营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法
阅读：0发布：2020-06-14
专利汇可以提供营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种营养型复合乳酸菌 发酵 番茄汁的制备方法，该方法包括如下步骤：原料验收，原料清洗，分级，拣选， 破碎 ，预热灭酶，打浆，离心，调配，杀菌，制备乳酸菌发酵剂，接种，发酵，二次调配，均质，脱气，二次杀菌，罐装。本发明的有益效果是，营养丰富，采用低温预热灭酶，高温瞬时灭菌，使番茄与 氧 气充分反应，形成更多具有特性 风 味物质，口感更佳，也最大程度保留了番茄汁中的营养物质；同时具有一定降低血糖作用，并且在发酵的过程形成多种 氨 基酸及风味物质以及胞外多糖，所得的发酵番茄汁营养丰富，且胞外多糖的产生增强了产品 稳定性 ，也弥补了因低温预热灭酶番茄汁稳定性不足的缺点。，下面是营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法，其特征在于，该工艺包括如下步骤：
步骤一，原料验收：选择新鲜、成熟度适当、颜色鲜红、无虫害、可溶性固形物含量高的番茄做原料。
步骤二，原料清洗：将番茄采用五级水清洗，然后采用微酸性电解水进行初步消毒并去除泥沙。
步骤三，分级，根据原料密度关系，采用水浮力分级法，去除原料中的青黄果。
步骤四，拣选，对原料进行拣选，去除原料中烂果裂果、黑斑果，虫蛀果等不合格果。
步骤五，破碎，通过破碎泵将拣选出来的番茄原料破碎并输送至预热储罐。
步骤六，预热灭酶，在通空气环境下，将预热储罐内的原料缓慢升温35-40℃，然后保持
10min,再迅速提升温度至65℃，进行预热灭酶。
步骤七，打浆，将预热灭酶后的原料输入到打浆机中进行打浆处理，打浆机的筛网采用
0.6-1.0mm筛网，通过打浆处理去除番茄皮籽，获得番茄汁。
步骤八，离心，将打浆处理后的番茄汁输入卧螺离心机中，根据番茄成熟度、预热温度、预热时间来调整番茄汁的进料速度和离心机转速，使番茄汁内保留适量的纤维素和果胶，确保番茄汁的稳定性。]
步骤九，调配，向离心处理后的番茄汁中添加75Brix的苹果果糖，添加75Brix的香梨果糖,使其充分溶解并均匀混合入番茄汁中。
步骤十，杀菌，对调配后的番茄汁进行巴氏杀菌，然后冷却至40℃
步骤十一，制备乳酸菌发酵剂，从新疆焉耆当地酸奶中分离菌种进行发酵实验，获得活性较好的菌株两株，经过菌种鉴定为植物乳杆菌、嗜热链球菌；将菌种分别接种于盛有
100ml脱脂乳的三角瓶中，接种量均为0.1g/L，于37℃下活化15h，获得两种乳酸菌发酵剂；
步骤十二，接种，将活化后的上述两种乳酸菌发酵剂分别按2％的接种量接接种于冷却后的番茄汁中，并置于40℃下发酵12-18h，获得发酵汁；
步骤十三，发酵，待发酵汁PH至3.85-4.05之间时，结合感官评价，确定发酵汁发酵终点。
步骤十四，均质，将发酵后的番茄汁输入均质机，经过均质机细化果肉和纤维成分，增强稳定性。
步骤十五，脱气，将均质后的番茄汁采用抽真空脱气技术进行脱气处理，脱气气压为
0.06-0.08MPA。
步骤十六，二次杀菌，使用UHT杀菌工艺对脱气后的番茄汁进行杀菌，杀菌温度为115摄氏度，杀菌时间为15s。
步骤十七，罐装，二次杀菌后的果汁进行无菌罐装。
2.根据权利要求1所述的营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，番茄的可溶性固形物含量为4.5％-6.0％。
3.根据权利要求1所述的营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法，其特征在于，所述步骤六中，将预热储罐内的原料缓慢升温35℃，然后保持10min。
4.根据权利要求1所述的营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法，其特征在于，所述步骤七中，打浆机的筛网采用孔径为0.8mm的筛网。
5.根据权利要求1所述的营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法，其特征在于，完成所述步骤十三的发酵过程后，根据生产需要添加L-阿拉伯糖、茶多酚、柠檬酸、VC等，进行二次调配。
6.根据权利要求1所述的营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法，其特征在于，所述步骤八中，番茄汁的进料速度为2.3-4.6L/s；离心转速为1400-2000r/min。
7.根据权利要求1所述的营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法，其特征在于，所述步骤九中，添加苹果果糖的量为5％-8％，添加香梨果糖的量为8％-10％，添加L—阿拉伯糖的量为0.3％。
8.根据权利要求1所述的营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法，其特征在于，所述步骤十一中，脱脂乳的浓度为13％。
9.根据权利要求1所述的营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法，其特征在于，步骤十七中，无菌灌装后的番茄汁的保质期为18个月。
营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及发酵果蔬汁制备技术领域，特别是一种营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法。
背景技术
[0002] 番茄是茄科草本植物，又名西红柿或六月柿。是全球普遍种植的蔬菜作物之一。自明朝时期传入我国，目前在我国全国各地都有大量种植，番茄同时具有蔬菜和水果的双重身份，其含有丰富的营养成分 (每100g西红柿约含糖2.2g，维生素B10.03mg，维生素B20.02mg，尼克酸0.6mg，维生素C11mg，胡萝卜素0.31mg，钙8mg，磷37mg，铁0.4mg)并且含有较多的柠檬酸、苹果酸等有机酸，尤其是烟酸的含量在果蔬中数一数二。
[0003] 它所含的维生素C，还有不易被烹调破坏的特点。番茄中富含番茄红素，具有延缓衰老、预防心血管疾病、增加机体免疫力、防癌抗癌等功能。据计算，每人每天食用300克左右的番茄，就可以满足对维生素和无机盐的需要。
[0004] 现有技术中已有使用番茄汁、酱，白糖以及三氯蔗糖等甜味剂进行乳酸菌发酵产品的研发，但是在工艺过程中多使用高温处理，造成番茄汁口感下降、发酵汁营养成份流失，番茄汁的爽口口感没有得以保留，再有白糖的使用不符合现代人的健康理念，这些问题都亟待改进。
发明内容
[0005] 本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法。
[0006] 实现上述目的本发明的技术方案为，一种营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法，该工艺包括如下步骤：
[0007] 步骤一，原料验收：选择新鲜、成熟度适当、颜色鲜红、无虫害、可溶性固形物含量高的番茄做原料，其中成熟度适当一般是选择已成熟，果实坚硬饱满的番茄；
[0008] 步骤二，原料清洗：将番茄采用五级水清洗，然后采用微酸性电解水进行初步消毒并去除泥沙；
[0009] 步骤三，分级，根据原料密度关系，采用水浮力分级法，去除原料中的青黄果，由于番茄未成熟的青黄果与成熟番茄之间的密度不同，因此将番茄放入水中后，在水浮力的作用下番茄的青黄果与成熟的番茄会在水中分层，从而去掉原料中的青黄果；
[0010] 步骤四，拣选，对原料进行拣选，去除原料中烂果裂果、黑斑果，虫蛀果等不合格果；
[0012] 步骤六，预热灭酶，在通空气环境下，将预热储罐内的原料缓慢升温35-40℃，然后保持10min,再迅速提升温度至65℃，进行预热灭酶；
[0013] 步骤七，将预热灭酶后的原料输入到打浆机中进行打浆处理，打浆机的筛网采用0.6-1.0mm筛网，通过打浆处理去除番茄皮籽，获得番茄汁；
[0015] 步骤九，调配，向离心处理后的番茄汁中添加75Brix(甜度为75) 的苹果果糖，添加75Brix(甜度为75)的香梨果糖，使其充分溶解并均匀混合入番茄汁中，Brix代表甜度；
[0016] 步骤十，杀菌，对调配后的番茄汁进行巴氏杀菌，然后冷却至40℃；
[0017] 步骤十一，制备乳酸菌发酵剂，从新疆焉耆当地酸奶中分离菌种进行发酵实验，获得活性较好的菌株两株，经过菌种鉴定为植物乳杆菌、嗜热链球菌；将菌种分别接种于盛有100ml脱脂乳的三角瓶中，接种量均为0.1g/L，于37℃下活化15h，获得两种乳酸菌发酵剂；
[0018] 步骤十二，接种，将活化后的上述两种乳酸菌发酵剂分别按2％的接种量接接种于步骤十中所述的冷却后的番茄汁中，并置于37℃下发酵12-18h，获得发酵汁；
[0019] 步骤十三，发酵，待发酵汁PH至3.85-4.05之间时，结合感官评价，确定发酵汁发酵终点；所述感官评价是指发酵汁酸甜适口，组织形态无明显分层析水现象。
[0020] 对发酵番茄汁进行发酵终点进行确定，感官评分，评分标准如表6，以感官评分作为最终评价标准，确定番茄汁饮料的最佳配方。
[0021]
[0022] 表6
[0023] 步骤十四，均质，将发酵后的番茄汁输入均质机，经过均质机细化果肉和纤维成分，增强稳定性；
[0024] 步骤十五，脱气，将均质后的番茄汁采用抽真空脱气技术进行脱气处理，脱气气压为0.06-0.08MPA；
[0025] 步骤十六，二次杀菌，使用UHT杀菌工艺对脱气后的番茄汁进行杀菌，杀菌温度为115摄氏度，杀菌时间为15s；
[0026] 步骤十七，二次杀菌后的果汁进行无菌罐装。
[0027] 所述步骤一中，番茄的可溶性固形物含量为4.5-6.0。
[0028] 所述步骤六中，将预热储罐内的原料缓慢升温40℃，然后保持10min。
[0029] 所述步骤七中，打浆机的筛网采用孔径为0.6mm的筛网。
[0030] 完成所述步骤十三的发酵过程后，根据生产需要添加L-阿拉伯糖、茶多酚、柠檬酸、VC等，进行二次调配，也可以不添加茶多酚、柠檬酸、VC。
[0031] 所述步骤八中，番茄汁的进料速度为2.3-4.6L/s；离心转速为 1400-2000r/min。
[0032] 所述步骤九中，添加苹果果糖的量为5％-8％(苹果果糖与离心处理后的番茄汁质量百分比)，添加香梨果糖的量为8％-10％(香梨果糖与离心处理后的番茄汁质量百分比)。
[0033] 所述步骤十一中，脱脂乳的浓度为13％。
[0034] 步骤十七中，无菌灌装后的番茄汁的保质期为18个月。
[0035] 有益效果
[0036] 利用本发明的技术方案制作的番茄发酵汁产品中含有大量的维生素、矿物质等生理活性物质和糖类、氨基酸、膳食纤维等营养物质，具有调节血糖、调节肠道菌群、促进消化、降低脂肪和胆固醇、软化血管、降压、消除疲劳、美容护肤、延缓衰老等功能；
[0038] 同时，采用香梨果糖及苹果果糖作为发酵外源糖，加入L-阿拉伯糖作为益生元，也一定程度增加发酵番茄汁的特色风味，同时具有一定降低血糖作用。
[0039] 并且在发酵的过程形成多种氨基酸及风味物质以及胞外多糖，所得的发酵番茄汁营养丰富，且胞外多糖的产生增强了产品稳定性，也弥补了因低温预热灭酶番茄汁稳定性不足的缺点。
[0040] 本发明所得发酵番茄汁相比于市售同类产品甜度、粘度、浓稠度更高，口感更加细腻醇厚。
[0041] 蛋白质及其水解产物小肽和氨基酸对番茄汁的营养品质和风味有重要贡献。所得产品中蛋白质含量为1.0g/100g，远高于普通果汁饮料，与市售大多数植物蛋白饮料中蛋白质含量接近；各必须氨基酸含量和氨基酸总量均高于市售同类产品，其中产品氨基酸总量为426mg/100g，约为市售同类产品的1.3倍。
[0042] 在维生素含量方面，产品中维生素B2含量丰富，是市售同类产品的1.68倍。维生素C的含量为2.16mg/100g，低于市售同类产品，但维生素B1的含量为0.0316mg/100g，与市售同类产品含量接近。
[0043] 在天然色素含量方面，本产品中胡萝卜素含量为64.4ug/100g，接近市售同类产品含量的3倍。番茄红素是成熟番茄的主要素色素，具有抗氧化、降低血脂和心血管疾病风险，抑制肿瘤和提高机体免疫等多重功效。本产品中番茄红素含量为69.4mg/1000g，略高于市售同类产品，综合色度检测结果及感官效果，产品中的番茄红素水平与市售同类产品大体相当。
[0044] 番茄汁中含有丰富的微量元素，对人体健康有着重要作用。Ca含量(86.4mg/kg)和K含量(1.24×103mg/kg)均高于市售同类产品， Zn含量(1.42mg/kg)和Fe含量(2.96mg/kg)略低于市售同类产品。
[0045] 果胶和维生素是膳食纤维的重要组成部分，有助于改善胃肠道功能，增强饱腹感。本产品中含有丰富的果胶和纤维素。根据结果显示，果胶含量为3.12g/kg，膳食纤维含量为
0.328g/100g，均高于市售同类产品和普通果汁饮料，膳食纤维的提高一方面增加了产品的稳定性，减少分层；另一方面，赋予产品浓稠的口感。
0.328g/100g，均高于市售同类产品和普通果汁饮料，膳食纤维的提高一方面增加了产品的稳定性，减少分层；另一方面，赋予产品浓稠的口感。
[0046] 总酸的含量与产品感官品质联系密切，直接影响到品尝者对产品酸度的评价。本产品中总酸含量为9.12g/kg，略高于市售同类产品，且检测数值与感官品评结果相一致。番茄汁中的有机酸具有保护维生素C、软化血管、促钙铁元素的吸收等多重保健功效，因此，实验选取柠檬酸、苹果酸和酒石酸三种植物原料中常见的有机酸做进一步分析。柠檬酸含量为3.6g/kg，是市售同类产品的1.2倍；苹果酸含量为 2.8g/kg，是市售同类产品的1.1倍；酒石酸在样品中均未检出。
[0047] 实验对脂肪酸做了定量检测。所检结果低于仪器和方法的检出限，脂肪含量为0.0g/100g，与市售产品脂肪含量和标签标识结果一致。综合考虑不饱和脂肪酸的营养价值和在贮藏过程中氧化变质的风险，可不考虑脂肪的影响。
附图说明
附图说明
[0048] 图1是本发明所述营养型复合乳酸菌发酵番茄汁的制备方法的流程示意图；
[0049] 图2是本发明所述混合脂肪酸标准图谱；
[0050] 图3是本发明所述氨基酸混合标准色谱图；
[0051] 图4是本发明所述冠农发酵番茄汁氨基酸样品色谱图；
[0052] 图5是本发明所述市售番茄汁氨基酸样品色谱图；
[0053] 图6是本发明所述两种番茄汁中氨基酸含量的比较图；
[0054] 图7是本发明所述维生素B1标准样品色谱图；
[0055] 图8是本发明所述冠农发酵番茄汁维生素B1样品色谱图；
[0056] 图9是本发明所述市售番茄汁维生素B1样品色谱图；
[0057] 图10是本发明所述维生素B2标准样品色谱图；
[0058] 图11是本发明所述冠农发酵番茄汁维生素B2样品色谱图；
[0059] 图12是本发明所述市售番茄汁维生素B2样品色谱图；
[0060] 图13是本发明所述β-胡萝卜素标准样品色谱图；
[0061] 图14是本发明所述冠农发酵番茄汁β-胡萝卜素样品色谱图；
[0062] 图15是本发明所述市售番茄汁β-胡萝卜素样品色谱图；
[0063] 图16是本发明所述番茄红素标准样品色谱图；
[0064] 图17是本发明所述冠农发酵番茄汁番茄红素样品色谱图；
[0065] 图18是本发明所述市售番茄汁番茄红素样品色谱图；
[0066] 图19是本发明所述Ca元素标准曲线图；
[0067] 图20是本发明所述Zn元素标准曲线图；
[0068] 图21是本发明所述Fe元素标准曲线图；
[0069] 图22是本发明所述K元素标准曲线图；
[0070] 图23是本发明所述有机酸标准品色谱图；
[0071] 图24是本发明所述冠农发酵番茄汁有机酸色谱图；
[0072] 图25是本发明所述市售番茄汁有机酸色谱图；
[0073] 图26是本发明所述两种番茄样品的色差图；
[0074] 表1是本发明所述冠农发酵番茄汁中氨基酸含量表(单位： mg/100g)；
[0075] 表2是本发明所述市售番茄汁中氨基酸含量表(单位：mg/100g)；
[0076] 表3是本发明所述两种番茄汁中微量元素含量表(单位：mg/kg)；
[0077] 表4是本发明所述两种番茄汁中有机酸的含量表(单位：g/kg)；
[0078] 表5是本发明所述两种番茄汁的色度分析表；
[0079] 表6是本发明所述发酵汁的感官评分标准表。
具体实施方式
[0080] 下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-26所示，本申请的创造点在于，通过破碎泵将拣选出来的原料破碎并输送至预热储罐，在通空气环境下，将预热储罐内的原料缓慢升温35-40℃，然后保持10min,再迅速提升温度至65℃，进行预热灭酶；将预热灭酶后的原料输入到打浆机中进行打浆处理，打浆机的筛网采用0.6-1.0mm筛网，通过打浆处理去除番茄皮籽，获得番茄汁，将打浆处理后的番茄汁输入卧螺离心机中，根据番茄成熟度、预热温度、预热时间来调整番茄汁的进料速度和离心机转速，使番茄汁内保留适量的纤维素和果胶，确保番茄汁的稳定性，向离心处理后的番茄汁中添加75Brix的苹果果糖，添加75Brix的香梨果糖，使其充分溶解并均匀混合入番茄汁中，对调配后的番茄汁进行巴氏杀菌，然后冷却至40℃。从新疆焉耆当地酸奶中分离菌种进行发酵实验，获得活性较好的菌株两株，经过菌种鉴定为植物乳杆菌、嗜热链球菌；将菌种分别接种于盛有100ml脱脂乳的三角瓶中，接种量均为0.1g/L，于37℃下活化 15h，获得两种乳酸菌发酵剂；将活化后的上述两种乳酸菌发酵剂分别按 2％的接种量接接种于冷却后的番茄汁中，并置于37℃下发酵
12-18h，获得发酵汁，待发酵汁PH至3.85-4.05之间时，结合感官评价，确定发酵汁发酵终点。
12-18h，获得发酵汁，待发酵汁PH至3.85-4.05之间时，结合感官评价，确定发酵汁发酵终点。
[0081] 果糖是一种最为常见的己酮糖。存在于蜂蜜、水果中，和葡萄糖结合构成日常食用的蔗糖。果糖中含6个碳原子，也是一种单糖，是葡萄糖的同分异构体，它以游离状态大量存在于水果的浆汁和蜂蜜中，果糖还能与葡萄糖结合生成蔗糖。纯净的果糖为无色晶体，熔点为103～ 105℃,它不易结晶，通常为黏稠性液体，易溶于水、乙醇和乙醚。
[0082] 本发明使用的果糖提炼自水果中，全天然、甜味浓郁，果糖因不易导致高血糖，不易产生脂肪堆积而发胖，更不会产生龋齿，而被更多的人们所认识。果糖主要产自天然的水果和谷物之中，具有口感好、甜度高、升糖指数低以及不易导致龋齿等优点。果糖的甜度是蔗糖的 1.8倍，是所有天然糖中甜度最高的糖，所以在同样的甜味标准下，果糖的摄入量仅为蔗糖的一半。
[0083] L-阿拉伯糖是一种戊醛糖，L-阿拉伯糖在人和动物的肠道内对蔗糖的代谢转化具有阻断作用。作为一种低热量糖,L-阿拉伯糖能选择性地影响小肠中消化蔗糖的蔗糖酶，从而抑制蔗糖的吸收。使得它在减肥、控制糖尿病等方面的应用前广泛。L-阿拉伯糖具有调节肠道菌群；润肠通便；提高免疫力、抗肿瘤；降低血压、血清胆固醇及血糖；防龋齿、清口臭；促进钙吸收等功效。L-阿拉伯糖能促进肠道内的双歧杆菌的增殖，双歧杆菌分解低聚糖产生有机酸(脂肪酸等)和抗生素抑制有害菌的生长繁殖，对促进肠胃蠕动和肠内菌群平衡起着有益的作用。在众多的益生元中L-阿拉伯糖以其高稳定性、高耐酸、耐碱性等特点成为增殖双歧杆菌的首选。
[0084] 乳酸菌(Lacticacid bacteria LAB)是一群形态、代谢性能和生理学特征不完全相同的革兰氏阳性菌的总称。食品工业中，乳酸菌的应用非常广泛，它在生长代谢过程中产生重要的次生代谢产物-胞外多糖 (Exopolysaccharide，EPS)，乳酸菌胞外多糖(Exopoly Saccharides， EPS)是乳酸菌在生长代谢过程中分泌到细胞壁外常渗于培养基的一类糖类化合物，它们都是微生物适应环境的产物。胞外多糖可以在发酵番茄汁中，作为果汁的稳定剂。
[0085] 作为优选方案，更进一步的，在步骤八中，将打浆处理后的番茄汁输入卧螺离心机中，根据番茄成熟度、预热温度、预热时间来调整番茄汁的进料速度和离心机转速，例如番茄成熟度为成熟果，果实饱满，预热温度为35-40℃，预热时间为10min，则番茄汁的进料速度为番茄汁的进料速度为2.3-4.6L/s；离心转速为1400-2000r/min，从而使番茄汁内保留适量的纤维素和果胶，确保番茄汁的稳定性；
[0086] 实施例1
[0087] 首先，选取新鲜优质番茄，通过分级、拣选、将番茄洗净经流送输送至破碎机进行破碎；将破碎后的番茄原料进行预热，通空气并升温至35℃，保持10min,迅速升温至65℃，灭酶时间90s；采用筛网孔径0.6mm的打浆机进行打浆，去除皮籽，进行卧螺离心；调配加入香梨果糖5％(75Brix)，苹果果糖10％(75Brix)；巴士杀菌后冷却至40℃，接种复合菌种4％(植物乳杆菌、嗜热链球菌)，在37摄氏度发酵15h 左右，测量发酵汁PH达到3.9，发酵结束，添加L-阿拉伯糖0.3％、VC 0.2‰,将发酵好的番茄汁进行均质30mpa；在真空度0.06Mpa条件下进行脱气；115摄氏度杀菌15s,无菌罐装；杀菌灌装后产品温度要至 40℃以下。成品可保存18个月。
[0088] 实施例2
[0089] 首先，选取新鲜优质番茄，通过分级、拣选、将番茄洗净经流送输送至破碎机进行破碎；将破碎后的番茄原料进行预热灭酶，灭酶温度50℃，灭酶时间90s；采用筛网孔径1.0mm的打浆机进行打浆，去除皮籽，进行卧螺离心；调配加入香梨果糖8％(75Brix)，苹果果糖 7％(75Brix)；巴士杀菌后冷却至40℃，接种复合菌种4％(植物乳杆菌、嗜热链球菌)，在37摄氏度发酵15h左右，测量发酵汁PH达到4.0，发酵结束，添加L-阿拉伯糖0.3％,茶多酚
0.2‰，将发酵好的番茄汁进行均质30mpa；在真空度0.08Mpa条件下进行脱气；冷却至20℃一下，进行罐装。成品再2-5℃保藏21天。
0.2‰，将发酵好的番茄汁进行均质30mpa；在真空度0.08Mpa条件下进行脱气；冷却至20℃一下，进行罐装。成品再2-5℃保藏21天。
[0090] 为了进一步说明本技术方案在效果上的显著的进步，下面以市售番茄汁为对比，对本技术方案制成的发酵番茄汁的营养成分测定和说明：
[0091] 1.总糖的测定(SB/T 10203-94果汁通用试验方法)
[0092] 1.1原理
[0093] 样品中原有的还原糖和水解后转化的还原糖，在加热条件下，直接滴定标定过的碱性酒石酸铜溶液，根据消耗样液量计算总糖。
[0094] 1.2仪器和设备
[0095] 可调电炉：沈阳节能电炉厂、滴定管、电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司。
[0096] 1.3试剂
[0097] 碱性酒石酸铜甲液:称取硫酸铜15g和亚甲蓝0.05g,溶于水中,并稀释至1000mL；
[0099] 1mg/mL葡萄糖标准溶液、浓盐酸、30％氢氧化钠溶液、1％甲基红指示剂[0100] 1.4试样处理
[0101] 称取适量匀样(根据含糖量而定，要求滴定消耗样品液体体积约在10mL左右)于250mL容量瓶中，加水100mL(样品如果混有果肉、果渣，需要过滤后方可以水解转化)，加入盐酸5mL摇匀，将容量瓶置于温度为68-70℃恒温水中转化，转化10min，取出冷却至室温，加
1％甲基红指示剂2滴，用30％氢氧化钠中和至中性，用水稀释至刻度，摇匀，置入滴定管中备用。
1％甲基红指示剂2滴，用30％氢氧化钠中和至中性，用水稀释至刻度，摇匀，置入滴定管中备用。
[0102] 甲、乙液标定：吸取甲、乙液各5mL，放入150mL三角瓶中，加入 10mL水，从滴定管中滴加葡萄糖标准溶液9.5mL，放在电炉上控制在 2min内加热至沸腾，趁沸腾以1滴/2s的速度滴加葡萄糖标准溶，滴定至蓝色褪尽为终点。
[0103] 预滴定：吸取甲、乙液各5mL，放入150mL三角瓶中，加入10mL 水，电炉上加热至沸腾，从滴定管中滴入转化好的糖液至蓝色褪尽为终点。记下滴定所耗试液的毫升数。正式滴定：吸取甲、乙液各5mL，放入150mL三角瓶中，加入10mL水，滴入转化糖液较预滴定少1mL，加热沸腾，再以1滴/2s的速度滴加糖液至终点，记下滴定所耗试液的毫升数。计算样品中总糖含量(以葡萄糖计)
[0104] 1.5结果与分析
[0105] 冠农发酵番茄汁：14.1g/100g
[0106] 市售番茄汁：5.7g/100g(标签标识的总碳水化合物为5.9g/100g)
[0107] 对比两个样品中总糖的含量可知，两种产品中总糖的含量有较大差异。感官评价的结果也表明，冠农发酵番茄汁甜度较高明显高于市售番茄汁，前者表现出甜蜜醇厚的口感，后者的口感则体现为清爽利口。
[0108] 2.果胶的测定(NY/T 2016-2011水果及其制品中果胶含量的测定分光光度法)[0109] 2.1原理
[0110] 用无水乙醇沉淀试样中的果胶，果胶经水解后生成半乳糖醛酸，在硫酸中与咔唑试剂发生缩合反应，生成紫红色化合物，该化合物在 525nm处有最大吸收，其吸收值与果胶含量成正比，以半乳糖醛酸为标准物质，标准曲线法定量。
[0111] 2.2仪器和设备
[0112] 紫外可见分光光度计UVIKON XL-172：SECOMAM公司、电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司、水浴恒温振荡器THZ-82A：金坛市科析仪器有限公司。
[0113] 2.3试剂
[0114] 无水乙醇、浓硫酸(优级纯)、咔唑、40g/L氢氧化钠溶液、半乳糖醛酸[0115] 2.4试样处理
[0116] 称取5.0g试样于50mL刻度离心管中，加入35mL约75℃的无水乙醇，在85℃水浴中加热10min，充分振荡。冷却，再加无水乙醇使总体积接近50mL,在4000r/min的条件下离心15min，弃去上清液。此步骤反复操作，至上清液中不产生糖的穆立虚反应为止，证明上清液中不含有糖分，保留沉淀。同时做试剂空白试验。
[0118] 吸取0.0mg/L、20.0mg/L、40.0mg/L、60.0mg/L、80.0mg/L、 100.0mg/L半乳糖醛酸标准使用溶液各1.0mL于25mL玻璃试管中，分别加入0.25mL咔唑乙醇溶液，不断摇动试管，再快速加入5.0mL 浓硫酸，摇匀。立刻将试管放入85℃水浴振荡器内水浴20min，取出后放入冷水中迅速冷却，在1.5h内，用分光光度计在波长525nm 处测定标准溶液的吸光度，以半乳糖醛酸浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。样品的测定同标准曲线的测定，同时做空白试验，用空白试验溶液调零。
[0119] 2.5结果与分析
[0120] 冠农发酵番茄汁：3.12g/kg
[0121] 市售番茄汁：2.31g/kg
[0122] 对比两个样品中半乳糖醛酸的含量可知，两种产品中果胶的含量有一定差异。果胶的来源通常有两个，一个是原料，另一个是外源添加，作为饮料增稠剂或稳定剂。如果不考虑外源添加，则上述含量差异有两种可能的解释：1.所用原料番茄不同，果胶的含量存在差别；2.两种产品加工工艺中，原料配比有差异，冠农发酵番茄汁料水比更大，而市售番茄汁料水比更小。
[0123] 3.膳食纤维的测定(GB 5009.88-2014食品安全国家标准食品中膳食纤维的测定)[0124] 3.1原理
[0125] 样品经热稳定α-淀粉酶、蛋白酶和葡萄糖苷酶解消化去除蛋白质和淀粉后，经乙醇沉淀，抽滤，残渣用乙醇和丙酮洗涤，干燥称量，即为总膳食纤维残渣。
[0126] 3.2仪器和设备
[0127] 全自动凯氏定氮仪K-360：瑞士步琦公司、电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司、水浴恒温振荡器THZ-82A：金坛市科析仪器有限公司、箱式电阻炉：沈阳电炉厂、真空抽滤装置。
[0128] 3.3试剂
[0130] 3.4试样处理
[0131] 称取适量试样，置于漏斗中过滤，用85％乙醇溶液冲洗，连续3次。将残渣转移置于高脚烧杯中，加入0.05mol/L MES-TRIS缓冲液40mL，同时做空白试验。向试样中加入50μL热稳定α-淀粉酶，置于95-100℃恒温水浴中持续振荡，反应35min，将烧杯取出，冷却至60℃。试样置于60℃中，向每个烧杯中加入100μL蛋白酶液，持续振荡，反应30min。加入5mL 3mol/L乙酸溶液，控制试样温度保持在60℃±1℃。用1mol/L氢氧化钠溶液调节PH至4.5±0.2。边搅拌边加入 100μL葡萄糖苷酶液，继续60℃±1℃水浴中持续振荡，反应30min。向试样酶解液中加入95％乙醇沉淀1h，滤液抽滤或者过滤。留残渣，残渣在105℃烘干过夜。冷却后称重。同时取2份残渣，分别测定蛋白质和灰分含量。残渣重量减去蛋白质和灰分，得到总膳食纤维含量。
[0132] 3.5结果与分析
[0133] 冠农发酵番茄汁：0.328g/100g
[0134] 市售番茄汁：0.287g/100g
[0135] 对比两个样品中膳食纤维的含量可知，两种产品中膳食纤维的含量有一定差异。膳食纤维通常来源于原料，一般不会有外源添加。外源添加膳食纤维的企业，会在产品标签中明确标识膳食纤维含量。由此可以推断，两个产品中的膳食纤维均来自于原料。与果胶类似，根据产品中膳食纤维的含量差异，可以大致推测出，两种产品的料水比不同。其中，冠农发酵番茄汁料水比更大，而市售番茄汁料水比更小。
[0136] 4.脂肪酸的测定(GB 5009.168-2016食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定)[0137] 4.1原理
[0139] 4.2仪器和设备
[0140] 气相色谱仪1260(具有氢火焰离子检测器)：安捷伦公司、电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司。
[0141] 4.3试剂
[0142] 混合脂肪酸甲酯标准品：Sigama公司、盐酸、乙醚、石油醚、氢氧化钾甲醇溶液(2mol/L)。
[0143] 4.4试样处理
[0144] 酸水解法：食品(除乳制品和乳酪)：加入盐酸溶液10mL，混匀。将烧瓶放入70℃-80℃水浴中水解40min。每隔10min振荡一下烧瓶，使黏附在烧瓶壁上的颗粒物混入溶液中。水解完成后,取出烧瓶冷却至室温。
[0145] 水解后的试样，加入10mL95％乙醇，混匀。将烧瓶中的水解液转移到分液漏斗中，用50mL乙醚-石油醚混合液冲洗烧瓶和塞子，冲洗液并入分液漏斗中，加盖。振摇5min，静置10min。将醚层提取液收集到250mL烧瓶中。按照以上步骤重复提取水解液3次，最后用乙醚石油醚混合液冲洗分液漏斗，并收集到250mL烧瓶中。旋转蒸发仪浓缩至干，残留物为脂肪提取物。
[0147] 准确加入10mL-30mL正庚烷，振摇2min，再加入饱和氯化钠水溶液，静置分层。吸取上层正庚烷提取溶液大约5mL，至25mL试管中，加入大约3g-5g无水硫酸钠，振摇1min，静置5min，吸取上层溶液到进样瓶中待测定。
[0148] 4.5检测条件
[0149] 色谱柱：Agilent J&W HP-FFAP 30m x 250μm x 0.25μm；进样口温度：230℃；检测器温度：250℃；升温程序：180℃保持5min，以2℃/min升到210℃不保持，再以5℃/min到240℃，保持5min；载气N2流速：1.0mL/min；分流比：50：1；进样量：1μL。
[0150] 4.6结果与分析
[0151] 冠农发酵番茄汁：0.0g/100g；市售番茄汁：0.0g/100g(标签标识的脂肪含量为0g/100g)
[0152] 如图2所示，两个产品中脂肪含量均为0.0g/100g。番茄原料的脂肪主要存在于籽粒当中，这部分脂肪富含不饱和脂肪酸，有一定的营养价值。在番茄汁加工过程中，去除皮渣等工艺操作会去除大部分籽粒。因此，番茄汁中脂肪的含量低于仪器和方法的检出限。另一方面，不饱和脂肪酸的存在，也会增加产品在贮藏过程中氧化变质的风险。上述检测结果表明，番茄汁的保存过程中，无须考虑脂肪的影响。
[0153] 5.蛋白质的测定(GB 5009.5-2016食品安全国家标准食品中蛋白质的测定)[0154] 5.1原理
[0155] 食品中的蛋白质在催化加热条件下被分解，产生的氨与硫酸结合生成硫酸铵。碱化蒸馏使氨游离，用硼酸吸收后以硫酸或盐酸标准滴定溶液滴定，根据酸的消耗量计算氮含量，再乘以换算系数，即为蛋白质的含量。
[0156] 5.2仪器和设备
[0157] 全自动凯氏定氮仪K-360：瑞士步琦公司、电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司。
[0158] 5.3试剂
[0159] 硫酸铜、硫酸钾、硫酸、硼酸、氢氧化钠、甲基红指示剂
[0160] 5.4试样处理
[0161] 试样处理：称取充分混匀的固体试样0.2g-2g、半固体试样2g-5g 或液体试样10g-25g(约当于30mg-40mg氮)，精确至0.001g，移入干燥蛋白消解管中，加入0.2g硫酸铜、3g硫酸钾及20mL硫酸，轻摇后置于消化炉上小心加热,待内容物全部碳化,泡沫完全停止后,加强火力,并保持瓶内液体微沸,至液体呈蓝绿色并澄清透明后,再继续加热 0.5h-1h，取下放冷，接入全自动凯氏定氮仪蒸馏测定，同时做试剂空白试验。
[0162] 5.5结果与分析
[0163] 冠农发酵番茄汁：1.0g/100g(蛋白质含量)。市售番茄汁：0.9 g/100g(营养标签标识含量1.1g/100g)
[0164] 两个产品中蛋白质含量差异不大。其中，市售番茄汁中蛋白质含量实测值低于营养标签的标识含量。蛋白质及其水解产物小肽和氨基酸对番茄汁的风味有重要贡献。本课题在蛋白质总量测定的基础之上，进一步检测了两个产品中氨基酸含量的差异。
[0165] 6.必须氨基酸的测定(GB 5009.124-2016食品安全国家标准食品中氨基酸的测定)
[0166] 6.1原理
[0167] 食品中的蛋白质经盐酸水解成为游离氨基酸，经离子交换柱分离后，与茚三酮溶液产生颜色反应，再通过可见光分光光度检测器测定氨基酸含量。
[0168] 6.2仪器和设备
[0169] 氨基酸分析仪L-8900：日立公司、电热恒温鼓风干燥箱、氮吹仪、电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司。
[0170] 6.3试剂
[0171] 盐酸、氢氧化钠、茚三酮、醋酸锂、无水乙醇、乙二醇单甲醚、氯化钠、柠檬酸钠、冰乙酸、氮气、混合氨基酸标准溶液(日立公司)。
[0172] 6.4试样处理
[0173] 准确称取一定量试样(精确至0.0001g)，使试样中蛋白质含量在 10mg-20mg范围内。将称量好的样品置于水解管中，在水解管内加 10mL-15mL6mol/L盐酸溶液。对于含水量高、蛋白质含量低的试样，如饮料、水果、蔬菜等，可先加入约相同体积的盐酸混匀后，再用6mol/L 盐酸溶液补充至大约10mL。将水解管充入氮气，重复充入氮气3次后，在充氮气状态下封口或拧紧螺丝盖。将已封口的水解管放在110℃± 1℃的电热鼓风恒温箱或水解炉内，水解22h后，取出冷却至室温。打开水解管，用水定容到50mL，振荡混匀。
[0174] 准确吸取1.0mL滤液移入到试管内，用氮吹仪在40℃-50℃加热环境下干燥，最后蒸干。用1.0mLpH2.2缓冲溶液(仪器buffer 1)加入到干燥后试管内溶解,振荡混匀后，0.22μm滤膜过滤后，转移至仪器进样瓶，为样品测定液，供仪器测定用。
[0175] 6.5检测条件
[0176] 色谱柱：阳离子色谱柱(日立，钠盐体系)、色谱柱温度：57℃、反应器温度：135℃、缓冲液流速：0.40Ml/min、检测波长：570nm和 440nm(脯氨酸)。
[0177] 6.6结果与分析：
[0178] 如表1和2以及图3-6所示
[0179] 两种产品中氨基酸含量有一定差异，为了直观比较这种差异，可将表1和表2中的数据转化为图6。由图6可知，无论是总量还是各氨基酸含量，冠农发酵番茄汁都高于市售番茄汁。氨基酸能对番茄汁鲜美的口感有重要贡献，是评价番茄汁风味的重要维度。结合感官评价的情况，冠农发酵番茄汁的感官评分总体高于市售，体现出较为浓郁的番茄风味。
[0180]苏氨酸 缬氨酸 蛋氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸 赖氨酸 总量
82 51 11 36 72 92 82 426
82 51 11 36 72 92 82 426
[0181] 表1
[0182] 苏氨酸 缬氨酸 蛋氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸 赖氨酸 总量62 33 10 25 67 65 61 323
[0183] 表2
[0184] 7.维生素C的测定(GB 5009.86-2016食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定)[0185] 7.1原理
[0186] 用蓝色的碱性染料2,6-二氯靛酚标准溶液对样品酸性浸出液进行氧化还原滴定，2,6-二氯靛酚被还原为无色，当到达滴定终点时,多余的2,6-二氯靛酚在酸性介质中显浅红色，由2,6-二氯靛酚的消耗量计算样品中L(+)-抗坏血酸的含量。
[0187] 7.2仪器和设备
[0188] 电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司、组织捣碎机。
[0189] 7.3试剂
[0191] 7.4试样处理
[0192] 称取具有代表性样品的固体可食部分100g，放入粉碎机中，加入 100g草酸溶液，迅速捣成匀浆(液体样品可以直接称样)。准确称取 10g-40g匀浆样品(精确至0.01g)于烧杯中，用草酸溶液将样品转移至 100mL容量瓶，并稀释至刻度，摇匀后过滤。若滤液有颜色，可按每克样品加0.4g高岭土脱色后再过滤。
[0193] 标定染料：准确吸取1mL抗坏血酸标准溶液于50mL锥形瓶中，加入9mL草酸溶液，摇匀，用2,6-二氯靛酚溶液滴定至粉红色，保持 15s不褪色为止。同时另取10mL草酸溶液做空白试验。
[0194] 样品滴定：准确吸取10mL滤液于50mL锥形瓶中，用标定过的2,6- 二氯靛酚溶液滴定，直至溶液呈粉红色15s不褪色为止。同时做空白试验。
[0195] 7.5结果与分析
[0196] 冠农发酵番茄汁：2.16mg/100g；市售番茄汁：3.49mg/100g
[0197] 两个产品中维生素C的含量有差异，市售番茄汁中维生素含量是冠农发酵番茄汁的约1.61倍。维生素C是番茄汁中固有的成分，也可以外源添加，用作营养增补剂或抗氧化剂。同时，维生素C溶液微酸的口感对番茄汁的感官品质也有一定的影响。结合前面的成分分析，市售番茄汁的料液比低于冠农发酵番茄汁，但维生素C的含量却显著高于冠农发酵番茄汁，提示市售番茄汁有可能外源添加了维生素C。
[0198] 8.维生素B1的测定(GB 5009.84-2016食品安全国家标准食品中维生素B1的测定)[0199] 8.1原理
[0200] 样品在稀盐酸介质中恒温水解、中和，再酶解，水解液用碱性铁氰化钾溶液衍生，正丁醇萃取后，经C18反相色谱柱分离，用高效液相色谱-荧光检测器检测，外标法定量。
[0201] 8.2仪器和设备
[0202] 高效液相色谱仪1260(带荧光检测器)：安捷伦公司、高压蒸汽灭菌器：日本三洋公司、电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司、恒温振荡器THZ-82A：金坛市科析仪器有限公司、PH计：赛多利斯科学仪器有限公司。
[0203] 8.3试剂
[0204] 正丁醇、铁氰化钾、氢氧化钠、盐酸、冰乙酸、乙酸钠、甲醇、木瓜蛋白酶、淀粉酶、维生素B1标准品(百灵威试剂有限公司)。
[0205] 8.4试样处理
[0206] 试液提取：称取3g-5g(精确至0.01g)固体试样或者10g-20g液体试样于100mL锥形瓶中(带有软质塞子)，加60mL0.1mol/L盐酸溶液，充分摇匀，塞上软质塞子，高压灭菌锅中121℃保持30min。水解结束待冷却至40℃以下取出，轻摇数次；用pH计指示，用2.0mol/L乙酸钠溶液调节pH至4.0左右，加入2.0mL(可根据酶活力不同适当调整用量)木瓜蛋白酶和淀粉酶混合酶溶液，摇匀后，置于培养箱中37℃过夜(约16h)；将酶解液全部转移至100mL容量瓶中，用水定容至刻度，摇匀，离心或者过滤，取上清液备用。
[0207] 试液衍生：准确移取上述上清液或者滤液2.0mL于10mL试管中，加入1.0mL碱性铁氰化钾溶液，涡旋混匀后，准确加入2.0mL正丁醇，再次涡旋混匀1.5min后静置约10min或者离心，待充分分层后，吸取正丁醇相(上层)经0.45μm有机微孔滤膜过滤，取滤液于2mL棕色进样瓶中，供分析用。若试液中维
[0208] 生素B1浓度超出线性范围的最高浓度值，应取上清液稀释适宜倍数后，重新衍生后进样。另取2.0mL标准系列工作液,与试液同步进行衍生化。
[0209] 8.5检测条件
[0210] 色谱柱：Agilent ZorbaxStableBond Analytical C18 4.6mm×150 mm×5.0μm；检测波长：激发波长375nm、发射波长435nm；流动相：甲醇+0.05mol/L乙酸钠(35+65，体积比)；流动相流速：0.80mL/min。
[0211] 8.6结果与分析
[0212] 冠农发酵番茄汁：0.0316mg/100g；市售番茄汁：0.0337mg/100g,
[0213] 由检测结果可知，两种产品中维生素B1的含量差别不大。由于该方法的定量限为0.05mg/100g，因此，上述结果仅为定性检出，如图7-9所示。
[0214] 9.维生素B2的测定(GB 5009.85-2016食品安全国家标准食品中维生素B2的测定)[0215] 9.1原理
[0216] 试样在稀盐酸环境中恒温水解，调pH至6.0-6.5，用木瓜蛋白酶和高峰淀粉酶酶解，定容过滤后，滤液经反相色谱柱分离,高效液相色谱荧光检测器检测，外标法定量。
[0217] 9.2仪器和设备
[0218] 高效液相色谱仪1260(带荧光检测器)：安捷伦公司、高压蒸汽灭菌器：日本三洋公司、电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司、恒温振荡器THZ-82A：金坛市科析仪器有限公司、PH计：赛多利斯科学仪器有限公司。
[0219] 9.3试剂
[0220] 正丁醇、铁氰化钾、氢氧化钠、盐酸、冰乙酸、乙酸钠、甲醇、木瓜蛋白酶、高峰淀粉酶、维生素B2标准品(百灵威试剂有限公司)。
[0221] 9.4试样处理
[0222] 试液提取：称取3g-5g(精确至0.01g)固体试样或者10g-20g液体试样于100mL锥形瓶中(带有软质塞子)，加60mL0.1mol/L盐酸溶液，充分摇匀，塞上软质塞子，高压灭菌锅中121℃保持30min。水解结束待冷却至40℃以下取出，轻摇数次；用pH计指示，用1mol/L氢氧化钠溶液调节pH至6.0-6.5左右，加入2.0mL(可根据酶活力不同适当调整用量)木瓜蛋白酶和淀粉酶混合酶溶液，摇匀后，置于培养箱中 37℃过夜(约16h)；将酶解液全部转移至
100mL容量瓶中，用水定容至刻度，摇匀，离心或者过滤，上清液过0.45μm水相滤膜作为待测液。
100mL容量瓶中，用水定容至刻度，摇匀，离心或者过滤，上清液过0.45μm水相滤膜作为待测液。
[0223] 9.5检测条件
[0224] 色谱柱：Agilent ZorbaxStableBond Analytical C184.6mm×150 mm×5.0μm；检测波长：激发波长462nm、发射波长522nm；流动相：甲醇+0.05mol/L乙酸钠(35+65，体积比)；流动相流速：1.0mL/min。
[0225] 9.6结果与分析
[0226] 冠农发酵番茄汁：0.0344mg/100g；市售番茄汁：0.0205mg/100g；
[0227] 由检测结果可知，两种产品中维生素B2的含量有一定差距。冠农发酵番茄汁中维生素B2的含量是市售番茄汁的1.68倍。维生素B2有两个来源，一个是来自于原料番茄本身，另一个来源是微生物发酵代谢产物。冠农发酵番茄汁中较高的维生素B2含量，一方面与较高的料液比有关，另一方面，也与其特殊的发酵工艺有关。发酵过程会产生小分子代谢产物，提高产品的营养价值，在后续的研究中，可对发酵产物进一步归纳梳理，监测发酵前后小分子代谢产物的变化规律，客观总结冠农发酵番茄汁的产品特点。如图10-12所示。
[0228] 10.胡萝卜素的测定(GB 5009.83-2016食品安全国家标准食品中胡萝卜素的测定)
[0229] 10.1原理
[0230] 试样经皂化使胡萝卜素释放为游离态，用石油醚萃取二氯甲烷定容后，采用反相色谱法分离，外标法定量。
[0231] 10.2仪器和设备
[0232] 高效液相色谱仪1100(带紫外检测器)：安捷伦公司、电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司、水浴恒温振荡器THZ-82A：金坛市科析仪器有限公司、旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂。
[0233] 10.3试剂
[0234] 氢氧化钾、乙醇、石油醚、二氯甲烷、无水硫酸钠、β-胡萝卜素标样(百灵威试剂公司)。
[0235] 10.4试样处理
[0236] 蔬菜、水果、菌藻类、谷物、豆类、蛋类等普通食品试样准确称取混合均匀的试样1g-5g(精确至0.001g)，油类准确称取0.2g-2g(精确至0.001g)，转至250mL锥形瓶中，加入
1g抗坏血酸、40mL无水乙醇、10mL氢氧化钾溶液于60℃±1℃水浴振荡皂化30min，取出，静置，冷却到室温。
1g抗坏血酸、40mL无水乙醇、10mL氢氧化钾溶液于60℃±1℃水浴振荡皂化30min，取出，静置，冷却到室温。
[0237] 将皂化液转入500mL分液漏斗中，加入100mL石油醚，轻轻摇动，排气，盖好瓶塞，室温下振荡10min后静置分层，将水相转入另一分液漏斗中按上述方法进行第二次提取。合并有机相，用水洗至近中性。弃水相，有机相通过无水硫酸钠过滤脱水。滤液收入500mL蒸发瓶中，于旋转蒸发器上40℃±2℃减压浓缩,近干。用氮气吹干，用移液管准确加入5.0mL二氯甲烷，盖上瓶塞，充分溶解提
[0238] 取物。经0.45μm膜过滤后，弃出初始约1mL滤液后收集至进样瓶中，备用。
[0239] 10.5检测条件
[0240] 色谱柱：Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18 4.6mm×150mm× 5.0μm；检测波长：450nm；流动相：甲醇+乙腈(90+10，体积比)；流动相流速：1.0mL/min。
[0241] 10.6结果与分析
[0242] 冠农发酵番茄汁：64.4μg/100g,市售番茄汁：21.3μg/100g；
[0243] 如图13-15所示，由检测结果可知，两种产品中胡萝卜素的含量有一定差距。冠农发酵番茄汁中胡萝卜素的含量是市售番茄汁的接近3 倍。胡萝卜素有两个来源，一个是来自于原料番茄本身，另一个来源是微生物发酵代谢产物。冠农发酵番茄汁中较高的胡萝卜素含量，一方面与较高的料液比有关，另一方面，也与其特殊的发酵工艺有关。对本课题而言，发酵所使用的菌种在实验条件下是否会合成胡萝卜素，在后续的研究中，值得进一步探讨。
[0244] 11.番茄红素的测定(NY/T 1651-2008蔬菜及制品中番茄红素的测定高效液相色谱法)
[0245] 11.1原理
[0246] 蔬菜及制品中的番茄红素经丙酮-石油醚混合溶液提取后，用石油醚萃取，再用二氯甲烷定容，最后用配有紫外检测器的高效液相色谱仪在波长472nm处测定，根据色谱峰的保留时间定性，外标法定量。
[0247] 11.2仪器和设备
[0248] 高效液相色谱仪1100(带紫外检测器)：安捷伦公司、电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司、旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂。
[0249] 11.3试剂
[0250] 丙酮、石油醚、二氯甲烷、甲醇、乙腈、番茄红素(Sigama公司)
[0251] 11.4试样处理
[0252] 将试样充分混匀，蔬菜或汁类样品称取5g，酱类制品称取2g，精确至0.01g，置于150mL烧杯中，加入适量丙酮-石油醚混合溶液直至完全淹没试样，用玻璃棒搅拌后静置，使番茄红素充分溶解，然后移入砂心漏斗中真空抽滤，滤液收集于试管中，重复上述步骤直至试样洗至无色。
[0253] 将试管中提取液转移至分液漏斗中，静置分层，上层有机相通过装有无水硫酸钠的玻璃漏斗收集至圆底烧瓶中，下层水相继续用20mL 石油醚萃取，收集有机相过滤到圆底烧瓶中，于旋转蒸发器上40℃± 2℃减压浓缩，近干。用氮气吹干，用移液管准确加入5.0mL二氯甲烷，盖上瓶塞，充分溶解提取物。经0.45μm膜过滤后，弃出初始约1mL 滤液后收集至进样瓶中，备用。
[0254] 11.5检测条件
[0255] 色谱柱：Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18 4.6mm×150mm× 5.0μm；检测波长：472nm；流动相：甲醇+乙腈+二氯甲烷(20+75+5，体积比)；流动相流速：1.0mL/min。
[0256] 11.6结果与分析
[0257] 冠农发酵番茄汁：69.4mg/kg,市售番茄汁：53.1mg/kg；
[0258] 如图16-18所示，由检测结果可知，两种番茄汁中番茄红素的含量存在差异，冠农发酵番茄汁中番茄红素的含量高于市售番茄汁。从感官效果来看，两者的番茄红素含量差异虽然在检测数值上存在区别，但感官效果的差别并不大，也即：品尝者对两种番茄汁“红的程度”的判定并没有明显的差异。
[0259] 12.元素(Ca、Zn、Fe、K)的测定(GB 5009.268-2016食品安全国家标准食品中多元素的测定)
[0260] 12.1原理
[0262] 12.2仪器和设备
[0263] 电感耦合等离子体发射光谱仪(赛默飞世尔科技有限公司)、电热消解板(莱伯泰科有限公司)、电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司。
[0264] 12.3试剂
[0265] 高氯酸、浓硝酸、多元素混合溶液(国家标准物质中心)、氩气 (≥99.995％)[0266] 12.4试样处理
[0267] 准确称取0.5g-5g(精确至0.001g)或准确移取2.00mL-10.0mL 试样于玻璃三角瓶中，含乙醇或二氧化碳的样品先在电热板上低温加热除去乙醇或二氧化碳，加6mL硝酸-高氯酸(4+1)混合溶液，于电热板上消解，消解过程中消解液若变棕黑色，可适当补加少量混合酸，直至冒白烟，消化液呈无色透明或略带黄色，冷却，用水定容至25mL，混匀备用。同时做空白试验。
[0268] 12.5检测条件
[0269] RF功率：1150w、冷却气：10L/min、雾化器流量：0.5L/min、辅助气流量：0.5L/min、泵速：50rpm。
[0270] 12.6结果与分析
[0271] 由表3的检测数据可知，在所检测的四种微量元素中，冠农发酵番茄汁的Ca和K含量高于市售番茄汁，而Zn和Fe的含量略低于市售番茄汁。两者整体差异不大。微量元素的主要来源是原料，在加工过程中，微量元素会由于原料损耗而减少，但不会发生转化。因此，原料中微量元素的差异会直接导致产品中微量元素的差异。原料中的微量元素的含量差异，一方面与原料品种有关，另一方面，与种植环境和条件密切相关。品种不同，或种植环境和条件发生变化，都有可能导致原料当中微量元素的含量发生较大变化。因此，从上述检测结果来看，尚不能很好地总结出两种番茄汁微量元素含量差异的规律，也很难推测出两种番茄汁微量元素含量差异的根源。微量元素对番茄汁品质的影响主要体现在营养品质方面，而对番茄汁感官品质和安全品质的影响不大。如图19-22所示。
[0272] 产品 Ca Zn Fe K冠农发酵番茄汁 86.4 1.42 2.96 1.24×103
市售番茄汁 67.7 2.04 3.19 1.02×103
市售番茄汁 67.7 2.04 3.19 1.02×103
[0273] 表3
[0274] 13.总酸的测定(GB/T 12456-2008食品中总酸的测定)
[0275] 13.1原理
[0276] 根据酸碱中和原理，用碱液滴定试液中的酸，以酚酞为指示剂确定滴定终点。按碱液的消耗量计算食品中的总酸含量。
[0277] 13.2仪器和设备
[0278] 电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司、水浴锅、滴定管。
[0279] 13.3试剂
[0280] 氢氧化钠、盐酸、酚酞
[0281] 13.4试样处理
[0282] 称取10g～50g试样，置于100mL烧杯中，用约80℃煮沸过的水将烧杯中的内容物转移到250mL容量瓶中，置于沸水浴中煮沸30min (期间摇动2～3次，使试样中的有机酸全部溶解于溶液中)，取出，冷却至室温，水定容到250mL，滤纸过滤，收集滤液，用于测定。移取滤液20mL，加入40mL～60m水，加入酚酞指示剂两滴，用0.1mol/L 氢氧化钠标准滴定溶液滴定至微红色30s不褪色。同时做试剂空白试验。
[0283] 13.5结果与分析
[0284] 冠农发酵番茄汁：9.12g/kg,市售番茄汁：7.82g/kg；
[0285] 总酸的含量与产品感官品质联系密切，直接影响到品尝者对产品酸度的评价。两种产品中总酸的含量存在差异，冠农发酵番茄汁中总酸的含量略高于市售番茄汁，这个检测结果与感官品评的结果相一致，冠农发酵番茄汁的感官酸度略高于市售番茄汁。总酸中各有机酸的含量见本报告。
[0286] 14.有机酸的测定(GB 5009.157-2016食品安全国家标准食品中有机酸的测定)[0287] 14.1原理
[0289] 14.2仪器和设备
[0290] 高效液相色谱仪1100(带紫外检测器)：安捷伦公司、电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司。
[0291] 14.3试剂
[0292] 甲醇、无水乙醇、磷酸、有机酸(酒石酸、苹果酸、柠檬酸、丁二酸)标准品：Sigama公司。
[0293] 14.4试样处理
[0294] 称取5g均匀试样，放入25mL容量瓶中，加水至刻度，经0.45 μm膜过滤后，注入高效液相色谱仪分析。如果基质比较复杂，样品滤液可以用强阴离子交换固相萃取柱净化，净化后的液体用于高效液相色谱分析。
[0295] 14.5检测条件
[0296] 色谱柱：Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18 4.6mm×150mm× 5.0μm；检测波长：210nm；流动相：甲醇+0.1％磷酸溶液(25+75，体积比)；流动相流速：1.0mL/min。
[0297] 14.6结果与分析
[0298] 如表4所示，其中*酒石酸定量限：0.25g/kg。
[0299] 本实验选取柠檬酸，苹果酸和酒石酸三种植物原料中常见的有机酸。其中，酒石酸在两种样品中均未检出，柠檬酸和苹果酸在两种样品中均检出。在冠农发酵番茄汁中，两种检出的有机酸含量均高于市售番茄汁，柠檬酸高出1.2倍，苹果酸高出1.1倍。该检测结果与上述总酸的检测结果一致，冠农发酵番茄汁中含有更多的有机酸，酸度更高；而市售番茄汁的酸度相对较低，有机酸含量也略低。如图23-25 所示。
[0300] 产品 柠檬酸 苹果酸 酒石酸*冠农发酵番茄汁 3.6 2.8 未检出
市售番茄汁 3.0 2.5 未检出
市售番茄汁 3.0 2.5 未检出
[0301] 表4
[0302] 15.可溶性固形物的测定(NY/T 2637-2014水果和蔬菜可溶性固形物含量的测定折射仪法)
[0303] 15.1原理
[0304] 用折射仪测定样液的折射率，从显示器或刻度尺上读出样液的可溶性固形物含量，以蔗糖的质量百分数表示。
[0305] 15.2仪器和设备
[0306] 阿贝折射仪
[0307] 15.3试样处理
[0308] 固体样品捣碎取汁，液体样品直接过滤取汁，待测定。在20℃条件下，用蒸馏水校准折射仪，将可溶性固形物含量读数调整至0，环境温度不在20℃时，必须进行校准。保持测定温度稳定，滴加2滴～3 滴待测样液，使样液均匀分布于棱镜表面，对准光源，调节旋钮，使视野明暗分界线在十字交叉点上，记录折射仪读数，得到可溶性固形物含量。
[0309] 15.4结果与分析
[0310] 冠农发酵番茄汁：13.2％,市售番茄汁：9.1％；
[0311] 由测定结果可知，冠农发酵番茄汁中可溶性固形物含量高于市售番茄汁1.5倍，结合感官品评的效果，冠农发酵番茄汁甜度，粘度和浓稠度更高，口感更加浓郁，而市售番茄汁的甜度，粘度和浓稠度略低一些，表现出相对清淡的口感。上述可溶性固形物含量的测定结果，与感官品评的效果相一致。
[0312] 16.色度分析
[0313] 两种产品的色度分析结果如表5和图26所示，其中：十字线和背景颜色为系统设定默认值，不作为结果评判依据或标准。
[0314] 基于CIELAB色空间分析，两种番茄汁L*、a*、b*数值差异的比较表明，在明度上，冠农发酵番茄汁较市售番茄汁更黑；在红绿色调上，市售番茄汁比冠农发酵番茄汁更红；在黄度色调上，市售番茄汁比冠农发酵番茄汁更黄。
[0315]
[0316] 表5
[0317] 17.产品营养成分总体评价
[0318] 结合总糖、可溶性固形物、感官品评指标的测定，新疆冠农发酵番茄汁相比于市售同类产品甜度、粘度、浓稠度更高，口感更加细腻醇厚。
[0319] 蛋白质及其水解产物小肽和氨基酸对番茄汁的营养品质和风味有重要贡献。本产品中国蛋白质含量为1.0g/100g，远高于普通果汁饮料，与市售大多数植物蛋白饮料中蛋白质含量接近；各必须氨基酸含量和氨基酸总量均高于市售同类产品，其中产品氨基酸总量为426mg/100g，约为市售同类产品的1.3倍。
[0320] 在维生素含量方面，本实验着重检测了维生素B2、维生素C和维生素B1三种维生素。产品中维生素B2含量丰富，是市售同类产品的 1.68倍。维生素C的含量为2.16mg/100g，低于市售同类产品，推测市售产品维生素C可能外源添加。但维生素B1的含量为0.0316mg/100g，与市售同类产品含量接近。
[0321] 在天然色素含量方面，本实验测定了β-胡萝卜素和番茄红素。β -胡萝卜素对维持心脑血管健康、清除自由基、预防癌症具有突出作用。本产品中胡萝卜素含量为64.4ug/100g，接近市售同类产品含量的3倍。番茄红素是成熟番茄的主要素色素，具有抗氧化、降低血脂和心血管疾病风险，抑制肿瘤和提高机体免疫等多重功效。本产品中番茄红素含量为
69.4mg/100g，略高于市售同类产品，综合色度检测结果及感官效果，产品中的番茄红素水平与市售同类产品大体相当。
69.4mg/100g，略高于市售同类产品，综合色度检测结果及感官效果，产品中的番茄红素水平与市售同类产品大体相当。
[0322] 番茄汁中含有丰富的微量元素，对人体健康有着重要作用。根据结果显示，在所检测的Ca、K、Zn和Fe四种微量元素中，Ca含量 (86.4mg/kg)和K含量(1.24×103mg/kg)均高于市售同类产品，Zn 含量(1.42mg/kg)和Fe含量(2.96mg/kg)略低于市售同类产品。
[0323] 果胶和维生素是膳食纤维的重要组成部分，有助于改善胃肠道功能，增强饱腹感。本产品中含有丰富的果胶和纤维素。根据结果显示，果胶含量为3.12g/kg，膳食纤维含量为
0.328g/100g，均高于市售同类产品和普通果汁饮料，膳食纤维的提高一方面增加了产品的稳定性，减少分层；另一方面，赋予产品浓稠的口感。
0.328g/100g，均高于市售同类产品和普通果汁饮料，膳食纤维的提高一方面增加了产品的稳定性，减少分层；另一方面，赋予产品浓稠的口感。
[0324] 总酸的含量与产品感官品质联系密切，直接影响到品尝者对产品酸度的评价。本产品中总酸含量为9.12g/kg，略高于市售同类产品，且检测数值与感官品评结果相一致。番茄汁中国的有机酸具有保护维生素C、软化血管、促钙铁元素的吸收等多重保健功效，因此，本实验选取柠檬酸、苹果酸和酒石酸三种植物原料中常见的有机酸做进一步分析。柠檬酸含量为3.6g/kg，是市售同类产品的1.2倍；苹果酸含量为2.8g/kg，是市售同类产品的1.1倍；酒石酸在样品中均未检出。
[0325] 本实验对脂肪酸也做了定量检测。所检结果低于仪器和方法的检出限，脂肪含量为0.0g/100g，与市售产品脂肪含量和标签标识结果一致。综合考虑不饱和脂肪酸的营养价值和在贮藏过程中氧化变质的风险，可不考虑脂肪的影响。
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