随着消费者健康意识的不断增强，“新鲜、健康、天然、安全”的非浓缩（NFC）果汁越来越受到消费者的青睐，市场占有率不断攀升。NFC果汁分为清汁、浊汁及果肉果汁3类，其中苹果浊汁通常会去除大块果肉以维持体系的浑浊稳定性，是较为常见的NFC果汁类型。而浊汁产品稳定性不佳是制约该产业发展的关键因素。
目前有关原花青素的研究较多，而对于其他多酚作为内源因子与果胶相互作用及其对浊汁体系稳定性的研究鲜见报道。因此西南大学食品科学学院的任佳琦、刘昕、明建*等人选择苹果中常见的3种多酚：根皮苷（PHL）、绿原酸（CGA）及表儿茶素（EC），根据其在不同产地、品种及成熟度的苹果中的含量确定浓度梯度，模拟浊汁体系中的内源因子。探究不同浓度的3种多酚对其与苹果果胶（PT）组成的浊汁复合体系的理化特性及稳定性的影响，为浊汁原料的选取，浊汁体系稳定性的改善提供一定的理论参考。
1、紫外光谱分析
由图1可知，PT于nm波长处存在最大吸收峰，符合果胶多糖的特征吸收峰。在nm波长处存在一个微小肩峰，可能是由于选取的商品果胶纯度不足，存在微量杂质所致。PHL属于二氢查尔酮类物质，具有苯环、双键、羰基等不饱和结构，其在nm波长处有紫外特征吸收峰；CGA属于羟基肉桂酸衍生物，在、nm波长处出现吸收峰；EC属于单体*烷醇类，吸收峰约在.80nm波长处。可以观察到随着多酚浓度的增加，各谱图多酚对应波长的吸收峰强度逐渐增加，出现轻微位移，表明多酚与果胶之间可能发生了相互作用。PT特征峰吸收强度随着多酚浓度的增加有规律地增强，对应波长存在着不同程度的红移现象，这可能是由于多酚的加入改变了体系极性或在体系内形成了共轭体系所引起。图谱中并未出现新的吸收峰，表明多酚与果胶复合过程中无新的不饱和键生成。2、红外光谱分析
如图2所示，样品具有典型的PT红外谱图特征。在0～cm-1处出现的宽峰是由PT及相应多酚的分子间或分子内的O—H的伸缩振动引起的。cm-1处的吸收峰由果胶半乳糖醛酸甲酯或CH2基团上的C—H伸缩振动引起。不同样品在此吸收峰处发生不同程度的蓝移现象，表明C—H键参与3种多酚与果胶的相互作用。cm-1及cm-1处的吸收峰分别为PT中酯化羧基C＝O的伸缩振动及未发生酯化的游离羧基的C＝O伸缩振动，可根据这2处的吸收峰计算PT酯化度。由图2可看出，cm-1处峰明显高于cm-1，因此样品均为高酯果胶，且可观察到体系中有多酚加入后，酯化度有降低趋势，这与酯化度的测定结果保持一致。3、扫描电镜分析
由图3可知，PT的微观结构整体呈现出板状形态，表面粗糙多孔，有类似蜂窝状的结构穿插其中。与PT相比，PT-PHL复合体系表面较为平滑，随着PHL浓度的增加，体系的整体性降低，出现片状结构构型，这一形貌特征与范新景等的研究结果相似。加入CGA后的复合体系先是变得紧密，表面出现褶皱结构，而当浓度逐渐增大至0.22mmol/L时，复合体系开始出现片状结构，变得松散，这与本实验中表观黏度的变化一致。
4、流变学分析
表观黏度分析
由图4可知，不同多酚与PT的复合体系均表现出明显的剪切变稀现象，这与梁迪的研究结果一致。在低剪切速率条件下，复合体系的黏度迅速下降，PT是由链状分子构成的大分子聚合物，其分子间会互相缠结形成较大黏度，而随着剪切速率的增大，分子间的缠结作用减弱；在高剪切速率条件下，PT的链状分子因为会受到流层之间的剪切应力作用，分子构象遭到破坏，分子链之间的缠结数量降低，PT分子偏离自身平衡结构，来不及形成新的网络构象，此时黏度对剪切速率的依赖程度较低，复合体系的黏度几乎维持不变或略微下降。温度扫描分析由图5可知，随着温度的上升，复合体系的黏度下降。在25～65℃之间，复合体系黏度下降速率较快，表明温度破坏了多酚与果胶的相互作用，可能是破坏了二者之间的氢键相互作用使得复合体系黏度下降。当温度超过65℃后，黏度下降速率降低，这可能与分子间疏水相互作用力有关。也可能是温度升高，分子热运动加剧，分子之间的间距变大，削弱了分子之间的氢键相互作用力导致黏度降低。5、热重分析
由图6及表3可知，多酚与PT的复合体系热损失主要可分为3个阶段：第1阶段为30～℃，这一阶段主要为自由水的损失，在此阶段样品的质量损失率在8%～12%之间。第2阶段主要发生在～℃，此时的质量损失主要为体系内结合水及其他挥发性物质的损失，质量损失率为5%～8%。多酚的加入会降低体系的质量损失率，可能是因为多酚与果胶之间形成了氢键，降低了果胶对水的结合作用，使得复合体系内的结合水含量下降。复合体系主要的质量损失发生在第3阶段（～℃），在此阶段复合体系质量迅速下降，此时主要为果胶受热分解导致的质量快速损失。在多酚的存在下，复合体系在第3阶段的质量损失较PT低，其中0.70mmol/LEC对复合体系质量损失率的降低程度最大。因此认为多酚能够提高复合体系的热稳定性。6、稳定性分析
粒径分析
由图7可知，相较于PT溶液，3种多酚均能降低模拟浊汁复合体系的平均粒径大小。其中0.08mmol/LPHL对体系粒径的降低效果最为显著，由nm降至nm。表明多酚的引入可能起到一定的抑制果胶分子自聚集的作用，使得溶质粒子分散更加均匀。浊度及浊度保留率分析由紫外光谱图可知在nm波长处果胶与多酚均无吸收峰存在，因此选取nm为浊度测量波长。引入不同浓度的PHL、CGA、EC后，体系浊度均有一定程度的下降，其中0.70mmol/LPHL，0.42mmol/LCGA以及0.08mmol/LEC与PT复合体系浊度显著降低。3种多酚中PHL对体系浊度的影响程度最大，吸光度由0.下降至0.。主要是由于不同结构的多酚与果胶的结合能力不同所致。结论
不同浓度的PHL、CGA、EC均会对PT的结构产生影响，使得体系表面变得光滑，出现片状结构。3种多酚与PT之间发生了非共价相互作用，其中分子内、分子间氢键、C—H、C＝O键均参与反应，多酚与PT之间并未生成新的不饱和键。复合体系均为假塑性流体，体系内引入多酚后流体类型不发生改变，3种多酚均可以提高复合体系的热稳定性，降低其在高温下的质量损失率，降低体系粒径及浊度，CGA、EC对体系的浊度保留率无显著影响。不同多酚与PT的相互作用程度不尽相同，但整体趋势相似。在一定的浓度范围内，3种多酚均能够增强体系的稳定性，其中PHL与CGA对体系的作用效果强于EC；这与其分子结构，羟基数量及羟基位置有关。多酚对复合体系稳定性的影响与其在复合体系中的浓度并未显现出一定的规律性，其中0.08mmol/LCGA与PT之间的氢键相互作用力较强，可以增加复合体系的黏度及假塑性，提升复合体系对温度的敏感程度，降低体系粒径；0.03mmol/LPHL能够降低复合体系的活化能，提高复合体系的浊度保留率，降低体系粒径。从稳定性及相互作用效果综合得到，0.03mmol/LPHL及0.08mmol/LCGA对维持复合体系稳定性的效果较好。在后续研究中，可进一步明确这3种多酚与PT之间的相互作用机制，探究不同多酚浓度及不同结构对相互作用效果的影响，或针对其他内源因子做更深入的研究，为浊汁的原料选择提供依据。
本文《苹果多酚/果胶相互作用及其对浊汁体系理化特性和稳定性的影响》来源于《食品科学》1年42卷10期14-22页，作者：任佳琦，刘昕，雷琳，赵吉春，曾凯芳，明建。DOI:10./spkx2--00506-。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
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