高压均质对胡萝卜--苹果--桃复合汁稳定性及生物活性物质生物利用度的影响

摘要

本文研究了高压均质(High Pressure Homogenization,HPH)与果汁比例对胡萝卜、苹果和桃复合汁的稳定性、流动性和功能组分(酚类、类胡萝卜素）生物利用度的影响。主要研究结果有以下几个方面: 针对品评试验筛选出的胡萝卜、苹果和桃（质量比30∶50∶20）复合汁，研究了HPH对果汁微生物含量、浑浊稳定性及流变特性的影响。HPH处理压力为25MPa、100MPa、140MPa和180MPa，均质次数为1次和2次，入料温度为25℃和40℃。Herschel Bulkey模型可较好地拟合粘度的相关数据。与对照组(未均质，NH)样品相比，在140MPa和25℃条件下，经过1次HPH的流动性指数提高了3倍，入料温度的升高也提高了流动特性指数。此外，尽管pH值和颜色略有变化，但HPH处理对总可溶性固形物含量没有影响。与对照组相比，当HPH为140MPa时，总菌落数和霉菌酵母菌数分别减少了4个对数和3个对数。因此，在140MPa的HPH下，可以有效地提高混浊果汁的云稳定性，改善流动性，减少微生物。 以胡萝卜浆、苹果清汁和桃汁为原料，按50∶30∶20、40∶40∶20、30∶50∶20、40∶30∶30和30∶40∶30的质量比例配制了五种复合汁，分析了功能性质与理化性质、颗粒特性的关系，探讨了生物活性物质、抗氧化活性(AOA)与水溶性果胶(WSP)特性的相关性。HPH参数与果汁配比对混合果汁综合品质的影响结果表明，不同果汁配比对WSP和生物活性化合物的理化性质和组成有一定的影响。高压均质处理降低了颗粒尺寸，改变了WSP特性。此外，HPH还影响混合果汁的功能特性，包括稳定性和流变行为，这与颗粒特性有关。多酚对抗氧化性的贡献较大。HPH处理提高了多酚的含量，且多酚含量与WSP的和含量和甲酯化度呈显著正相关。AOA与多酚、WSP含量均有相关性，多酚与果胶的相互作用可以增强抗氧化性。 高压均质对不同比例复合汁对WSP特性、总类胡萝卜素生物利用度(TCB)和总多酚生物利用度(TPB)对果汁的影响结果表明，5种混合果汁在140MPa和25℃下均质1次，不同配比的复合汁具有明显不同的颗粒特性和WSP特性，其对应的小肠消化液也呈现出不同的粒径分布和流变特性。同时，添加油或乳剂的TCB明显高于不添加油的TCB，胡萝卜、苹果和桃在30∶40∶30时的TCB、WSP和DM值最高，30∶50∶20时的TPB值最高。因此，不同果汁比例，其多酚、类胡萝卜素及果胶组分结构存在差异，从而影响TCB和TPB。此外，多酚和类胡萝卜素生物利用度分别与粒径分布和WSP特性具有显著的相关性。TCB与消化液的体积平均粒径和面积平均粒径呈正相关性，与WSP和DM呈负相关。TPB与WSP含量和DM呈正相关。 高压均质参数对胡萝卜、苹果和桃(30∶40∶30)复合汁品质、WSP特性和类胡萝卜素的生物利用度影响结果表明，随着均质压力的增加，RG-1片段的分子量降低，GalA含量降低，分支减少，DM和线性度增强，表明RG-Ⅰ区降解。在140MPa时，均质2次增强了GalA的含量，但降低了DM，表明解聚组分发生了重新排列。随着均质温度的升高，分子量、GalA含量和DM均有所增加，说明某些富含HG的果胶发生了热溶胶化。从颗粒大小分布、颗粒荷电结果和微观结构可以看出，不同处理样品的小肠消化液中胶束和未消化组分的颗粒性质不同。高压、增加均值次数、油和乳化液的加入均能提高TCB的活性。通过调节HPH参数可以提高混合果汁的TCB，TCB与谷氨酸含量、WSP分子量呈显著负相关，与DM、线性度呈显著正相关。表明TCB与WSP的结构特征直接相关。 综上所述，HPH改善了复合汁的稳定性和流变性能，且与理化性质、颗粒特性和WSP特性有显著的相关性。多酚类化合物具有较强的抗氧化活性，在HPH处理的复合汁中，与WSP特性有显著的相关性。果汁配比可提高类胡萝卜素和多酚的生物利用度，与颗粒特性和WSP特性有显著的相关性。在高HPH压力(140MPa)和高入料温度(70℃)条件下，类胡萝卜素生物利用度提高，且与果胶聚合物的DM和线性度呈正相关。