露酒； 贮藏； 非酶氧化； 因素研究
中图分类号： S 685. 12, TS 255. 46
文献标识码： A
黑果腺肋花楸(Aronia melanocarpa)属于蔷薇科植物,原产于北美东部,后来传入欧洲及前苏联[ 1 ].上世纪九十年代初期,该树种引入我国进行试种植.目前,在我国多个省份已经进行大面积推广种植.黑果腺肋花楸富含多酚类物质,这些物质具有很强的抗氧化性,能够有效地清除人体内的自由基,具有很高的保健价值[ 2 ].由于该果实涩味较重,不宜鲜食,因此需要进行产品加工,以满足消费者的需要.
黑果腺肋花楸露酒是以黑果腺肋花楸果实为原料,经过果实压榨、过滤、多酚氧化酶灭活处理、冷却、果汁与食用酒精混合调配、酯类成分调整等工艺加工而成的露酒.该露酒在贮藏过程中,酒液中所含的多酚类物质容易发生氧化,出现酒液色泽变淡,酒体稳定性变差,甚至出现酒液分层等现象,这些严重影响了黑果腺肋花楸露酒的质量.本研究针对贮藏过程中黑果腺肋花楸露酒的非酶促氧化因素进行了研究,旨在为最大程度减少黑果腺肋花楸露酒非酶促氧化,改善产品质量奠定基础.
1 材料与方法
1. 1 试验材料
1. 1. 1 原料及试剂
黑果腺肋花楸果实：辽宁省干旱地区造林研究所提供；食用酒精：食品级,沈阳爱发化工产品有限公司；乙酸乙酯：分析纯,沈阳瑞丰精细化学品有限公司.
1 .1. 2 仪器与设备
榨汁机、抽滤机、恒温水浴锅、电子天平、紫外可见分光光度计.
1. 2 试验方法
1. 2. 1 试验流程
果实→挑选→清洗→沥干→榨汁→抽滤→氧化酶灭活→冷却→果汁与食用酒精混合→酯类成分调整→贮藏→评价
1. 2. 2 温度对黑果腺肋花楸露酒氧化的影响
设置贮藏温度分别为10、20、30 ℃,黑果腺肋花楸露酒溶氧条件为自然溶氧,避光条件下密封贮藏,每7天对露酒评价一次,直到评价结果基本不变为止.
评价方法：取黑果腺肋花楸露酒（酒精度为40%）1 mL置于10 mL容量瓶中,用40%的食用酒精进行定容,以40%食用酒精为空白,在529 nm波长下测定稀释后样品的吸光度[ 3 - 6 ].
1. 2. 3 氧气含量对黑果腺肋花楸露酒氧化的影响
设置溶氧条件分别为：脱除溶氧（脱气真空度0.05 MPa, 脱气时间5 min）、自然溶氧、10%顶部空气、20%顶部空气、30%顶部空气,贮藏温度均保持在10 ℃,避光条件下密封贮藏,每7天对露酒评价一次,直到评价结果基本不变为止.评价方法同上.1. 2. 4 光照对黑果腺肋花楸露酒氧化的影响
设置光照条件分别为：避光贮藏、自然光下贮藏、阳光直射下贮藏,贮藏温度为室温,溶氧条件为脱除溶氧,每7天对露酒评价一次,直到评价结果基本不变为止.评价方法同上.
1. 2. 5 多酚类物质氧化损失率估算
多酚类物质氧化损失率估算≈
■×100%
2 结果与分析
2. 1 温度对黑果腺肋花楸露酒氧化的影响
从图1可知,贮藏温度不同,黑果腺肋花楸露酒氧化速度和多酚类物质损失率均不同.当贮藏温度为10 ℃时,贮藏约90天后,黑果腺肋花楸露酒吸光度曲线出现拐点,吸光度开始出现明显下降,说明此时露酒开始出现明显氧化现象；贮藏约150天后,黑果腺肋花楸露酒吸光度基本停止下降,此时氧化反应达到平衡,多酚类物质氧化损失率约为23%.当贮藏温度为20 ℃,贮藏约30天后,出现明显氧化现象；贮藏约120天后,氧化反应达到平衡,此时多酚类物质氧化损失率约为38%.当贮藏温度为30 ℃,贮藏约为15天时,露酒开始出现明显氧化现象；贮藏约75天后,氧化反应达到平衡,此时多酚类物质氧化损失率约为74%.
图1 温度对黑果腺肋花楸露酒氧化的影响
2. 2 氧气含量对黑果腺肋花楸露酒氧化的影响
从图2可知,氧气含量对黑果腺肋花楸露酒氧化程度影响显著.当脱除溶氧时,露酒吸光度变化不明显,在贮藏约120天后略有下降,贮藏约160天后,露酒吸光度基本停止下降,此时多酚类物质氧化损失率约为8%；当自然溶氧时,在贮藏约150天后,氧化反应达到平衡,此时多酚类物质氧化损失率约为23%；当存在10%顶部空气时,露酒吸光度下降明显,在贮藏约110天后,氧化反应达到平衡,此时多酚类物质氧化损失率约为44%；当存在20%和30%顶部空气时,两者氧化速度和多酚类物质损失率基本相同,氧化反应达到平衡的时间均为约90天,多酚类氧化损失率均约为51%.
2. 3 光照对黑果腺肋花楸露酒氧化的影响
从图3可知,光照条件对黑果腺肋花楸露酒氧化速度和氧化程度的影响很大,尤其是阳光直射下,黑果腺肋花楸露酒的吸光度值迅速降低,在约60天后露酒吸光度值达到最低,多酚类物质氧化损失率约为91%；当室内自然光下贮藏时,约110 天后露酒吸光度基本保持稳定,多酚类物质氧化损失率约为47%；避光保存时,氧化时间约为120 天,多酚类物质氧化损失率约为38%.
图3 光照条件对黑果腺肋花楸露酒氧化的影响
3 讨论和结论
3. 1 黑果腺肋花楸果实中所含的多酚类物质主要包括花青素及其糖苷类化合物、黄酮及其甙类化合物、酚酸、原花青素等[ 7 ].在这些多酚类物质中,花青素及其糖苷类化合物是黑果腺肋花楸露酒的主要呈色物质.该物质发生氧化直接影响到黑果腺肋花楸露酒的色泽.黄酮及其甙类化合物、酚酸、原花青素等多酚类物质发生过度氧化,将使露酒出现混浊,甚至分层.
3. 2 多酚类物质氧化包括酶促氧化和非酶促氧化.酶促氧化是指在多酚氧化酶存在条件下,多酚类物质作为底物发生的氧化.该氧化反应中,多酚氧化酶提供催化作用,能够加速多酚类物质的氧化[ 8 ].在黑果腺肋花楸果实加工中,一般采用氧化酶灭活的方法来消除酶促氧化.多酚类物质非酶促氧化是指不需要多酚氧化酶的催化作用而发生的氧化现象[ 9 ].影响多酚非酶促氧化的因素主要包括：温度、氧气、光照、金属离子、自由基、过氧化物等[ 10 ].本试验根据贮藏条件影响效果的大小,重点对温度、氧气含量、光照条件进行了研究,得出黑果腺肋花楸露酒在不同贮藏条件下多酚类物质含量的变化规律,为最大程度减少非酶促氧化提供理论依据.
3. 3 通常情况下,多酚类物质的氧化产物为苯醌类化合物及其衍生物,而苯醌类化合物是非常强烈的亲电子基团[ 8 ],在一定条件下可以被还原成多酚类物质.苯醌类化合物与多酚类物质可以发生分子络合反应,生成醌氢醌类化合物.在黑果腺肋花楸露酒贮藏过程中,多酚类物质氧化生成苯醌类化合物.当苯醌类化合物积累到一定浓度时,就会抑制多酚类物质的氧化.因此,露酒中的多酚类物质只能发生部分氧化,氧化速度和程度与贮藏条件相关.
3. 4 综上所述,通过对贮藏过程中黑果腺肋花楸露酒非酶促氧化因素进行研究的结果表明,在贮藏过程中,温度为10 ℃时,氧化时间约150天,多酚类物质氧化损失率约为23%；温度为20 ℃时,氧化时间约120天,多酚类物质氧化损失率约为38%；温度为30 ℃时,氧化时间约75天,多酚类物质氧化损失率约为74%；因此温度越低,黑果腺肋花楸露酒氧化越缓慢,氧化程度越低.
3. 5 脱除溶氧时,氧化时间约160天,多酚类物质氧化损失率约为8%；自然溶氧时,氧化时间约150天,多酚类物质氧化损失率约为23%；当存在10%顶部空气时,氧化时间约110天,多酚类物质氧化损失率约为44%；当存在20%和30%顶部空气时,氧化时间约90天,多酚类物质氧化损失率约为51%；因此氧气含量越高,黑果腺肋花楸露酒氧化时间越短,氧化程度越高.
3. 6 阳光直射下,氧化时间约60天,多酚类物质氧化损失率约为91%；室内自然光条件下,氧化时间约110天,多酚类物质氧化损失率约为47%；避光保存时,氧化时间约120天,多酚类物质氧化损失率约为38%.
根据上述试验,可以得出黑果腺肋花楸露酒贮藏在低温（10 ℃）、脱除溶氧、避光保存的条件下,氧化时间约为160天,多酚类物质氧化损失率约为8%.此时非酶促氧化速度最小,氧化程度最低.
参考文献
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第1作者简介： 王鹏（1979-）, 男, 高级工程师, 主要从事可食林产品加工研究工作.
收稿日期： 2018 - 05 - 20
（责任编辑： 张亚楠）
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