雪莲、脐橙复合果汁的护色及感官评价

王琼波，郭明月，李囡囡，王可可，刘 素，芦利娟

（漯河医学高等专科学校食品工程系，河南漯河462002）

雪莲、脐橙复合果汁的护色及感官评价

王琼波，郭明月，李囡囡，王可可，刘 素，芦利娟

（漯河医学高等专科学校食品工程系，河南漯河462002）

在雪莲果、脐橙复合果汁中，脐橙可抑制多酚氧化酶的活性，具有护色作用。分别研究了脐橙、抗坏血酸（VC）和柠檬酸对复合果汁的护色效果，并通过正交实验确定了脐橙与复合护色剂的最优组合；用模糊数学法对复合果汁进行感官评价。结果表明：复合护色剂与脐橙的联合护色效果较好，其最佳配比是0.02%VC，0.3%柠檬酸，15%脐橙，此时复合果汁中残余PPO相对酶活为0.19%。模糊数学法对复合果汁的感官综合评价结果为“优”，表明该果汁的感官性能很好，易于被消费者认可。

雪莲果，脐橙，护色，多酚氧化酶，模糊数学，感官评价

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

雪莲果（Smallanthus sonchifolius）为菊科多年生草本植物，原产于南美州安第斯山脉，现已在我国云南、海南、河南等地引种栽培成功[1]。雪莲果可食用部分为其块根，形似甘薯，香甜脆爽，汁多无渣。雪莲果含有丰富的矿质元素、纤维素、维生素、多酚和大量的糖类，尤其是低聚果糖含量很高，占干物质的70%～80%，是已知所有蔬菜水果中含量最高的[2-3]。雪莲果中不含淀粉，属于低热量食品，很适合糖尿病人和减肥者食用，并且雪莲果还具有促进肠道有益菌生长、清理肠胃、抗氧化、降血糖等药理作用[2-5]。目前雪莲果还是以鲜食为主，开发利用仍停留在初级阶段。雪莲果水分含量大，不易贮藏和运输，随着雪莲果在我国栽培面积增大、产量增多，开发雪莲果深加工产品对于解决上述难题、满足社会需求具有重要意义。雪莲果在加工过程中，果肉直接暴露在空气中，其多酚类物质在多酚氧化酶（PPO）的作用下极易氧化褐变，使产品品质下降，因此必须进行护色处理[6]。目前果蔬加工使用比较广泛的护色方法是热处理或添加亚硫酸盐[7-8]。但是热处理会导致产品营养成分及风味损失；亚硫酸盐处理会使产品中残留二氧化硫，因其不具有公认的食品安全性，许多国家已限制使用[8-11]。本文研究了脐橙作为配料在雪莲果、脐橙复合果汁中护色作用。应用脐橙护色，安全、有效，为研究其在其他果蔬汁加工中的护色作用提供参考。用模糊数学法对雪莲果、脐橙复合果汁进行感官评价，确定其感官质量，为雪莲果的加工利用，以及提升产品的营养价值和商业价值提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

雪莲果（产地：河南南阳）、脐橙（产地：江西赣南） 市售；邻苯二酚、磷酸氢二钠、柠檬酸、抗坏血酸（VC） 均为国产分析纯；果胶酶 食品级。

JH1102电子天平、722N型分光光度计 上海精密科学仪器有限公司；JYZ-20九阳榨汁机 山东济南九阳股份有限公司；HH-4电热恒温水浴锅 常州华普达仪器有限公司；YXQ-2S-100A全自动高压灭菌锅 上海博讯实业有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 雪莲果汁加工工艺流程 雪莲果→挑选→清洗去皮→切分→护色→榨汁→粗滤→澄清→精滤→灌装→杀菌→冷却→成品

护色方法操作要点：将称量好的雪莲果切分成3cm左右的小块，按要求的比例添加脐橙果肉及护色剂，然后迅速榨汁，测定果汁中的PPO活力。通过单因素及正交实验，确定雪莲果、脐橙复合果汁中脐橙的比例及复合护色剂的用量。

1.2.2 对雪莲果汁的护色效果评价 果蔬的褐变主要是由PPO氧化多酚引起[12]，因此采用测定雪莲果汁中PPO活力的方法进行护色效果评价，添加护色剂后果汁中的PPO活力越小，护色效果越好。

PPO活力测定[13]：取pH6.4的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲溶液1mL，0.1mol/L邻苯二酚溶液1mL于小试管中，加1mL酶液后迅速混匀，倒入1cm比色皿中，立即在波长400nm处测其OD值随时间的变化，每l5s记录一次，记录90s内OD随时间的变化值，以最初直线段的斜率△OD/t表示酶活力。以蒸馏水作为参比调零。一个酶活力单位（U）定义为：在测定条件下，每分钟引起吸光度改变0.001所需的酶量。

1.2.3 护色方法的单因素实验 分别用抗坏血酸（VC）、柠檬酸、脐橙果肉对雪莲果进行护色，它们的使用量：VC为0.01%、0.02%、0.03%、0.04%；柠檬酸为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%；脐橙为5%、10%、15%、20%、25%、30%。护色后观察果汁的色泽，并测定残余的PPO相对酶活力。

1.2.4 护色方法的正交实验 依据单因素实验结果，通过3因素3水平（表1）的正交实验研究脐橙与复合护色剂的联合作用效果，确定其最佳配比。

表1 护色剂与脐橙对复合果汁护色效果的正交实验因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test on the color-protection effects of compound juice

1.2.5 用模糊数学法[14]对正交实验得到的雪莲果、脐橙复合果汁进行感官评价。

1.2.5.1 感官评价方法 由10名专业人员组成感官评价小组，对复合雪莲果汁进行感官评价，感官评价因素有3个：色泽、香气与滋味、体态，并把感官质量评价分为4个等级（表2）。

表2 感官评价标准Table 2 Sensory evaluation criteria of compound juice made from yacon and navel orange

1.2.5.2 模糊数学模型的建立 以色泽、香气与滋味、体态为因素集，表示为U，则U={u1，u2，u3}，式中u1为色泽，u2为香气与滋味，u3为体态。

以优、良、一般、差为评价等级集，表示为V，则V={v1，v2，v3，v4}，式中v1为优（4分），v2为良（3分），v3为一般（2分），v4为差（1分）。

1.2.5.3 权重的确定 权重集X={0.3，0.5，0.2}，即色泽为30%、香气与滋味为50%、外观形态为20%。

1.2.5.4 模糊数学法分析感官评价 样品感官因素综合评价的结果用Y表示，Y=XR，其中X为权重集，R为对感官评定结果进行归一化处理后得到的模糊关系矩阵。

2 结果与讨论

2.1 护色方法的单因素实验

VC的添加量是根据国标规定果蔬汁中VC的允许添加量进行设计的，其浓度小于国标限量；柠檬酸的添加量是根据其对饮料口味的影响进行设计[15]。

不进行护色的雪莲果汁色泽是深棕绿色，在加工过程中分别添加VC、柠檬酸后，其透明度提高，色泽明显变浅。添加护色剂后果汁中的PPO相对酶活力见图1～图2。随着VC添加量的增加，雪莲果汁的色泽由深棕色到棕色、浅棕色变化，果汁中的PPO活力也受到抑制（图1），当VC的添加量为0.04%时，抑制作用最大，果汁中残余33.34%的酶活力。柠檬酸的添加量增加时，果汁色泽由棕色变为棕黄、浅黄色；果汁中的PPO活力降低（图2），当柠檬酸的添加量为0.4%时，果汁中残余11.91%的酶活力。

雪莲果切分后添加脐橙果肉，复合果汁的色泽也发生变化，随着脐橙用量的增加复合果汁的色泽由棕色变为浅棕、棕黄、浅棕黄、黄、浅橙黄色，随着脐橙用量增大，复合果汁逐渐显现出橙子的色泽。果汁中的PPO活力也受到抑制（图3），当脐橙的添加量为30%时，果汁中PPO剩余10.43%的酶活力。

图1 添加VC对雪莲果PPO活性的影响Fig.1 Effect of VCon PPO activity from yacon

图2 添加柠檬酸对雪莲果PPO活性的影响Fig.2 Effect of citric acid on PPO activity from yacon

图3 添加赣南脐橙对雪莲果PPO活性的影响Fig.3 Effect of navel orange on PPO activity from yacon

虽然VC、柠檬酸、脐橙都具有较好的护色作用，但是通过图1～图3可看出，随着它们用量的增大，对PPO的抑制作用趋于平缓，只使用其中的一种不能达到最佳护色效果。因此通过正交实验研究VC、柠檬酸与脐橙的联合作用效果。

2.2 护色方法的正交实验

由表3正交实验结果可知，复合护色剂与脐橙的最优组合为A2B3C3，即雪莲果经清洗、去皮、切分后添加0.02%VC，0.3%柠檬酸，15%脐橙果肉榨汁后护色效果最好。该最优组合不在正交实验中，补做此组合的实验，测得雪莲果复合果汁中残余0.19%的PPO相对酶活力。

表3 护色方法的正交实验结果Table 3 Result of orthogonal test on color protection

2.3 模糊数学法对正交实验得到的复合果汁进行感官评价

2.3.1 感官评定结果 10名评价员按照制定的评定方法和标准对雪莲果、脐橙复合果汁进行感官评价，填写评分表，对结果汇总（表4）。由表4可知，以色泽为例，7人给了4分，3人给了3分，给2分和1分的都为0人。

表4 果汁产品的评定结果Table 4 Sensory evaluation results of juice

将表4中的票数均除以10得到归一化模糊关系矩阵R。

2.3.2 模糊综合评价模型 复合雪莲果汁的综合评价结果为：

此模糊关系综合评判的峰值为0.54，对应的评价等级为“优”（4分）。从Y向量中的数据可以看出评“差”的人数比例为0，评“优”的人数比例较大，说明该果汁的感官性能很好。

3 结论

在雪莲果、脐橙复合果汁中，脐橙可抑制雪莲果多酚氧化酶的活性，具有护色作用。VC和柠檬酸对雪莲果汁也具有较好的护色作用。随着添加量的增加，它们对雪莲果PPO的抑制作用都加大，但是抑制作用趋于平缓，添加VC、柠檬酸、脐橙中的一种不能达到最佳护色效果。正交实验得到复合护色剂与脐橙的的最优组合为A2B3C3，即雪莲果经去皮、切分后添加0.02%VC、0.3%柠檬酸、15%脐橙果肉，此时复合果汁中残余0.19%的PPO相对酶活力，然后榨汁护色效果最好。模糊数学法对复合雪莲果汁感官综合评价等级为“优”，说明添加该复合护色剂后制成的复合雪莲果汁感官性能很好，易于被消费者认可。脐橙不仅可作为果汁配料，还可以作为经济、安全的护色方法，应用于雪莲果深加工产品的开发。实验测得脐橙果肉的VC含量为0.052%，有机酸含量以柠檬酸记为0.85%，脐橙能够对雪莲果汁护色，可能是由于其中含有丰富的VC和有机酸。其他柑橘类水果如：柠檬汁和橘子汁也能抑制雪莲果PPO的活力[16]，其在雪莲果加工中的应用效果有待进一步研究。

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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

王琼波（1973－），女，硕士，讲师，主要从事食品生物技术、食品安全和食品加工方面的研究。