新梨7號梨汁加工過程中品質的變化

鄒曼，張雪丹，張倩，辛力，王少敏，馬亞男

（山東省果樹研究所，山東 泰安 271000）

梨新品種新梨7 號是1984 年塔里木大學以庫爾勒香梨為母本、早酥梨為父本雜交育成[1]，2000 年通過審定， 逐漸成為早熟梨主栽品種之一。 新梨7 號梨果實比母本果個大，果心小，果肉白色、汁多，質嫩酥脆，風味甜爽，品質優良[2]。 除鮮食以外，市場上梨的加工產品主要有濃縮汁、清汁、濁汁和罐頭等。 果汁產品最大限度保留鮮果中各種營養成分，富含維生素和微量元素等。 隨著消費者市場對健康和方便的關注，對具有新鮮特征的梨汁的需求也在上升[3]。

目前國內外已有不少關于梨汁加工的研究。 殼聚糖澄清新梨7 號果汁的最佳條件為添加0.4 g/L 殼聚糖、55 ℃、pH 3.5 條件下澄清60 min[4]。 果膠酶澄清香梨汁的優化條件為果膠酶添加量0.06%、40 ℃條件下澄清120 min， 且果膠酶的使用對部分營養物質的含量沒有明顯的影響[5]。 添加4 g/L 的菊粉的青海軟兒梨汁中加入2 g/L 的皂土澄清劑，在35 ℃下澄清1.5 h效果較好[6]。 低溫下的巴氏殺菌與超聲結合可使梨汁質量得到提高[7]。 超濾結合高壓處理可使果汁中的抗壞血酸和總酚含量得到較好保留，可作為生產高品質庫爾勒梨汁的替代方法[8]。

劉丹等[9]研究了荔枝果汁工業規模加工過程中關鍵工序對果汁主要品質指標的影響。董雪君等[10]研究了打漿、澄清、濃縮方式對萊陽梨清膏總酚含量及抗氧化能力的影響。 Jiang 等[11]研究了梨濃縮汁生產過程中的總酚和類黃酮含量以及抗氧化活性變化。目前有關梨汁加工各步驟中品質的變化研究較少，本試驗以新梨7 號為原料，研究了滅酶、酶解、離心、滅菌對梨汁品質變化的影響，以期為新梨7 號梨汁加工提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新梨7 號梨果實采自山東省果樹研究所金牛山試驗基地，選取大小、顏色、成熟度一致以及沒有害蟲果實于0 ℃冷庫中貯存備用；蘆丁（HPLC ≥98%）、纖維素酶（酶活10 U/mg）、果膠酶（酶活40 U/mg）：Solarbio公司；DPPH：東京化成工業株式會社。

ML-204 電子天平：梅特勒-托利多國際貿易（上海）有限公司；PAL-1 數顯折射儀：日本ATAGO；752N紫外可見分光光度計： 上海佑科儀器儀表有限公司；5810R 高速離心機：艾本德（上海）國際貿易有限公司；

1.2 梨汁的制備

參照袁江等[12]方法，梨果實清洗、去皮后，壓榨成汁，汁液以水浴加熱高溫瞬時滅酶（90 ℃、1 min），立即冷卻至45 ℃，以果膠酶和纖維素酶（0.2%、0.05%）進行酶解，汁液用高速離心機（12 000 r/min、10 min、4 ℃）離心，將制備的梨汁進行水浴加熱滅菌（100 ℃、15 min）。

1.3 指標測定

1.3.1 固形物、pH 值測定

樣液經過濾后取上清液進行測定，以手持測糖儀測定可溶性固形物含量，單位為%。 以pH 計測定pH 值。

1.3.2 可溶性糖含量、還原糖含量

采用3，5-二硝基水楊酸比色法測定[13]。

1.3.3 多酚含量

參照周廣志等[14]，采用福林酚法比色法。以標準品沒食子酸作為對照。 取0.4 mL 樣液于10 mL 比色管，去離子水補至1 mL， 加入0.5 mL 福林酚試劑，1.5 mL 7.5%的Na2CO3溶液，混勻，用蒸餾水補足，30 ℃避光放置0.5 h 后于波長760 nm 處測吸光度。

1.3.4 黃酮含量

參照熊巧儀等[15]，以亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法測定。 以標準品蘆丁作為對照。 取4 mL 樣液，加入5%NaNO20.4 mL， 搖勻并靜置6 min 后加入0.4 mL 10%Al（NO3）3，靜置6 min 后再加入1 mol/L NaOH 4.0 mL，最后加5.2 mL 蒸餾水， 靜置15 min 后于510 nm 處測定吸光值。

1.3.5 DPPH 自由基清除能力

參照文獻[16]，取樣液0.2 mL，無水乙醇補至1 mL，加入2 mL 的0.05 mg/mL DPPH，混勻后在黑暗條件下反應30 min，于517 nm 下測吸光值，按下式計算。

DPPH 自由基清除率/%=[1-（A1-A0）/A2]×100

式中：A1為DPPH 自由基液與樣液的吸光值；A0為無水乙醇與樣液的吸光值；A2為DPPH 自由基液與無水乙醇的吸光值。

1.3.6 總還原能力的測定

參照文獻[17]，以標準品沒食子酸作為對照，在2.5 mL pH6.6 磷酸緩沖液中加入樣液0.2 mL， 用蒸餾水補齊至1.0 mL，加入1.0 mL 1%鐵氰化鉀，混合物在50 ℃恒溫條件下加熱20 min， 急劇冷卻， 然后加入2.5 mL 10%三氯乙酸，靜置，取上清液2.5 mL，加入2.5 mL 蒸餾水，再加0.5 mL 0.1%FeCl3，混合均勻，靜置10 min，以蒸餾水代替樣品做空白對照，在波長700 nm 下測定吸光值。

1.4 數據統計

每個試驗重復3 次， 本試驗采用Microsoft Excel 2007 和SPSS 19.0 統計分析軟件進行統計處理并作圖。

2 結果與分析

2.1 加工過程對新梨7 號梨汁可溶性固形物含量及pH 值的影響

梨汁加工過程中可溶性固形物含量及pH 值的變化結果見表1。

表1 加工過程對新梨7 號梨汁固形物、pH 值及可滴定酸含量的影響Table 1 Effects of processing on the soluble solid content and pH of Xinli No.7 pear juice

可溶性固形物的主要物質是可溶性糖，它是評價果汁品質好壞的關鍵指標[18]。 梨汁加工過程固形物整體呈下降趨勢，滅菌后梨汁固形物含量比原汁低2.61%。滅酶對其影響顯著，滅酶后固形物顯著下降可能是由于加熱對固形物造成損失。 酶解、離心和滅菌對其影響不顯著，說明其對固形物含量影響不大。pH 值是用來評價果汁的重要參數之一， 加工過程中梨汁pH 值變化很小，說明加工過程對梨汁酸度影響不大。

2.2 加工過程對新梨7 號梨汁可溶性糖及還原糖含量的影響

梨汁加工過程中可溶性糖及還原糖含量變化如圖1 所示。

滅酶和離心對可溶性糖含量影響顯著，在滅酶后顯著升高，此后呈下降趨勢，可能由于糖分發生降解或轉化[9]。 還原糖含量呈下降趨勢，加工過程對其影響不顯著。 滅菌后可溶性糖含量與原汁相差不大，還原糖含量比原汁減少4.95%，可能由于在加熱過程中，梨汁中的還原糖中的羰基化合物與氨基酸或蛋白中的氨基化合物發生美拉德反應，從而使得還原糖的含量降低[19-20]。

2.3 加工過程對新梨7 號梨汁多酚及黃酮含量的影響

加工過程對新梨7 號梨汁多酚及黃酮含量的影響見圖2 和圖3。

如圖2、圖3 所示，在加工過程中，多酚含量先增加后減少，黃酮含量呈下降趨勢。多酚含量從0.52 mg/mL下降至0.44 mg/mL，損失16.10%。 滅酶后多酚含量增加33.11%， 與Choi 等研究結果加熱后的梨汁中總多酚含量明顯增加的研究結果一致[21]，此后隨加工過程顯著降低，較高的抗氧化劑損失率可能是由于梨汁中酚類化合物在多酚氧化酶催化下與鄰醌產生的氧發生反應而氧化所致[22-23]。 加工過程中黃酮含量呈下降趨勢，從0.23 mg/mL 下降至0.07 mg/mL，損失71.14%，滅酶、 酶解和離心過程均對其影響顯著， 分別損失15.75%、51.59%、68.68%， 酶解對其影響最大。 JIANG等研究表明花山梨濃縮汁總酚和類黃酮含量與原始新鮮水果中的酚類和類黃酮含量相比， 分別下降了53.11%和46.47%[11]。 濃縮葡萄汁生產加工過程中總酚類和黃酮類化合物濃度降低[24]，與本文研究結果一致。

圖2 加工過程對新梨7 號梨汁多酚含量的影響Fig.2 Effect of processing on polyphenol content in Xinli No.7 pear juice

圖3 加工過程對新梨7 號梨汁黃酮含量的影響Fig.3 Influence of processing on flavonoids content in Xinli No.7 pear juice

2.4 加工過程對新梨7 號梨汁還原能力及DPPH 自由基清除率的影響

加工過程對新梨7 號梨汁還原能力的影響見圖4。以0.02 mg/mL VC為對照，加工過程對新梨7 號梨汁DPPH 自由基清除率的影響見圖5。

圖4 加工過程對新梨7 號梨汁還原能力的影響Fig.4 Effect of processing on reducing capacity in Xinli No.7 pear juice

圖5 加工過程對新梨7 號梨汁DPPH 自由基清除率的影響Fig.5 Effect of processing on DPPH radical clearance rate in Xinli No.7 pear juice

加工過程中還原能力、DPPH 自由基清除能力整體呈下降趨勢，滅酶、酶解、離心、滅菌均顯著降低還原能力，DPPH 自由基清除能力在滅酶、酶解、離心過程顯著降低。 滅菌后還原能力比原汁降低了48.97%，DPPH 自由基清除能力比原汁降低了60.74%。 加工步驟影響抗氧化活性，DPPH 自由基清除率的下降可能由于梨汁在加工過程中抗氧化成分的損失。

2.5 梨汁加工過程中主要品質指標間相關性

使用SPSS 對梨汁理化性質進行Pearson 相關性分析結果如表2。

表2 梨汁加工過程中主要品質指標間相關性Table 2 The correlation between the main quality indexes in pear juice processing

表2 結果表明，pH 值與可溶性固形物含量變化顯著正相關； 還原糖含量與可溶性固形物顯著正相關，與pH 值極顯著正相關；多酚含量與pH 值變化顯著相關，與可溶性糖變化極顯著正相關；黃酮含量與可溶性固形含量、pH 值、還原糖含量變化極顯著正相關；還原能力、DPPH 自由基清除率均與pH 值、還原糖、黃酮變化呈極顯著正相關。 此外，還原能力與可溶性固形物顯著正相關，與多酚極顯著正相關，DPPH 自由基清除率與可溶性固形物極顯著正相關。Jiang 等研究表明在濃縮梨汁加工過程中DPPH 自由基清除活性， 還原能力和硝酸根自由基清除活性顯示出與總酚和類黃酮變化相似的趨勢[11]，與本文結果基本一致。

3 結論

加工過程中， 可溶性糖和多酚先升高后下降，還原糖、黃酮、還原能力和DPPH 自由基清除率呈下降趨勢，多酚損失16.09%，黃酮損失71.14%，還原能力降低了48.97%，DPPH 自由基清除能力降低了60.74%。滅酶對可溶性固形物影響顯著， 酶解對pH 值影響顯著，滅酶和離心對可溶性糖影響顯著，滅酶、酶解、離心和滅菌對多酚、還原能力影響顯著，滅酶、酶解和離心對黃酮、DPPH 自由基清除率影響顯著，相關性分析表明梨汁抗氧化能力變化與可溶性固形物、pH 值、 還原糖、多酚、黃酮變化相關。