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如何提高猕猴桃原浆中维生素C的稳定性?

发表时间:2026-01-27

猕猴桃原浆中的维生素C(抗坏血酸)易因酶促氧化、非酶促氧化、细胞结构破坏及外界环境影响发生降解,其稳定性提升的核心逻辑是从源头阻断氧化路径、强化原浆天然稳定体系、减少加工与储存中的不利干扰,通过原料筛选、加工工艺优化、体系调控、储存防护等多维度手段,协同抑制氧化关键酶活、清除自由基、减少维生素C与氧化剂的接触,同时维持原浆自身的理化与微观结构稳定,最终实现货架期内维生素C的高保留率。所有方法均需兼顾维生素C稳定性与原浆的风味、色泽、营养完整性,避免过度处理导致原浆品质受损。

一、精准筛选原料与预处理,筑牢稳定性基础

原料的品质与预处理方式直接决定猕猴桃原浆中维生素C的初始稳定性,核心是选择抗氧化体系完整、细胞结构稳定的果实,并通过温和预处理减少采后与加工前的维生素C损耗,保留原浆天然的保护机制。

选择适宜成熟度的猕猴桃果实,优先选用八成熟左右的硬熟果,此阶段果实果肉细胞结构完整,液泡膜未破裂,维生素C仍被包裹在胞内,且内源抗氧化物质(多酚、谷胱甘肽、维生素E)含量达到峰值,抗坏血酸氧化酶(AAO)活性处于温和水平,既避免未成熟果的酸涩口感,又防止过熟果因细胞破裂、酶活骤升、抗氧化物质降解导致的维生素C快速氧化;同时选择无腐烂、无机械损伤的果实,损伤部位会因细胞破裂引发局部氧化,且腐烂果实的微生物会分泌酶类分解维生素C与抗氧化物质。

优化果实采后预处理与保鲜,猕猴桃采后立即置于0~4℃低温环境冷链运输与储存,降低果实呼吸速率与酶活,减少采后代谢过程中活性氧的产生,延缓维生素C的内源损耗;制浆前对果实进行快速清洗,采用低压喷淋清洗替代浸泡清洗,避免果实表皮破损与水溶性维生素C的溶出,清洗后快速沥干水分,防止水分残留导致的表面氧化。

去除果柄与果芯的精准处理,果柄与果芯部位的纤维粗硬,且果芯处的抗坏血酸氧化酶活性相对较高,制浆前人工或机械精准去除,减少制浆过程中氧化酶与果肉中维生素C的接触,同时提升原浆的细腻度,避免粗纤维对后续工艺的干扰。

二、采用温和制浆加工工艺,减少加工过程的氧化与结构破坏

制浆过程中的细胞破裂、高温、高氧接触、剧烈剪切是维生素C降解的主要诱因,需通过低温、隔氧、低剪切的温和制浆工艺,极大限度保留果肉细胞的完整性与原浆的胶体结构,减少维生素C与氧化酶、氧气的接触,同时避免高温对抗氧化体系的破坏。

低温隔氧打浆,减少细胞破裂与氧接触,打浆前将预处理后的果实置于4℃低温环境预冷,采用低速卧式打浆机进行打浆,转速控制在300~500r/min,避免高速剪切导致的果肉细胞过度破裂,使大部分果肉细胞保持半完整状态,维持维生素C的胞内包裹状态;打浆全过程采用食品级氮气保护,向打浆机内持续通入氮气,排出设备内的空气,使打浆体系处于氮气氛围中,将原浆中的溶氧量控制在2mg/L以下,从源头阻断酶促氧化与非酶促氧化的氧源;打浆温度全程控制在≤40℃,避免温度升高激活氧化酶与加速自由基产生。

轻度均质,维持原浆胶体结构稳定,若需提升原浆细腻度,采用低压均质工艺,均质压力控制在10~20MPa,仅对少量粗颗粒果肉进行细化,避免高压均质(≥30MPa)导致的果胶胶体三维网状结构破坏,保留果胶对维生素C的包裹与固定作用;均质过程同样在氮气保护下进行,且均质后的原浆立即进入后续工艺,避免中间停留导致的氧化。

优化灭酶工艺,选择性抑制氧化酶活且保留抗氧化物质,酶促氧化是加工过程中维生素C降解的核心原因,需通过温和灭酶工艺抑制AAO、多酚氧化酶(PPO)活性,同时避免高温导致的维生素C直接降解与多酚、谷胱甘肽等抗氧化物质的失活;优先采用低温巴氏灭酶,将原浆置于60~65℃水浴中保温10~15min,该温度能快速使氧化酶的空间结构变性失活,且对维生素C的破坏率仅为5%~8%,远低于高温灭菌(≥85℃)的20%以上损耗;也可采用超高压冷灭酶,在200~300MPa压力下处理5~10min,利用高压使氧化酶失活,全程在室温下进行,无温度升高,能很大程度保留维生素C与内源抗氧化物质,适合高端原浆的生产。

加工设备的惰性化处理,制浆、均质、输送所用的设备与管道,优先采用304316不锈钢材质,加工前用氮气吹扫设备内部,去除管道与容器中的残留空气,避免设备内壁的金属离子溶出(如Fe³+Cu²+)成为维生素C氧化的催化剂,同时防止设备与原浆接触部位的氧化反应。

三、调控原浆体系理化性质,强化内源性稳定机制

猕猴桃原浆自身的pH、金属离子含量、渗透压等理化因素直接影响维生素C的存在状态与氧化速率,通过轻微的体系调控,优化维生素C稳定的微环境,强化原浆内源抗氧化体系的作用,减少非酶促氧化的诱因。

维持天然弱酸性pH,避免酸碱波动,新鲜猕猴桃原浆的天然pH3.0~3.8,此范围能使维生素C以分子态存在,化学性质十分稳定,无需额外调节pH;若因原料批次差异导致pH轻微波动,可添加少量猕猴桃原汁进行微调,避免使用强酸或强碱,防止局部pH骤变引发维生素C的解离与氧化;同时利用原浆中天然的柠檬酸、苹果酸构成的缓冲体系,抵抗加工与储存中的pH波动,维持微环境稳定。

络合微量金属离子,消除氧化催化诱因,原浆中的Fe³+Cu²+等微量金属离子是维生素C非酶促氧化的强催化剂,能加速自由基的产生与氧化链式反应,可在原浆中添加0.02%~0.05%的食品级柠檬酸钠,柠檬酸钠能与金属离子形成稳定的水溶性络合物,降低其游离浓度,从而消除其对维生素C氧化的催化作用;柠檬酸钠为天然有机酸的钠盐,与猕猴桃原浆的风味相容性好,不会引入异味,且能辅助强化原浆的缓冲能力。

适度提升可溶性固形物,增强渗透压保护,若原浆的可溶性固形物含量偏低(<10%),可添加少量猕猴桃浓缩清汁(而非外源糖类),将可溶性固形物提升至10%~15%,通过适度提升体系渗透压,稳定维生素C分子的水化层,减少其自由扩散与与氧化剂的接触概率;同时浓缩清汁与原浆的成分一致,不会破坏原浆的天然风味与营养体系,避免添加蔗糖、果糖等外源糖导致的风味改变与渗透压失衡。

四、补充复合抗氧化体系,协同阻断氧化路径

在保留原浆内源抗氧化物质的基础上,适量添加与猕猴桃原浆相容性好的天然、食品级抗氧化物质,与原浆中的多酚、谷胱甘肽、维生素E形成水-脂两相协同的抗氧化体系,全方位清除自由基、还原氧化态维生素C,强化对维生素C的保护,且添加量需严格遵循国标,避免影响原浆风味。

复配水溶性抗氧化剂,清除水相自由基,添加0.01%~0.03%的抗坏血酸钠与0.02%~0.04%的异抗坏血酸钠,二者均为维生素C的衍生物,还原性强,能直接清除原浆水相中的超氧阴离子、羟自由基,同时将氧化后的脱氢抗坏血酸还原为活性抗坏血酸,实现维生素C的循环再生;异抗坏血酸钠的抗氧化效率更高,且不会影响原浆的总维生素C含量检测,与抗坏血酸钠复配使用能提升抗氧化效果。

添加脂溶性抗氧化剂,构建水-脂两相防护,加入0.005%~0.01%的维生素Ed-α-生育酚)或0.01%~0.02%的迷迭香提取物(脂溶性组分),维生素E能在原浆的脂相微结构(如果肉细胞壁膜)中清除过氧自由基,迷迭香提取物的脂溶性成分具有强的酶活抑制与自由基清除能力,二者与原浆中的类胡萝卜素协同,形成水-脂两相的抗氧化屏障,避免脂相自由基扩散至水相攻击维生素C

引入天然多酚类抗氧化剂,强化协同作用,添加0.01%~0.03%的茶多酚(儿茶素)或0.02%~0.05%的绿原酸,这类物质与猕猴桃原浆自身的多酚成分同源,相容性好,既能直接清除自由基,又能进一步抑制残留的氧化酶活,同时与维生素C形成抗氧化协同效应,使整体自由基清除能力提升30%以上,且茶多酚与绿原酸能轻微提升原浆的抗氧化风味,无异味引入。

、优化包装与储存条件,延缓货架期的氧化与老化

原浆制得后,储存过程中的光照、高温、氧气、微生物是维生素C降解的主要外界因素,需通过高阻隔包装、隔氧密封、低温避光储存,构建原浆的货架期防护体系,减少外界因素对维生素C的冲击,同时抑制微生物繁殖导致的酶解作用。

采用高阻隔性包装材料与隔氧密封工艺,优先选用棕色镀铝复合膜袋或棕色玻璃瓶作为包装容器,棕色能有效阻隔紫外线与可见光,避免光照激活自由基引发维生素C的非酶促氧化,镀铝层能隔绝氧气与外界温度传递,降低原浆的溶氧与温度波动;灌装过程采用真空充氮灌装,先对包装容器进行真空抽气,去除内部空气,再将原浆灌装至容器的95%以上,减少顶空体积,最后向顶空填充食品级氮气,形成隔氧层,灌装后立即采用热封或旋盖进行密封,确保密封严实无漏气,将包装内的氧含量控制在1%以下。

全程低温冷链储存,降低氧化反应速率,灌装密封后的原浆立即置于0~4℃的低温阴凉库储存,冷链物流全程维持该温度,低温能大幅降低氧化反应的速率(温度每降低10℃,氧化反应速率降低50%左右),同时抑制微生物的繁殖与代谢,避免微生物分泌脂肪酶、磷脂酶等酶类分解维生素C与原浆的胶体结构;若需长期储存(>6个月),可采用-18℃冷冻储存,冷冻能使原浆中的水分形成冰晶,固定维生素C与抗氧化物质的分子结构,几乎完全抑制氧化反应与微生物活动,解冻时采用缓慢低温解冻(4℃冷藏解冻),避免快速解冻导致的细胞结构破坏与维生素C溶出。

控制原浆的微生物污染,避免酶解降解,加工全过程实施无菌化管理,对生产设备、管道、包装容器进行CIP原位清洗与高温灭菌,加工车间保持万级洁净度,操作人员严格执行无菌操作;原浆制得后快速灌装密封,缩短加工与灌装的间隔时间,避免微生物污染;若为常温储存的原浆,在温和灭酶的基础上,添加0.05%~0.1%的山梨酸钾(国标限量内),抑制霉菌、酵母菌与细菌的繁殖,避免微生物酶解导致的维生素C损耗,山梨酸钾为水溶性防腐剂,与猕猴桃原浆的酸性环境相容性好,无异味。

、避免原浆后续加工的二次损伤,维持体系稳定

若猕猴桃原浆需进行后续的调配、稀释、杀菌等加工,需遵循温和处理、少环节、快加工的原则,避免二次加工导致的维生素C损耗,同时维持原浆的理化与抗氧化体系稳定。

调配稀释的温和操作,若需调配甜度或酸度,优先添加猕猴桃浓缩清汁而非外源糖类或酸味剂,保持原浆成分的同源性,避免外源成分引入金属离子或破坏缓冲体系;稀释时采用去离子水或反渗透水,先将水预冷至4℃,再与原浆缓慢混合,避免剧烈搅拌导致的溶氧增加与胶体结构破坏,混合后立即密封冷藏。

二次杀菌的低温化处理,若后续需二次杀菌,优先采用超高温瞬时灭菌(UHT),即135~140℃处理3~5s,瞬间灭菌后快速冷却至4℃,极大限度减少高温停留时间对维生素C的破坏,杀菌后的原浆立即重新密封包装,避免二次污染与氧接触。

减少加工环节与中间停留,原浆的后续加工尽量减少环节,缩短各环节的中间停留时间,避免原浆在室温下的长时间暴露,所有后续加工均在氮气保护与低温环境下进行,维持原浆的稳定状态。

提高猕猴桃原浆中维生素C的稳定性是一项从原料到货架期的全流程系统工程,核心是围绕“减少氧化、保留天然保护机制、强化外源防护”三大核心,通过原料筛选、工艺优化、体系调控、储存防护的多维度协同,实现对维生素C的全方位保护。从原料端选择适宜成熟度的果实,保留原浆的内源抗氧化体系与细胞结构;加工端采用低温、隔氧、低剪切的温和工艺,减少细胞破裂与氧接触,选择性灭酶并补充复合抗氧化剂,强化氧化阻断能力;储存端采用高阻隔包装、真空充氮、低温避光储存,构建外界防护体系,延缓货架期的氧化与老化。

所有方法的应用均需兼顾维生素C稳定性与原浆的天然品质,避免过度处理(如高温、高剂量添加剂)导致的原浆风味、色泽与营养受损,同时严格遵循食品添加剂国标限量与加工卫生规范。通过上述方法的综合应用,可使猕猴桃原浆在0~4℃冷藏储存3个月内,维生素C的保留率达到85%以上,冷冻储存6个月内保留率达到90%以上,很大程度保留猕猴桃原浆的核心营养价值与天然风味。

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