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浓缩苹果汁中5-HMF和还原糖含量变化及其与浓缩汁褐变关系研究

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2024年6月11日发(作者:愈蓝)

维普资讯

中国食物与营养 

2007年第l期 

Food and Nutrition in China No.1,2007 

浓缩苹果汁中5-HMF和还原糖含量变化 

及其与浓缩汁褐变关系研究 

赵树法 

( 中国海洋大学生命科学学部,青岛 266003; 山东东营职业学院,东营 257091) 

摘要:以“澳洲青苹”的浓缩苹果汁为实验材料,研究不同程度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中5--HMF和 

还原糖与浓缩苹果汁的褐变关系。结果表明,在贮藏过程中,不同程度褐变的苹果浓缩汁5--HMF含量变化趋势不同, 

轻度、中度程度褐变的苹果浓缩汁5--HMF含量先上升后下降;而重度褐变的浓缩苹果汁先下降后上升,再上升。不 

同程度褐变的浓缩苹果汁5--HMF含量出现的峰值差别较大,中度程度褐变的浓缩苹果汁5--HMF含量的峰值最大,轻 

度褐变的最小。不同程度褐变的苹果汁还原糖含量的变化趋势差别不大,而苹果浓缩汁色差值(DE)都呈上升趋势, 

但其增加值不同,重度褐变的色差值(DE)的增加值最大,轻度褐变的最小。 

关键词:浓缩苹果汁;5--HMF;还原糖;色差值(DE);褐变 

5-HMF(5-hydroxymethyl furfuraldehyde,5一羟甲 

应的后阶段生成褐变特质,一般贮存70d后浓缩苹果汁 

的5一HMF含量开始出现缓慢增加趋势,浓缩苹果汁中 

的还原糖除了部分转化为5一HMF,还有一部分与氨基 

酸化合物发生美拉德反应生成有色物质。本试验以 

基糠醛)是葡萄糖或果糖在酸性溶液中的脱水分解产 

物,是美拉德反应、焦糖化反应及抗坏血酸氧化分解 

反应的共同中间产物。5一羟甲基糠醛可参与美拉德反 

作者简介:赵树法(1980-- ),男,山东莱阳人,助教,研究生,研究方向:食品科学。 

由表3可知,在0~4℃低温下产品贮藏,成品性能 

保持良好。 

4结论 

藏性能均良好。可贮藏4个月,常温下可贮藏2个 

月。◇ 

(1)对扣肉传统家庭制作和手工作坊式生产,进 

行了工艺改进,借助西式肉品生产设备,更适合工厂化 

连续生产。 

(2)采用红糖和白酒配上色剂,在高温油炸过程 

参考文献 

【l】刘战民,等.梅菜扣肉工业化生产的新工艺.肉类研究, 

1999,3:28-29. 

【2】徐专红.梅干菜肉的制作和贮藏性能初探.食品工业科技, 

1996,6:64-65. 

中发生了焦糖化反应,上色效果良好且持久。 

(3)产品的防腐作用完全依赖预煮时的脱水和食 

【3】蒋爱民主编.畜产食品工艺学.北京:中国农业出版社, 

2000. 

盐的高渗透压造成的不利于微生物生长繁殖的环境,无 

需添加任何防腐剂[21。 

(4)产品采用真空包装,在0—4℃低温下贮 

【4】路生辉主编.肉品学与肉品加工技术.兰州:兰州大学出版 

社,1991. 

维普资讯

赵树法:浓缩苹果汁中5一HMF和还原糖含量变化及其与浓缩汁褐变关系研究 41 

一∞]I,s暑

“澳洲青苹”苹果汁浓缩苹果汁为试料,研究不同程 

的浓缩苹果汁5一HMF含量变化的趋势不同,轻度褐变 

∞ 

度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中5一HMF、还原糖含 

量和色差值(DE)的变化,分析5一HMF和还原糖对苹 

果汁贮藏过程中褐变的影响,为浓缩苹果汁的加工提 

供参考。 

1试验材料与方法 

1.1试验材料 

本试验材料“澳洲青苹”浓缩苹果汁取自陕西海升 

果汁厂,糖度为70Brix,放在32*(2恒温箱内贮藏。根据 

浓缩苹果汁贮存过程中褐变程度的不同将贮存样品分 

为:轻度褐变、中度褐变、重度褐变三种类型,浓缩苹 

果汁褐变程度是利用测色仪测定的数据进行分级的,轻 

度、中度、重度褐变类型色差值范围分别为:4.53~ 

5.20、5.78~8.71、10.00~14.17。另外、轻度、中度、 

重度褐变类型的浓缩汁酸含量分别为1.369~1.406、 

4.447~4.827、2.130~2.530。 

1.2试验方法 

1-2.1 苹果汁中5.HMF含量检测采用高效液相色谱 

法(HPLC)检测,每两周检测一次,每次设3个重复, 

共测9次,下同。 

1.2.2苹果汁中还原糖含量检测采用斐林试剂比色法 

1.2.3苹果汁色差值【DE)的测定用TCP全自动测 

色色差仪测定浓缩法的色值,测定时将其糖度稀释到 

10Brix. 

2结果与分析 

2.1 不同程度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中5一HMF 

含量变化 

2’ 3 

轻度褐变 

C 

4 

l 

/c 

贮藏时间(周) 

图1 不同程度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中5一HMF含量变化 

按照1.2.1所设试验方法,定期对各样品进行检测, 

结果见图1。 

由图1可知:在18周的贮存过程中,不同程度褐变 

样品的5一HMF含量在贮藏期前8周期间逐渐升高,第8 

周达到最大含量为9.0mg/kg,第8~10周5一HMF含量 

急剧下降,第10周以后5一HMF含量还有下降趋势,但 

基本保持平稳态势;中度褐变样品从贮藏开始到第14周 

期间5一HMF含量急剧升高,第14周达到最大值为 

39.0mg/kg,而后急剧下降;重度褐变的样品5一HMF 

含量总体变化幅度较小,贮藏期在四周内变化幅度较 

大,从含量23.0mg/kg降低到1.0mg/kg,6~14周 

又大幅度升高,在第14周时出现一个最高变化峰值 

21.0mg/kg,随后迅速下降。可见,不同褐变程度的 

浓缩苹果汁在贮藏期间5一HMF含量的峰值不同,中度 

褐变程度的浓缩苹果汁5一HMF含量的变化峰值最大, 

重度褐变的次之,轻度褐变的最小。 

2.2不同程度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中还原糖 

含量变化 

一∞]I,s暑一哪如 

按照1.2.2所设试验方法,定期对各样品进行检测,

∞ ∞ ∞ 加:2 m 0 

 

结果见图2。 

图2不同程度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中还原糖含量变化 

如图2所示,在18周的贮存过程中,不同褐变程度 

的浓缩苹果汁还原糖含量的变化趋势基本一致,变化程 

度在17.0~44.0g/kg之间。一般是先上升后下降,依次 

交替变化,在试验时间内出现两个峰值,所不同的是峰 

值出现的时间不同,轻度和中度褐变还原糖变化的第一 

次峰值出现在贮藏时间约为2周时,第二次峰值分别在 

12周、10周时。而重度褐变的浓缩苹果汁还原糖含量出 

现的第一次峰值在贮藏期为第4周时,第二次峰值出现 

在第14周时。 

2.3不同程度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中色差值 

(DE)变化 

用TCP全自动测色色差仪测定浓缩汁的色值,测定 

时将其糖度稀释到10Brix,检测结果见图3。 

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42 中国食物与营养 

∞ 如 加:2 m O 

【工】 

0 

、一 

理 

4ll】j 

疽] 

贮藏时间(周) 

图3不同程度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中色差值(DE)变化 

由图3可知,不同程度褐变的浓缩苹果汁的色差值 

(DE)在贮藏过程中都有上升的趋势,在贮藏期0~4 

周内不同程度褐变的浓缩苹果汁色差值基本保持缓慢 

增长趋势,贮藏期达到第8周后,重度褐变的浓缩汁色 

差值呈急剧增加趋势,最大值为28.79;轻度褐变浓缩 

汁在贮藏期为第6周后才有缓慢的色差值升高趋势,最 

大值为9.23;中度褐变浓缩汁在整个贮藏过程中一直 

保持缓慢增长趋势,变化值较小,所试贮藏期中最大 

值为l3.48。 

3讨论 

(1)5一HMF含量变化与浓缩苹果汁褐变速度存在 

紧密的相关性,5-HMF积累不久就可发生果汁褐变现 

象,因此5一HMF的积累可作为预测果汁褐变的指标, 

5-HMFI ̄I可用来评估果汁品质的变化。 

(2)不同褐变程度的浓缩苹果汁5.HMF积累到 

定程度后,5一Ⅷ 含量有下降的趋势,但浓缩汁的色 

差值持续上升,且不同程度褐变的浓缩汁在贮藏过程中 

5-}n 含量变化趋势不同,轻、重度褐变的苹果汁在贮 

藏期5-瑚 含量峰值出现较早,但变化幅度较小;中度 

褐变的浓缩汁5一HMF含量峰值出现较晚,但变化峰值 

大。再者,重度褐变的浓缩汁5一m 含量的变化趋势与 

轻、中度褐变浓缩汁的变化趋势存在很大差别,在相同 

的贮藏周期内重度褐变的浓缩汁5一Ⅷ 含量出现几个峰 

值,而另两类样品只出现一次峰值,这与重度褐变浓缩 

汁在贮藏期色差值(DE)迅速增加是相符合的。不同 

褐变程度的浓缩果汁在贮藏过程中5一Ⅷ 含量变化存在 

很大差异,这说明了浓缩苹果汁中的5一m 对褐变程度 

影响显著。 

(3)贮藏过程中各类试样的还原糖变化呈现起伏 

式波动出现,变化趋势差别不大,这并不能说明还原糖 

含量与褐变程度无关,因为还原糖可参与美拉德反应生 

成褐色物质,有机酸能与还原糖作用生成色素物质,由 

此可见,还原糖含量与浓缩汁的褐变存在一定的关系, 

但还原糖在浓缩汁中的作用机制较为复杂,有待进一步 

研究。 

(4)贮藏过程中各类试样的色差值变化与5一 

HMF、还原糖变化趋势不一致,说明浓缩汁中色差值的 

增加不完全取决于其中的5-HMF、还原糖含量变化,分 

类物质聚合等现象也可能是浓缩汁褐变的原因之一。◇ 

参考文献 

【1】Vanessa M.Hil1.Dave A.Ledward,and Jennifer M. 

Ames.Influence of high hydrostati cpressure and pH 

on the rate Of maillard browning in a 

glucose-Iysinesystem J.Agric.Food chem.1 996..594- 

598. 

【2】孔繁东,张智明.榨汁条件对草莓汁组成及色度的影响.食 

品科学,1996,4:12-17. 

【3】刘金豹,翟衡,张静.果汁褐变及其影响因素研究进展.饮 

料工业,2004,3(7):1-5. 

【4】马霞,陈建文,关凤梅.苹果汁贮存过程中非酶褐变因素 

及其控制.山东轻工业学院学报,2001,15(4):52—55. 

【5】SUYK,YOUNGBY,EONCG.Change in quality of 

mixed juice of fruits and vegetablse by aseptict reatment 

and packing with nitrogengas during ingstorage 

Kroean.Foods Science and Technology,2000,32(6): 

127l一1277. 

【6】周用相,高逢喜,周世荣.葡萄糖注射液的变色分解及其 

因素的探讨.中国医院医学杂志,1996,6(5):17. 

【7】王海涛.光照对葡萄糖分解产生5一羟甲基糠醛的影响.中 

国煤炭工业医学杂志,1998,1(4):351—352. 

2024年6月11日发(作者:愈蓝)

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中国食物与营养 

2007年第l期 

Food and Nutrition in China No.1,2007 

浓缩苹果汁中5-HMF和还原糖含量变化 

及其与浓缩汁褐变关系研究 

赵树法 

( 中国海洋大学生命科学学部,青岛 266003; 山东东营职业学院,东营 257091) 

摘要:以“澳洲青苹”的浓缩苹果汁为实验材料,研究不同程度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中5--HMF和 

还原糖与浓缩苹果汁的褐变关系。结果表明,在贮藏过程中,不同程度褐变的苹果浓缩汁5--HMF含量变化趋势不同, 

轻度、中度程度褐变的苹果浓缩汁5--HMF含量先上升后下降;而重度褐变的浓缩苹果汁先下降后上升,再上升。不 

同程度褐变的浓缩苹果汁5--HMF含量出现的峰值差别较大,中度程度褐变的浓缩苹果汁5--HMF含量的峰值最大,轻 

度褐变的最小。不同程度褐变的苹果汁还原糖含量的变化趋势差别不大,而苹果浓缩汁色差值(DE)都呈上升趋势, 

但其增加值不同,重度褐变的色差值(DE)的增加值最大,轻度褐变的最小。 

关键词:浓缩苹果汁;5--HMF;还原糖;色差值(DE);褐变 

5-HMF(5-hydroxymethyl furfuraldehyde,5一羟甲 

应的后阶段生成褐变特质,一般贮存70d后浓缩苹果汁 

的5一HMF含量开始出现缓慢增加趋势,浓缩苹果汁中 

的还原糖除了部分转化为5一HMF,还有一部分与氨基 

酸化合物发生美拉德反应生成有色物质。本试验以 

基糠醛)是葡萄糖或果糖在酸性溶液中的脱水分解产 

物,是美拉德反应、焦糖化反应及抗坏血酸氧化分解 

反应的共同中间产物。5一羟甲基糠醛可参与美拉德反 

作者简介:赵树法(1980-- ),男,山东莱阳人,助教,研究生,研究方向:食品科学。 

由表3可知,在0~4℃低温下产品贮藏,成品性能 

保持良好。 

4结论 

藏性能均良好。可贮藏4个月,常温下可贮藏2个 

月。◇ 

(1)对扣肉传统家庭制作和手工作坊式生产,进 

行了工艺改进,借助西式肉品生产设备,更适合工厂化 

连续生产。 

(2)采用红糖和白酒配上色剂,在高温油炸过程 

参考文献 

【l】刘战民,等.梅菜扣肉工业化生产的新工艺.肉类研究, 

1999,3:28-29. 

【2】徐专红.梅干菜肉的制作和贮藏性能初探.食品工业科技, 

1996,6:64-65. 

中发生了焦糖化反应,上色效果良好且持久。 

(3)产品的防腐作用完全依赖预煮时的脱水和食 

【3】蒋爱民主编.畜产食品工艺学.北京:中国农业出版社, 

2000. 

盐的高渗透压造成的不利于微生物生长繁殖的环境,无 

需添加任何防腐剂[21。 

(4)产品采用真空包装,在0—4℃低温下贮 

【4】路生辉主编.肉品学与肉品加工技术.兰州:兰州大学出版 

社,1991. 

维普资讯

赵树法:浓缩苹果汁中5一HMF和还原糖含量变化及其与浓缩汁褐变关系研究 41 

一∞]I,s暑

“澳洲青苹”苹果汁浓缩苹果汁为试料,研究不同程 

的浓缩苹果汁5一HMF含量变化的趋势不同,轻度褐变 

∞ 

度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中5一HMF、还原糖含 

量和色差值(DE)的变化,分析5一HMF和还原糖对苹 

果汁贮藏过程中褐变的影响,为浓缩苹果汁的加工提 

供参考。 

1试验材料与方法 

1.1试验材料 

本试验材料“澳洲青苹”浓缩苹果汁取自陕西海升 

果汁厂,糖度为70Brix,放在32*(2恒温箱内贮藏。根据 

浓缩苹果汁贮存过程中褐变程度的不同将贮存样品分 

为:轻度褐变、中度褐变、重度褐变三种类型,浓缩苹 

果汁褐变程度是利用测色仪测定的数据进行分级的,轻 

度、中度、重度褐变类型色差值范围分别为:4.53~ 

5.20、5.78~8.71、10.00~14.17。另外、轻度、中度、 

重度褐变类型的浓缩汁酸含量分别为1.369~1.406、 

4.447~4.827、2.130~2.530。 

1.2试验方法 

1-2.1 苹果汁中5.HMF含量检测采用高效液相色谱 

法(HPLC)检测,每两周检测一次,每次设3个重复, 

共测9次,下同。 

1.2.2苹果汁中还原糖含量检测采用斐林试剂比色法 

1.2.3苹果汁色差值【DE)的测定用TCP全自动测 

色色差仪测定浓缩法的色值,测定时将其糖度稀释到 

10Brix. 

2结果与分析 

2.1 不同程度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中5一HMF 

含量变化 

2’ 3 

轻度褐变 

C 

4 

l 

/c 

贮藏时间(周) 

图1 不同程度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中5一HMF含量变化 

按照1.2.1所设试验方法,定期对各样品进行检测, 

结果见图1。 

由图1可知:在18周的贮存过程中,不同程度褐变 

样品的5一HMF含量在贮藏期前8周期间逐渐升高,第8 

周达到最大含量为9.0mg/kg,第8~10周5一HMF含量 

急剧下降,第10周以后5一HMF含量还有下降趋势,但 

基本保持平稳态势;中度褐变样品从贮藏开始到第14周 

期间5一HMF含量急剧升高,第14周达到最大值为 

39.0mg/kg,而后急剧下降;重度褐变的样品5一HMF 

含量总体变化幅度较小,贮藏期在四周内变化幅度较 

大,从含量23.0mg/kg降低到1.0mg/kg,6~14周 

又大幅度升高,在第14周时出现一个最高变化峰值 

21.0mg/kg,随后迅速下降。可见,不同褐变程度的 

浓缩苹果汁在贮藏期间5一HMF含量的峰值不同,中度 

褐变程度的浓缩苹果汁5一HMF含量的变化峰值最大, 

重度褐变的次之,轻度褐变的最小。 

2.2不同程度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中还原糖 

含量变化 

一∞]I,s暑一哪如 

按照1.2.2所设试验方法,定期对各样品进行检测,

∞ ∞ ∞ 加:2 m 0 

 

结果见图2。 

图2不同程度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中还原糖含量变化 

如图2所示,在18周的贮存过程中,不同褐变程度 

的浓缩苹果汁还原糖含量的变化趋势基本一致,变化程 

度在17.0~44.0g/kg之间。一般是先上升后下降,依次 

交替变化,在试验时间内出现两个峰值,所不同的是峰 

值出现的时间不同,轻度和中度褐变还原糖变化的第一 

次峰值出现在贮藏时间约为2周时,第二次峰值分别在 

12周、10周时。而重度褐变的浓缩苹果汁还原糖含量出 

现的第一次峰值在贮藏期为第4周时,第二次峰值出现 

在第14周时。 

2.3不同程度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中色差值 

(DE)变化 

用TCP全自动测色色差仪测定浓缩汁的色值,测定 

时将其糖度稀释到10Brix,检测结果见图3。 

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42 中国食物与营养 

∞ 如 加:2 m O 

【工】 

0 

、一 

理 

4ll】j 

疽] 

贮藏时间(周) 

图3不同程度褐变的浓缩苹果汁在贮藏过程中色差值(DE)变化 

由图3可知,不同程度褐变的浓缩苹果汁的色差值 

(DE)在贮藏过程中都有上升的趋势,在贮藏期0~4 

周内不同程度褐变的浓缩苹果汁色差值基本保持缓慢 

增长趋势,贮藏期达到第8周后,重度褐变的浓缩汁色 

差值呈急剧增加趋势,最大值为28.79;轻度褐变浓缩 

汁在贮藏期为第6周后才有缓慢的色差值升高趋势,最 

大值为9.23;中度褐变浓缩汁在整个贮藏过程中一直 

保持缓慢增长趋势,变化值较小,所试贮藏期中最大 

值为l3.48。 

3讨论 

(1)5一HMF含量变化与浓缩苹果汁褐变速度存在 

紧密的相关性,5-HMF积累不久就可发生果汁褐变现 

象,因此5一HMF的积累可作为预测果汁褐变的指标, 

5-HMFI ̄I可用来评估果汁品质的变化。 

(2)不同褐变程度的浓缩苹果汁5.HMF积累到 

定程度后,5一Ⅷ 含量有下降的趋势,但浓缩汁的色 

差值持续上升,且不同程度褐变的浓缩汁在贮藏过程中 

5-}n 含量变化趋势不同,轻、重度褐变的苹果汁在贮 

藏期5-瑚 含量峰值出现较早,但变化幅度较小;中度 

褐变的浓缩汁5一HMF含量峰值出现较晚,但变化峰值 

大。再者,重度褐变的浓缩汁5一m 含量的变化趋势与 

轻、中度褐变浓缩汁的变化趋势存在很大差别,在相同 

的贮藏周期内重度褐变的浓缩汁5一Ⅷ 含量出现几个峰 

值,而另两类样品只出现一次峰值,这与重度褐变浓缩 

汁在贮藏期色差值(DE)迅速增加是相符合的。不同 

褐变程度的浓缩果汁在贮藏过程中5一Ⅷ 含量变化存在 

很大差异,这说明了浓缩苹果汁中的5一m 对褐变程度 

影响显著。 

(3)贮藏过程中各类试样的还原糖变化呈现起伏 

式波动出现,变化趋势差别不大,这并不能说明还原糖 

含量与褐变程度无关,因为还原糖可参与美拉德反应生 

成褐色物质,有机酸能与还原糖作用生成色素物质,由 

此可见,还原糖含量与浓缩汁的褐变存在一定的关系, 

但还原糖在浓缩汁中的作用机制较为复杂,有待进一步 

研究。 

(4)贮藏过程中各类试样的色差值变化与5一 

HMF、还原糖变化趋势不一致,说明浓缩汁中色差值的 

增加不完全取决于其中的5-HMF、还原糖含量变化,分 

类物质聚合等现象也可能是浓缩汁褐变的原因之一。◇ 

参考文献 

【1】Vanessa M.Hil1.Dave A.Ledward,and Jennifer M. 

Ames.Influence of high hydrostati cpressure and pH 

on the rate Of maillard browning in a 

glucose-Iysinesystem J.Agric.Food chem.1 996..594- 

598. 

【2】孔繁东,张智明.榨汁条件对草莓汁组成及色度的影响.食 

品科学,1996,4:12-17. 

【3】刘金豹,翟衡,张静.果汁褐变及其影响因素研究进展.饮 

料工业,2004,3(7):1-5. 

【4】马霞,陈建文,关凤梅.苹果汁贮存过程中非酶褐变因素 

及其控制.山东轻工业学院学报,2001,15(4):52—55. 

【5】SUYK,YOUNGBY,EONCG.Change in quality of 

mixed juice of fruits and vegetablse by aseptict reatment 

and packing with nitrogengas during ingstorage 

Kroean.Foods Science and Technology,2000,32(6): 

127l一1277. 

【6】周用相,高逢喜,周世荣.葡萄糖注射液的变色分解及其 

因素的探讨.中国医院医学杂志,1996,6(5):17. 

【7】王海涛.光照对葡萄糖分解产生5一羟甲基糠醛的影响.中 

国煤炭工业医学杂志,1998,1(4):351—352. 

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