雪梨汁护色、澄清技术研究

孙珊珊，陈义伦，高二东

（山东农业大学食品科学与工程学院，山东泰安271018）

雪梨汁护色、澄清技术研究

孙珊珊，陈义伦*，高二东

（山东农业大学食品科学与工程学院，山东泰安271018）

本实验以雪梨为原料，研究了维生素C、亚硫酸氢钠和柠檬酸等不同护色剂对梨汁色泽的影响，及果胶酶、PVPP（聚乙烯聚吡咯烷酮）和壳聚糖等澄清剂对梨汁澄清效果的影响，并采用正交实验的方法，确定了果汁复合护色与澄清的适宜组合。结果表明：雪梨破碎后经浓度为0.8g/L的维生素C、5g/L的柠檬酸和0.2g/L的亚硫酸氢钠复合液浸泡对梨汁护色效果较好；采用0.2mL/L果胶酶、0.3g/L PVPP、0.4g/L壳聚糖澄清梨汁效果较好。

雪梨汁，护色，澄清

梨为我国第三大水果，除鲜食外，梨汁是主要加工品。雪梨作为主要加工品种，具有个大、体圆、色佳、味香甜、耐贮、营养价值较高［1］等优点，但在制汁过程中极易发生褐变和浑浊，影响产品感官质量和市场效益。生产中添加护色剂［2］是一种有效的防褐方法，单一的护色剂用量较多才有效果，常对梨汁的理化感官及安全质量有一定影响，可通过用有机酸和亚硫酸盐等进行复合护色，以提高护色效果。澄清是梨汁加工过程中另一个重要的环节，对于保证果汁稳定性、抑制褐变、延长贮藏期、提高果汁感官品质等具有重要作用。常用的澄清剂包括单宁、PVPP、果胶酶和壳聚糖等，其中壳聚糖既能使果汁澄清，还有凝胶的特性，能控制二次混浊，能使果汁保持原有鲜度［3］；PVPP则具有良好的生物安全性和吸附络合性［4］，但单一的澄清剂存在用量大、作用时间长、果汁营养组分损失大等不足，复合澄清能缩短时间和降低成本［2］。目前对雪梨汁复合护色和澄清的研究鲜有报道，本实验研究了不同护色、澄清剂对雪梨汁感官品质的影响，并通过正交实验筛选出适宜的护色澄清因子组合，以期为雪梨汁生产感官质量控制提供理论和技术依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

雪梨 购于泰安市文化路农贸市场；维生素C、柠檬酸、亚硫酸氢钠、壳聚糖、PVPP、果胶酶 均为分析纯。

HH-S恒温水浴锅 江苏金坛正基仪器有限公司；T6新世纪紫外分光光度计 北京普析通用仪器有限公司；WTY-1手持糖量计 成都光学厂；Sartorius普及型pH计 赛多利斯科学仪器有限公司；榨汁机 天津市达康电器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 梨汁加工工艺流程 梨果→挑选→清洗→破碎（复合护色）→榨汁→粗滤→澄清（复合澄清）→精滤→灌装→杀菌→冷却→成品［5］

1.2.2 护色方法 将雪梨切分成2cm左右的小块，在特定浓度的维生素C、柠檬酸、亚硫酸氢钠及其复合护色剂中浸泡1min进行护色。然后按照上述工艺制得梨汁，在420nm处测定吸光度，吸光度值越小，护色效果越好。

1.2.3 澄清方法 将压榨粗滤后的果汁加入一定量的澄清剂，果胶酶在50℃条件下处理1h，PVPP和壳聚糖则直接加入。室温放置1h，在625nm波长下测定透光率，透光率值越大，澄清效果越好。

1.2.4 出汁率的测定 出汁率=m/M×100%，其中M：果实的质量（g）；m：榨汁后汁液的质量（g）。

1.2.5 可溶性固形物的测定 折光计法［6］。

1.2.6 pH的测定 pH计测定。

1.2.7 色度（A420）、透光率（T625）的测定 比色法［6］。

2 结果与分析

2.1 雪梨汁主要理化指标

由表1可知，不经护色和澄清处理的雪梨汁吸光度大于0.5，透光率小于75%，表明雪梨制汁过程易发生褐变和浑浊，因此选用雪梨作为研究梨汁加工过程中褐变的控制及澄清方法，具有一定的代表性。

表1 雪梨汁的部分指标

2.2 不同护色剂处理对雪梨汁褐变度的影响

2.2.1 雪梨汁不同护色处理单因素实验 采用1.2.2的护色方法，以维生素C、柠檬酸、亚硫酸氢钠为护色剂，按照所示的浓度梯度进行单因素护色实验，结果如图1～图3所示。

图1 不同浓度维生素C处理对雪梨汁色度的影响

图2 不同浓度柠檬酸处理对雪梨汁色度的影响

由图1可以看出，加入维生素C护色后雪梨汁的褐变减小，雪梨在维生素C浓度为0.8g/L时达到最小值，比空白对照褐变降低了 52.42%。在0～0.8g/L范围内随维生素C浓度的增加褐变降低，维生素C具有很强的还原性，还具有弱酸性，能降低体系的pH，起到防止梨汁褐变的作用［7］；但当维生素C浓度过量时，又会因自身的氧化褐变影响雪梨汁色泽。

图3 不同浓度亚硫酸氢钠处理对雪梨汁色度的影响

图2表明，在一定浓度范围内，随着柠檬酸浓度的增加，雪梨汁褐变逐渐减小，最后趋于平行，柠檬酸通过降低体系pH和多酚氧化酶活性，减少了褐变的发生。在柠檬酸浓度为8g/L达到最小值，比对照减小了71.8%，表明柠檬酸对梨汁有较好的护色效果。

图3表明，随着亚硫酸氢钠浓度的逐渐增加，雪梨汁吸光度先减小后平行，且亚硫酸氢钠对雪梨的褐变抑制作用最为明显，浓度0.3g/L时褐变就减小了87.3%，吸光度值降到0.1以下。亚硫酸盐可抑制酚酶的活性，能把醌类物质还原成酚，与羰基加成而防止羰基化合物的聚合作用，同时亚硫酸盐还具有还原性，可与氧化物质结合，在一定程度上也减弱了抗坏血酸的氧化［8］。

2.2.2 雪梨汁护色正交实验 由单因素结果看出，在一定浓度范围内，雪梨汁的吸光度都是随着三种护色剂浓度的增大而减小。考虑到组合之间的协同作用，采用以下因素组合进行三因素三水平的正交优化实验，结果如表2所示。

表2 雪梨汁护色正交实验结果

表2表明，影响雪梨汁吸光度的主次因素为C＞B＞A，最优水平为C3B2A3，其中亚硫酸氢钠浸泡处理对雪梨汁吸光度影响最大，其次为柠檬酸和抗坏血酸的用量。亚硫酸氢钠和柠檬酸护色效果显著，亚硫酸氢钠的使用会引起SO2残留，并影响果汁口感，结合生产实际，选取A2B1C2因子组合为适宜组合，即雪梨浸泡护色处理适宜添加剂用量为：亚硫酸氢钠为0.2g/L，柠檬酸为5g/L，抗坏血酸为0.8g/L。

2.3 不同澄清处理对雪梨汁透光率的影响

2.3.1 雪梨汁澄清单因素实验 按照1.2.3的澄清方法，分别以果胶酶、PVPP和壳聚糖进行澄清单因素实验，在625nm处测定其透光率值，结果如图4～图6所示。

图4 果胶酶不同添加量对雪梨汁澄清效果的影响

图5 PVPP不同添加量对雪梨汁澄清效果的影响

图6 壳聚糖不同添加量对梨汁澄清效果的影响

图4表明，使用果胶酶澄清后，雪梨汁的透光率都有所提高，果胶酶添加量在0.3mL/L（酶/原汁）时达到最大。果胶酶能够水解果汁中引起混浊的果胶物质，使果汁中其它胶体失去果胶的保护作用而共同沉淀，从而达到澄清的目的。由图5可以看出，雪梨汁经添加PVPP处理后，梨汁透光率都达82%以上，且随PVPP用量的增加而逐渐增大，但增加趋势平缓，可见其对梨汁有较明显的澄清效果。

从图6可以看出，随着壳聚糖用量的增加，雪梨汁的透光率先逐步上升，添加量0.4g/L时透光率超过86%，继续添加，透光率有所减小。可见其对梨汁澄清效果显著，是一种较好的澄清剂，但其用量对澄清效果有很大影响。壳聚糖用量少时，胶体物质不能完全被除去，澄清效果差；用量过多，壳聚糖又会部分溶解于果汁中，使果汁产生混浊，而且会增加澄清的成本［9］。

2.3.2 雪梨汁澄清正交实验 单因素实验表明，在一定添加量范围内，透光度随着三种澄清剂浓度的增大而增大。通过三因素三水平的正交实验，进行优化组合，实验结果如表3所示。

由表3可以看出，A因子即果胶酶添加量是雪梨汁透光率的最大影响因子，其次为PVPP、壳聚糖的添加量，为了得到透光率较高的梨汁以及考虑成本问题，因子组合为A1B3C1较为适宜，可使透光率达90%以上，即果胶酶、PVPP、壳聚糖添加量分别为0.2mL/L，0.3g/L，0.4g/L。

表3 雪梨汁澄清正交实验结果

3 结论

3.1 雪梨在制汁过程中采用复合护色剂和复合澄清剂处理后，雪梨汁的吸光度显著降低，透光率显著增加，护色和澄清效果明显，表明采用复合护色剂和复合澄清剂进行护色和澄清是提高梨汁感官质量的有效方法。

3.2 雪梨汁加工过程中，采用0.8g/L的抗坏血酸，5g/L的柠檬和0.2g/L的亚硫酸氢钠在果实破碎后浸泡1min，吸光度小于0.1，护色效果较好。采用果胶酶-PVPP-壳聚糖法澄清果汁，时间短、效果好，明显优于单因素澄清实验。雪梨汁经添加0.2mL/L果胶酶、0.3g/L PVPP、0.4g/L壳聚糖进行澄清处理效果较好，可使透光率达90%以上。

［1］赵锁军，孙瑞敏.赵州雪梨的营养价值与食疗法［J］.河北农业科技，2008（10）：50.

［2］王颉，张子德，刘彩莉.鸭梨汁加工过程中褐变的控制及其澄清方法研究［J］.中国食品学报，2002（2）：61-64.

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Study on color protection and clarification technology of pear juice during processing

SUN Shan-shan，CHEN Yi-lun*，GAO Er-dong
（Shandong Agricultural University，Taian 271018，China）

Using the snow pear as raw materials，the effect of different color fixatives（Vitamin C，NaHSO3，citric acid）on color of pear juice were studied.And the influences of clarifying agent（pectic enzyme，PVPP，chitosan）on charity of pear juice were investigated by orthogonal test.The results showed that browning of fruit juice was inhibited significantly soaking in 0.8g/L Vitamin C，5g/L citric acid and 0.2g/L NaHSO3during snow pear processing.The suitable clarification technology was that snow pear juice were treated by 0.2mL/L pectic enzyme，0.3g/L PVPP and 0.4g/L chitosan in raw snow pear juice.

snow pear juice；color protection；clarification

TS255.44

B

1002-0306（2011）01-0204-03

2010-01-04 *通讯联系人

孙珊珊（1985-），女，硕士研究生，研究方向：食品科学。

公益性行业（农业）科研专项经费项目（nyhyzx07-026）资助。