雪梨汁護色、澄清技術研究

孫珊珊，陳義倫，高二東

（山東農業大學食品科學與工程學院，山東泰安271018）

雪梨汁護色、澄清技術研究

孫珊珊，陳義倫*，高二東

（山東農業大學食品科學與工程學院，山東泰安271018）

本實驗以雪梨為原料，研究了維生素C、亞硫酸氫鈉和檸檬酸等不同護色劑對梨汁色澤的影響，及果膠酶、PVPP（聚乙烯聚吡咯烷酮）和殼聚糖等澄清劑對梨汁澄清效果的影響，并采用正交實驗的方法，確定了果汁復合護色與澄清的適宜組合。結果表明：雪梨破碎后經濃度為0.8g/L的維生素C、5g/L的檸檬酸和0.2g/L的亞硫酸氫鈉復合液浸泡對梨汁護色效果較好；采用0.2mL/L果膠酶、0.3g/L PVPP、0.4g/L殼聚糖澄清梨汁效果較好。

雪梨汁，護色，澄清

梨為我國第三大水果，除鮮食外，梨汁是主要加工品。雪梨作為主要加工品種，具有個大、體圓、色佳、味香甜、耐貯、營養價值較高［1］等優點，但在制汁過程中極易發生褐變和渾濁，影響產品感官質量和市場效益。生產中添加護色劑［2］是一種有效的防褐方法，單一的護色劑用量較多才有效果，常對梨汁的理化感官及安全質量有一定影響，可通過用有機酸和亞硫酸鹽等進行復合護色，以提高護色效果。澄清是梨汁加工過程中另一個重要的環節，對于保證果汁穩定性、抑制褐變、延長貯藏期、提高果汁感官品質等具有重要作用。常用的澄清劑包括單寧、PVPP、果膠酶和殼聚糖等，其中殼聚糖既能使果汁澄清，還有凝膠的特性，能控制二次混濁，能使果汁保持原有鮮度［3］；PVPP則具有良好的生物安全性和吸附絡合性［4］，但單一的澄清劑存在用量大、作用時間長、果汁營養組分損失大等不足，復合澄清能縮短時間和降低成本［2］。目前對雪梨汁復合護色和澄清的研究鮮有報道，本實驗研究了不同護色、澄清劑對雪梨汁感官品質的影響，并通過正交實驗篩選出適宜的護色澄清因子組合，以期為雪梨汁生產感官質量控制提供理論和技術依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雪梨 購于泰安市文化路農貿市場；維生素C、檸檬酸、亞硫酸氫鈉、殼聚糖、PVPP、果膠酶 均為分析純。

HH-S恒溫水浴鍋 江蘇金壇正基儀器有限公司；T6新世紀紫外分光光度計 北京普析通用儀器有限公司；WTY-1手持糖量計 成都光學廠；Sartorius普及型pH計 賽多利斯科學儀器有限公司；榨汁機 天津市達康電器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 梨汁加工工藝流程 梨果→挑選→清洗→破碎（復合護色）→榨汁→粗濾→澄清（復合澄清）→精濾→灌裝→殺菌→冷卻→成品［5］

1.2.2 護色方法 將雪梨切分成2cm左右的小塊，在特定濃度的維生素C、檸檬酸、亞硫酸氫鈉及其復合護色劑中浸泡1min進行護色。然后按照上述工藝制得梨汁，在420nm處測定吸光度，吸光度值越小，護色效果越好。

1.2.3 澄清方法 將壓榨粗濾后的果汁加入一定量的澄清劑，果膠酶在50℃條件下處理1h，PVPP和殼聚糖則直接加入。室溫放置1h，在625nm波長下測定透光率，透光率值越大，澄清效果越好。

1.2.4 出汁率的測定 出汁率=m/M×100%，其中M：果實的質量（g）；m：榨汁后汁液的質量（g）。

1.2.5 可溶性固形物的測定 折光計法［6］。

1.2.6 pH的測定 pH計測定。

1.2.7 色度（A420）、透光率（T625）的測定 比色法［6］。

2 結果與分析

2.1 雪梨汁主要理化指標

由表1可知，不經護色和澄清處理的雪梨汁吸光度大于0.5，透光率小于75%，表明雪梨制汁過程易發生褐變和渾濁，因此選用雪梨作為研究梨汁加工過程中褐變的控制及澄清方法，具有一定的代表性。

表1 雪梨汁的部分指標

2.2 不同護色劑處理對雪梨汁褐變度的影響

2.2.1 雪梨汁不同護色處理單因素實驗 采用1.2.2的護色方法，以維生素C、檸檬酸、亞硫酸氫鈉為護色劑，按照所示的濃度梯度進行單因素護色實驗，結果如圖1～圖3所示。

圖1 不同濃度維生素C處理對雪梨汁色度的影響

圖2 不同濃度檸檬酸處理對雪梨汁色度的影響

由圖1可以看出，加入維生素C護色后雪梨汁的褐變減小，雪梨在維生素C濃度為0.8g/L時達到最小值，比空白對照褐變降低了 52.42%。在0～0.8g/L范圍內隨維生素C濃度的增加褐變降低，維生素C具有很強的還原性，還具有弱酸性，能降低體系的pH，起到防止梨汁褐變的作用［7］；但當維生素C濃度過量時，又會因自身的氧化褐變影響雪梨汁色澤。

圖3 不同濃度亞硫酸氫鈉處理對雪梨汁色度的影響

圖2表明，在一定濃度范圍內，隨著檸檬酸濃度的增加，雪梨汁褐變逐漸減小，最后趨于平行，檸檬酸通過降低體系pH和多酚氧化酶活性，減少了褐變的發生。在檸檬酸濃度為8g/L達到最小值，比對照減小了71.8%，表明檸檬酸對梨汁有較好的護色效果。

圖3表明，隨著亞硫酸氫鈉濃度的逐漸增加，雪梨汁吸光度先減小后平行，且亞硫酸氫鈉對雪梨的褐變抑制作用最為明顯，濃度0.3g/L時褐變就減小了87.3%，吸光度值降到0.1以下。亞硫酸鹽可抑制酚酶的活性，能把醌類物質還原成酚，與羰基加成而防止羰基化合物的聚合作用，同時亞硫酸鹽還具有還原性，可與氧化物質結合，在一定程度上也減弱了抗壞血酸的氧化［8］。

2.2.2 雪梨汁護色正交實驗 由單因素結果看出，在一定濃度范圍內，雪梨汁的吸光度都是隨著三種護色劑濃度的增大而減小。考慮到組合之間的協同作用，采用以下因素組合進行三因素三水平的正交優化實驗，結果如表2所示。

表2 雪梨汁護色正交實驗結果

表2表明，影響雪梨汁吸光度的主次因素為C＞B＞A，最優水平為C3B2A3，其中亞硫酸氫鈉浸泡處理對雪梨汁吸光度影響最大，其次為檸檬酸和抗壞血酸的用量。亞硫酸氫鈉和檸檬酸護色效果顯著，亞硫酸氫鈉的使用會引起SO2殘留，并影響果汁口感，結合生產實際，選取A2B1C2因子組合為適宜組合，即雪梨浸泡護色處理適宜添加劑用量為：亞硫酸氫鈉為0.2g/L，檸檬酸為5g/L，抗壞血酸為0.8g/L。

2.3 不同澄清處理對雪梨汁透光率的影響

2.3.1 雪梨汁澄清單因素實驗 按照1.2.3的澄清方法，分別以果膠酶、PVPP和殼聚糖進行澄清單因素實驗，在625nm處測定其透光率值，結果如圖4～圖6所示。

圖4 果膠酶不同添加量對雪梨汁澄清效果的影響

圖5 PVPP不同添加量對雪梨汁澄清效果的影響

圖6 殼聚糖不同添加量對梨汁澄清效果的影響

圖4表明，使用果膠酶澄清后，雪梨汁的透光率都有所提高，果膠酶添加量在0.3mL/L（酶/原汁）時達到最大。果膠酶能夠水解果汁中引起混濁的果膠物質，使果汁中其它膠體失去果膠的保護作用而共同沉淀，從而達到澄清的目的。由圖5可以看出，雪梨汁經添加PVPP處理后，梨汁透光率都達82%以上，且隨PVPP用量的增加而逐漸增大，但增加趨勢平緩，可見其對梨汁有較明顯的澄清效果。

從圖6可以看出，隨著殼聚糖用量的增加，雪梨汁的透光率先逐步上升，添加量0.4g/L時透光率超過86%，繼續添加，透光率有所減小。可見其對梨汁澄清效果顯著，是一種較好的澄清劑，但其用量對澄清效果有很大影響。殼聚糖用量少時，膠體物質不能完全被除去，澄清效果差；用量過多，殼聚糖又會部分溶解于果汁中，使果汁產生混濁，而且會增加澄清的成本［9］。

2.3.2 雪梨汁澄清正交實驗 單因素實驗表明，在一定添加量范圍內，透光度隨著三種澄清劑濃度的增大而增大。通過三因素三水平的正交實驗，進行優化組合，實驗結果如表3所示。

由表3可以看出，A因子即果膠酶添加量是雪梨汁透光率的最大影響因子，其次為PVPP、殼聚糖的添加量，為了得到透光率較高的梨汁以及考慮成本問題，因子組合為A1B3C1較為適宜，可使透光率達90%以上，即果膠酶、PVPP、殼聚糖添加量分別為0.2mL/L，0.3g/L，0.4g/L。

表3 雪梨汁澄清正交實驗結果

3 結論

3.1 雪梨在制汁過程中采用復合護色劑和復合澄清劑處理后，雪梨汁的吸光度顯著降低，透光率顯著增加，護色和澄清效果明顯，表明采用復合護色劑和復合澄清劑進行護色和澄清是提高梨汁感官質量的有效方法。

3.2 雪梨汁加工過程中，采用0.8g/L的抗壞血酸，5g/L的檸檬和0.2g/L的亞硫酸氫鈉在果實破碎后浸泡1min，吸光度小于0.1，護色效果較好。采用果膠酶-PVPP-殼聚糖法澄清果汁，時間短、效果好，明顯優于單因素澄清實驗。雪梨汁經添加0.2mL/L果膠酶、0.3g/L PVPP、0.4g/L殼聚糖進行澄清處理效果較好，可使透光率達90%以上。

［1］趙鎖軍，孫瑞敏.趙州雪梨的營養價值與食療法［J］.河北農業科技，2008（10）：50.

［2］王頡，張子德，劉彩莉.鴨梨汁加工過程中褐變的控制及其澄清方法研究［J］.中國食品學報，2002（2）：61-64.

［3］李增新，李俊，韓菁，等.天然沸石-殼聚糖對蘋果汁的澄清作用［J］.食品科學，2008，29（2）：199-201.

［4］黎新明，崔英德，廖列文.PVPP對啤酒中多酚類物質和蛋白質的吸附作用比較［J］.食品科學，2002，23（8）：74-76.

［5］胡小松.現代果蔬汁加工工藝學［M］.中國輕工業出版社，1995：40-46.

［6］國標GB/T 18963-2003濃縮蘋果清汁［S］.

［7］申連長，田金強，劉建福，等.鴨梨汁護色和煮熟味問題的研究［J］.食品工業科技，2005，26（2）：60-62.

［8］周德慶，張雙靈，辛勝昌.亞硫酸鹽在食品加工中的作用及其應用［J］.食品科學，2004，25（12）：198-201.

［9］王鴻飛，李和生，黃曉春.殼聚糖對蘋果汁澄清效果的研究［J］.中國農業科學，2003，36（6）：691-695.

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 *通訊聯系人

孫珊珊（1985-），女，碩士研究生，研究方向：食品科學。

公益性行業（農業）科研專項經費項目（nyhyzx07-026）資助。