雪蓮、臍橙復合果汁的護色及感官評價

王瓊波，郭明月，李囡囡，王可可，劉 素，蘆利娟

（漯河醫學高等專科學校食品工程系，河南漯河462002）

雪蓮、臍橙復合果汁的護色及感官評價

王瓊波，郭明月，李囡囡，王可可，劉 素，蘆利娟

（漯河醫學高等專科學校食品工程系，河南漯河462002）

在雪蓮果、臍橙復合果汁中，臍橙可抑制多酚氧化酶的活性，具有護色作用。分別研究了臍橙、抗壞血酸（VC）和檸檬酸對復合果汁的護色效果，并通過正交實驗確定了臍橙與復合護色劑的最優組合；用模糊數學法對復合果汁進行感官評價。結果表明：復合護色劑與臍橙的聯合護色效果較好，其最佳配比是0.02%VC，0.3%檸檬酸，15%臍橙，此時復合果汁中殘余PPO相對酶活為0.19%。模糊數學法對復合果汁的感官綜合評價結果為“優”，表明該果汁的感官性能很好，易于被消費者認可。

雪蓮果，臍橙，護色，多酚氧化酶，模糊數學，感官評價

Abstract：Navel orange could protect the color in compound juice of yacon and navel orange，because it could inhibit the activity of polyphenol oxidase.The color-protection effects of navel orange，ascorbic acid（VC） and citric acid on compound juice of yacon and navel orange were studied.And the optimum combination of navel orange and composite color protection agent was investigated by orthogonal test.Fuzzy mathematical sensory evaluation was applied to compound juice.The results showed that the color protection effect of composite color protection agent combined with navel orange was better than single.The best ratio was 0.02%VC，0.3%citric acid，15%navel orange.The result of fuzzy mathematical comprehensive evaluation was excellent.And it verified that sensory quality of the compound juice was good，and it would be accepted by consumers.

Key words：yacon；navelorange；colorprotection；polyphenoloxidase（PPO）；fuzzymathematics；sensoryevaluation

雪蓮果（Smallanthus sonchifolius）為菊科多年生草本植物，原產于南美州安第斯山脈，現已在我國云南、海南、河南等地引種栽培成功[1]。雪蓮果可食用部分為其塊根，形似甘薯，香甜脆爽，汁多無渣。雪蓮果含有豐富的礦質元素、纖維素、維生素、多酚和大量的糖類，尤其是低聚果糖含量很高，占干物質的70%～80%，是已知所有蔬菜水果中含量最高的[2-3]。雪蓮果中不含淀粉，屬于低熱量食品，很適合糖尿病人和減肥者食用，并且雪蓮果還具有促進腸道有益菌生長、清理腸胃、抗氧化、降血糖等藥理作用[2-5]。目前雪蓮果還是以鮮食為主，開發利用仍停留在初級階段。雪蓮果水分含量大，不易貯藏和運輸，隨著雪蓮果在我國栽培面積增大、產量增多，開發雪蓮果深加工產品對于解決上述難題、滿足社會需求具有重要意義。雪蓮果在加工過程中，果肉直接暴露在空氣中，其多酚類物質在多酚氧化酶（PPO）的作用下極易氧化褐變，使產品品質下降，因此必須進行護色處理[6]。目前果蔬加工使用比較廣泛的護色方法是熱處理或添加亞硫酸鹽[7-8]。但是熱處理會導致產品營養成分及風味損失；亞硫酸鹽處理會使產品中殘留二氧化硫，因其不具有公認的食品安全性，許多國家已限制使用[8-11]。本文研究了臍橙作為配料在雪蓮果、臍橙復合果汁中護色作用。應用臍橙護色，安全、有效，為研究其在其他果蔬汁加工中的護色作用提供參考。用模糊數學法對雪蓮果、臍橙復合果汁進行感官評價，確定其感官質量，為雪蓮果的加工利用，以及提升產品的營養價值和商業價值提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雪蓮果（產地：河南南陽）、臍橙（產地：江西贛南） 市售；鄰苯二酚、磷酸氫二鈉、檸檬酸、抗壞血酸（VC） 均為國產分析純；果膠酶 食品級。

JH1102電子天平、722N型分光光度計 上海精密科學儀器有限公司；JYZ-20九陽榨汁機 山東濟南九陽股份有限公司；HH-4電熱恒溫水浴鍋 常州華普達儀器有限公司；YXQ-2S-100A全自動高壓滅菌鍋 上海博訊實業有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 雪蓮果汁加工工藝流程 雪蓮果→挑選→清洗去皮→切分→護色→榨汁→粗濾→澄清→精濾→灌裝→殺菌→冷卻→成品

護色方法操作要點：將稱量好的雪蓮果切分成3cm左右的小塊，按要求的比例添加臍橙果肉及護色劑，然后迅速榨汁，測定果汁中的PPO活力。通過單因素及正交實驗，確定雪蓮果、臍橙復合果汁中臍橙的比例及復合護色劑的用量。

1.2.2 對雪蓮果汁的護色效果評價 果蔬的褐變主要是由PPO氧化多酚引起[12]，因此采用測定雪蓮果汁中PPO活力的方法進行護色效果評價，添加護色劑后果汁中的PPO活力越小，護色效果越好。

PPO活力測定[13]：取pH6.4的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖溶液1mL，0.1mol/L鄰苯二酚溶液1mL于小試管中，加1mL酶液后迅速混勻，倒入1cm比色皿中，立即在波長400nm處測其OD值隨時間的變化，每l5s記錄一次，記錄90s內OD隨時間的變化值，以最初直線段的斜率△OD/t表示酶活力。以蒸餾水作為參比調零。一個酶活力單位（U）定義為：在測定條件下，每分鐘引起吸光度改變0.001所需的酶量。

1.2.3 護色方法的單因素實驗 分別用抗壞血酸（VC）、檸檬酸、臍橙果肉對雪蓮果進行護色，它們的使用量：VC為0.01%、0.02%、0.03%、0.04%；檸檬酸為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%；臍橙為5%、10%、15%、20%、25%、30%。護色后觀察果汁的色澤，并測定殘余的PPO相對酶活力。

1.2.4 護色方法的正交實驗 依據單因素實驗結果，通過3因素3水平（表1）的正交實驗研究臍橙與復合護色劑的聯合作用效果，確定其最佳配比。

表1 護色劑與臍橙對復合果汁護色效果的正交實驗因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test on the color-protection effects of compound juice

1.2.5 用模糊數學法[14]對正交實驗得到的雪蓮果、臍橙復合果汁進行感官評價。

1.2.5.1 感官評價方法 由10名專業人員組成感官評價小組，對復合雪蓮果汁進行感官評價，感官評價因素有3個：色澤、香氣與滋味、體態，并把感官質量評價分為4個等級（表2）。

表2 感官評價標準Table 2 Sensory evaluation criteria of compound juice made from yacon and navel orange

1.2.5.2 模糊數學模型的建立 以色澤、香氣與滋味、體態為因素集，表示為U，則U={u1，u2，u3}，式中u1為色澤，u2為香氣與滋味，u3為體態。

以優、良、一般、差為評價等級集，表示為V，則V={v1，v2，v3，v4}，式中v1為優（4分），v2為良（3分），v3為一般（2分），v4為差（1分）。

1.2.5.3 權重的確定 權重集X={0.3，0.5，0.2}，即色澤為30%、香氣與滋味為50%、外觀形態為20%。

1.2.5.4 模糊數學法分析感官評價 樣品感官因素綜合評價的結果用Y表示，Y=XR，其中X為權重集，R為對感官評定結果進行歸一化處理后得到的模糊關系矩陣。

2 結果與討論

2.1 護色方法的單因素實驗

VC的添加量是根據國標規定果蔬汁中VC的允許添加量進行設計的，其濃度小于國標限量；檸檬酸的添加量是根據其對飲料口味的影響進行設計[15]。

不進行護色的雪蓮果汁色澤是深棕綠色，在加工過程中分別添加VC、檸檬酸后，其透明度提高，色澤明顯變淺。添加護色劑后果汁中的PPO相對酶活力見圖1～圖2。隨著VC添加量的增加，雪蓮果汁的色澤由深棕色到棕色、淺棕色變化，果汁中的PPO活力也受到抑制（圖1），當VC的添加量為0.04%時，抑制作用最大，果汁中殘余33.34%的酶活力。檸檬酸的添加量增加時，果汁色澤由棕色變為棕黃、淺黃色；果汁中的PPO活力降低（圖2），當檸檬酸的添加量為0.4%時，果汁中殘余11.91%的酶活力。

雪蓮果切分后添加臍橙果肉，復合果汁的色澤也發生變化，隨著臍橙用量的增加復合果汁的色澤由棕色變為淺棕、棕黃、淺棕黃、黃、淺橙黃色，隨著臍橙用量增大，復合果汁逐漸顯現出橙子的色澤。果汁中的PPO活力也受到抑制（圖3），當臍橙的添加量為30%時，果汁中PPO剩余10.43%的酶活力。

圖1 添加VC對雪蓮果PPO活性的影響Fig.1 Effect of VCon PPO activity from yacon

圖2 添加檸檬酸對雪蓮果PPO活性的影響Fig.2 Effect of citric acid on PPO activity from yacon

圖3 添加贛南臍橙對雪蓮果PPO活性的影響Fig.3 Effect of navel orange on PPO activity from yacon

雖然VC、檸檬酸、臍橙都具有較好的護色作用，但是通過圖1～圖3可看出，隨著它們用量的增大，對PPO的抑制作用趨于平緩，只使用其中的一種不能達到最佳護色效果。因此通過正交實驗研究VC、檸檬酸與臍橙的聯合作用效果。

2.2 護色方法的正交實驗

由表3正交實驗結果可知，復合護色劑與臍橙的最優組合為A2B3C3，即雪蓮果經清洗、去皮、切分后添加0.02%VC，0.3%檸檬酸，15%臍橙果肉榨汁后護色效果最好。該最優組合不在正交實驗中，補做此組合的實驗，測得雪蓮果復合果汁中殘余0.19%的PPO相對酶活力。

表3 護色方法的正交實驗結果Table 3 Result of orthogonal test on color protection

2.3 模糊數學法對正交實驗得到的復合果汁進行感官評價

2.3.1 感官評定結果 10名評價員按照制定的評定方法和標準對雪蓮果、臍橙復合果汁進行感官評價，填寫評分表，對結果匯總（表4）。由表4可知，以色澤為例，7人給了4分，3人給了3分，給2分和1分的都為0人。

表4 果汁產品的評定結果Table 4 Sensory evaluation results of juice

將表4中的票數均除以10得到歸一化模糊關系矩陣R。

2.3.2 模糊綜合評價模型 復合雪蓮果汁的綜合評價結果為：

此模糊關系綜合評判的峰值為0.54，對應的評價等級為“優”（4分）。從Y向量中的數據可以看出評“差”的人數比例為0，評“優”的人數比例較大，說明該果汁的感官性能很好。

3 結論

在雪蓮果、臍橙復合果汁中，臍橙可抑制雪蓮果多酚氧化酶的活性，具有護色作用。VC和檸檬酸對雪蓮果汁也具有較好的護色作用。隨著添加量的增加，它們對雪蓮果PPO的抑制作用都加大，但是抑制作用趨于平緩，添加VC、檸檬酸、臍橙中的一種不能達到最佳護色效果。正交實驗得到復合護色劑與臍橙的的最優組合為A2B3C3，即雪蓮果經去皮、切分后添加0.02%VC、0.3%檸檬酸、15%臍橙果肉，此時復合果汁中殘余0.19%的PPO相對酶活力，然后榨汁護色效果最好。模糊數學法對復合雪蓮果汁感官綜合評價等級為“優”，說明添加該復合護色劑后制成的復合雪蓮果汁感官性能很好，易于被消費者認可。臍橙不僅可作為果汁配料，還可以作為經濟、安全的護色方法，應用于雪蓮果深加工產品的開發。實驗測得臍橙果肉的VC含量為0.052%，有機酸含量以檸檬酸記為0.85%，臍橙能夠對雪蓮果汁護色，可能是由于其中含有豐富的VC和有機酸。其他柑橘類水果如：檸檬汁和橘子汁也能抑制雪蓮果PPO的活力[16]，其在雪蓮果加工中的應用效果有待進一步研究。

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Methods of color protection and sensory evaluation of compound juice of yacon and navel orange

WANG Qiong-bo，GUO Ming-yue，LI Nan-nan，WANG Ke-ke，LIU Su，LU Li-juan
（Department of Food Engineering，Luohe Medical College，Luohe 462002，China）

TS255.44

B

1002-0306（2012）16-0296-04

2011－12－20

王瓊波（1973－），女，碩士，講師，主要從事食品生物技術、食品安全和食品加工方面的研究。