熱處理對鴨梨汁色澤和穩(wěn)定性影響研究

李思越，鐘 葵，黃 文

(1.華中農業(yè)大學食品科技學院，湖北武漢 430000; 2.中國農業(yè)科學院農產品加工研究所，北京 100193)

熱處理對鴨梨汁色澤和穩(wěn)定性影響研究

李思越1，鐘 葵2，黃 文1

(1.華中農業(yè)大學食品科技學院，湖北武漢 430000; 2.中國農業(yè)科學院農產品加工研究所，北京 100193)

研究了熱處理對鮮榨鴨梨汁色澤和穩(wěn)定性的影響及處理后4℃下貯藏期間鴨梨汁品質的變化。研究結果表明，不同溫度和時間熱處理后的鴨梨汁L值顯著降低，ΔE值顯著增加(p＜0.05)，透光率有不同程度的下降，一級動力學公式能很好地分析L值的變化。4℃下貯藏4周內，鴨梨汁色澤指標和穩(wěn)定性指標隨處理溫度的變化存在不同程度的變化，表明不同熱處理對鴨梨汁色澤和穩(wěn)定性影響顯著(p＜0.05)。

熱處理，鴨梨汁，品質，一級反應動力學

梨系薔薇科蘋果亞科梨屬樹種，其果實風味獨特，具有高還原糖、低脂肪、富含VC和多種對人體有益的微量元素［1］。梨汁具有較好的天然風味和較高的營養(yǎng)價值，含有多種人體所必需的氨基酸、維生素及豐富的礦物質。天然梨汁可清熱解毒、平喘止咳，是深受人們歡迎的純天然保健飲料，備受消費者關注［2］。渾濁穩(wěn)定性和色澤是梨汁加工中兩個重要的質量指標，直接影響到產品的商品價值和消費者的消費取向。目前果汁加工主要采用熱處理方法保證食品安全，但一方面，熱處理能導致和加快Maillard反應和焦糖化反應，促進抗壞血酸和酚類物質的降解，加重非酶褐變的影響;另一方面，熱處理也會改變果汁中果膠、蛋白質和總酚的含量及其存在狀態(tài)，影響果汁的濁度和黏度。因此，熱處理會影響濁汁的色澤和渾濁穩(wěn)定性，降低產品的品質。本實驗用不同溫度和時間的熱條件處理鴨梨汁，研究穩(wěn)定性和色澤指標變化，旨在探索經過熱處理及在儲藏過程中鴨梨汁的穩(wěn)定性和色澤品質指標的變化規(guī)律，為梨汁熱處理加工應用提供一些有價值的參考和基礎理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

市售新鮮鴨梨。

722型分光光度計 上海精密科學儀器有限公司;SC－280C型色差儀 上海實驗儀器總廠;HH－S6型恒溫水浴鍋 江蘇金壇榮華儀器制造有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 梨汁的制取 市售新鮮鴨梨，清水清洗表皮、切分，立即用0.3%抗壞血酸護色液浸泡并榨汁，再通過四層紗布(相當于200目絹布)過濾，取一份作為對照樣，于冰箱4℃貯藏。

1.2.2 熱處理 梨汁水浴鍋內75、85、90℃加熱處理，時間分別為1、2、4、6、8、10min。處理過的樣品每個做3個平行樣，到達設置時間后立即于冷水中降溫并在4℃冷藏。

1.2.3 透光率的測定［3］將經過處理的梨汁在設定的溫度和時間范圍內進行實驗，并于550nm處測定果汁透光率。每7d測定一次，共四周。

1.2.4 色度參數(shù)的測定［4］直接用色差計測定其明度(L)，紅度(a)和黃度(b)值。每7d測定一次，共四周。其色差值按照公式計算∶ΔE=［(Lt－L0)2+ (at－a0)2+(bt－b0)2］1/2。

表1 NBS單位與人眼感覺之間的相應關系［5］

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用方差分析(ANOVA)。用 origin 7.5 (origin lab corporation)軟件對數(shù)據(jù)進行整理分析。

2 結果與討論

2.1 熱處理對鴨梨汁穩(wěn)定性影響

2.1.1 熱處理對鴨梨汁透光率的影響 果汁的透光率T值和果汁穩(wěn)定性有關，T值越大，濁度越低。通過測定鴨梨汁的透光率可以觀測熱處理后鴨梨汁穩(wěn)定性的變化。圖1描述了不同溫度熱處理下鴨梨汁T值隨時間的變化趨勢。未經熱處理的梨汁透光率為12.55%，熱處理后鴨梨汁T值顯著降低，表明濁度顯著增加(p＜0.05)。75、85、90℃處理1min后鴨梨汁的T值分別為10.740、9.625和9.475，85℃和90℃處理的鴨梨汁之間沒有顯著差異(p＞0.05)。隨處理時間延長，溫度升高，降低得愈加顯著(p＜0.05)。經75、85、90℃處理10min后，鴨梨汁T分別降為9.25%，8.20%和8.46%。熱處理起到了加大梨汁濁度的作用。

圖1 溫度和處理時間對透光率(T)的影響

2.1.2 熱處理對鴨梨汁貯藏期間透光率的影響 圖2(a～c)為不同溫度處理的鴨梨汁于4℃貯藏條件下透光率的變化。4℃貯藏期間，透光率表現(xiàn)出下降趨勢，并且下降幅度隨著處理溫度的升高而降低。經75、85、90℃處理的鴨梨汁的T值在貯藏4周后都表現(xiàn)出隨著處理時間的延長出現(xiàn)不同程度的下降。例如∶經75、85、90℃處理10min后的鴨梨汁的T值在貯藏4周后分別為7.37%，6.78%，6.92%。但在貯藏前2周，T值下降趨勢不顯著(p＞0.05)，隨貯藏時間延長，T值下降趨勢顯著(p＜0.05)。原因可能是在貯藏期間蛋白質或者其他物質發(fā)生沉淀。

2.2 熱處理對鴨梨汁色澤的影響

2.2.1 熱處理對鴨梨汁L值和ΔE的影響 熱處理和貯藏期間的梨汁明度L值的變化用一級反應動力學公式［6］∶其中t是貯藏時間，kL是一級反應動力學常數(shù)。

圖2 不同熱處理的鴨梨汁4℃貯藏期間T值的變化(a∶75℃，b∶85℃，c∶90℃)

圖3和圖4表明了熱處理對鴨梨汁色澤指標L值和ΔE的影響。由圖可見，熱處理顯著降低了梨汁L值(p＜0.05)，同時隨溫度和處理時間增加，降低趨勢逐漸明顯，經75、85、90℃處理10min后的鴨梨汁L值由最初的39.73分別下降到35.37、33.56和32.54。熱處理致使鴨梨汁的總色差增大，且在前2min內ΔE的變化并不明顯。而在處理4min后，增幅明顯上升。經75、85、90℃處理的鴨梨汁在4～10min過程中增幅ΔE分別為2.43，3.51和3.72。處理10min后，鴨梨汁的ΔE相對最初的增幅都在3.50～5.50之間。根據(jù)ΔE與人眼感覺之間的相應關系，此時鴨梨汁與原樣之間的顏色變化已經很明顯。熱處理引起梨汁明度減小，總色差增大。

圖3 溫度和熱處理時間對鴨梨汁L值的影響

圖4 溫度和熱處理時間對鴨梨汁ΔE的影響

表2列出不同溫度熱處理過程中梨汁L值變化動力學參數(shù)。隨溫度增加，kL值也逐漸增加，

表2 不同溫度熱處理過程中梨汁L值變化動力學參數(shù)

2.2.2 熱處理對鴨梨汁貯藏期間 L值和 ΔE的影響 表3列舉了不同熱處理的鴨梨汁4℃貯藏4周內L值變化動力學參數(shù)。由表可見，R2L值良好，不同溫度處理的Ln(Lt/L0)值隨貯藏時間變化呈現(xiàn)良好的線性變化，貯藏過程中L的變化和一級反應動力學方程擬合度良好。說明一級反應動力學方程可以很好地分析梨汁貯藏期間L的變化。kL值總體變化呈增大的趨勢。Ln(Lt/L0)的變化幅度愈加明顯。由表可見，不同溫度下的R2L都在0.990以上，表明鴨梨汁的Ln(Lt/L0)與處理時間之間具有良好的線性相關性。

表3 不同熱處理的鴨梨汁4℃貯藏4周內L值變化動力學參數(shù)

圖5是不同熱處理的鴨梨汁4℃貯藏期間ΔE值的變化。由圖可見，鴨梨汁經75℃熱處理貯藏4周后的總色差ΔE變化平穩(wěn)。經過2min熱處理，4周后處理的鴨梨汁的ΔE變化在0.5～1.5之間。根據(jù)ΔE與人眼感覺之間的相應關系可以判斷，鴨梨汁顏色變化“略有差異”。在75℃下熱處理的鴨梨汁貯藏4周后的顏色變化總體上不明顯。85℃經過2min處理的鴨梨汁在貯藏四周后的ΔE變化為1.79，4周后鴨梨汁顏色變化“稍明顯”。90℃經過2min處理的鴨梨汁在貯藏4周后ΔE變化=2.22，4周后鴨梨汁顏色變化“稍明顯”。但相同處理時間，高溫加大色差。而由圖可見，處理時間延長總色差上升趨勢加大，且高溫加快色澤變化。但在較低的溫度下，長時間熱處理仍能使鴨梨汁的色差變化保持在可接受的范圍內，例如∶75℃處理10min，貯藏四周后鴨梨汁色差ΔE變化=1.84仍小于3.00。總之，總色差隨儲藏時間延長而增大。因此，可推測熱處理溫度對鴨梨汁貯藏期間色澤變化的影響是一個“累積”的過程。

圖5 不同熱處理的鴨梨汁4℃貯藏期間ΔE值的變化(a∶75℃，b∶85℃，c∶90℃)

3 結論

3.1 穩(wěn)定性變化 熱處理初期鴨梨汁透光率較原樣都有較大幅度減少，說明其濁度在增大。隨熱處理的進行，下降幅度減小。可能是由于熱處理排除了鴨梨汁中的氣體造成的。而在隨后的貯藏過程中，透光率急劇減小，但是隨著處理溫度的增加，透光率減少幅度越大。熱處理起到了加大梨汁濁度的作用。

3.2 色澤變化 熱處理可以導致梨汁明度(L)值減小，同時隨加熱溫度和處理時間增加，其減小趨勢逐漸明顯。在隨后的貯藏過程中，L值繼續(xù)減小。L值的變化和一級反應動力學的擬合程度良好，表明一級動力學公式能較好地預測梨汁熱處理和隨后的貯藏過程中明度和總色差的變化。同時發(fā)現(xiàn)梨汁在儲藏期間的總色差有隨時間延長而增大的“累積”效應。

本實驗進行了梨汁在熱處理后和貯存期間品質變化規(guī)律的探討。另外，趙光遠［7］等人研究表明熱處理可以增加果膠的聚合度，促進果膠從果漿中釋放，從而增加果汁的黏度，熱處理還可減小果汁中懸浮顆粒的尺寸。相信這次的研究能為以后梨汁的熱加工研究做一個鋪墊，以獲得較為準確的結論。

［1］張朝飛，鐘海雁，鄭仕宏.5種沙梨主要營養(yǎng)成分分析［J］.食品與機械，2005，21(3):41－42.

［2］胡長海，丁元凱.梨汁的酶法保鮮［J］.遼寧工學院學報，1997，17(4):85.

［3］陳計巒，宋麗軍，張和平，等.熱處理對哈密瓜汁品質影響的研究［J］.食品科技，2008(6):50－52.

［4］高木肇.用色差計評價特應性皮炎的色澤改變［J］.日東醫(yī)志，2003，54(3):596－601.

［5］晉海，竇明.顏色管理的標準化(Ⅱ)［J］.檢測與評價，2005 (2):50－54.

［6］Basak S，Ramasqamy H S.Ultra high pressure treatment of orange juice:a kinetic study on inactivation of pectin methyl esterase［J］.Food Research International，1996，29(7):601－607.

［7］趙光遠，王璋.破碎時蒸汽熱處理對混濁梨汁穩(wěn)定性的影響［J］.鄭州輕工業(yè)學院學報，2008，23(1):28－30.

Effect of thermal treatment on stability and color of Yali pear juice

LI Si－yue1，ZHONG Kui2，HUANG Wen1
(1.College of Food Science＆Technology，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430000，China; 2.Institute of Agro－food Science and Technology，Chinese Academy of Agricultural Science，Beijing 100193，China)

Effect of thermal treatment on stability and color of Yali pear juice and the quality changes during storage at 4℃ were researched.Results were as follows:Thermal treatment reduced L values and increased ΔE values of the pear juice significantly(p＜0.05).The transmittance rate of light of yali pear juice decreased differently after thermal treatment and the first－order mode could used to describe greatly the change of L values.Stability and color of Yali pear juice changed with different degrees when stored at 4℃for four weeks(p＜0.05).It indicated that Yali pear juice had significant difference on stability and color with varied thermal treatment conditions(p＜0.05).

heat－treatment;Yali pear juice;quality;first－order reaction kinetic mode

TS255.44

A

1002－0306(2011)11－0117－04

2010－12－07

李思越(1985－)，男，在讀研究生，研究方向:農產品加工。

博士點基金新教師項目(200805041065)。