第35卷第1期2019年2月
哈尔滨商业大学学报（自然科学版）
Journal of Harbin University of Commerce (Natural Sciences Edition)
Vol.35 No.1
董瑞雪，杨萍*，王晶，陈书鸿，王雨
(哈尔滨商业大学食品工程学院，哈尔滨150076)
摘要：梨汁加工过程中会产生酶促褐变，影响产品泽，单因素和正交试验方法被用来研究柠檬
酸、抗坏血酸、氯化钠对梨汁褐变的影响，得到梨汁加工过程中的最佳防褐变方案.研究结果显示，复
合抑制剂比单一抑制剂效果好，0.22%抗坏血酸、0.008%氯化钠和0.50%柠檬酸混合形成的复合抑 制剂的防褐变效果最好，用量较少，口感也更丰富；不仅能够较好地保存梨汁中的酚类物质，而且可
以获得泽较好的梨汁产品.
关键词：梨汁；酶促褐变；防褐变；褐变度；正交试验
中图分类号：TS255.4 文献标识码:A文章编号：1672 -0946(2019)01 -0056 -04
Study on pear juice browning prevention
D O N G R u i-x u e，Y A N G P in g*，W A N G J in g，C H
E N S h u-h o n g，W A N G Y u
(School of Foodstuff Engineering,Harbin University of Commerce，Harbin 150076，China)
A b s t r a c t:E nzym atic brow ning occurs d u rin g th e p ro cessing of p e a r ju ic e，affecting th of th e p ro d u c t.S ingle facto r an d orthogonal test m ethods w ere u sed to study th e e ric a c id，asco rb ic a c id,an d sodium ch lo rid e resu ltin g in th e brow ning of p e a r ju ic e p ro cess
in g，in o rd er to get th e b est an ti -brow ning so lu tion.T he resu lts show ed th h ib itors w ere m ore effective th an single in h ib ito rs,an d com pound in h ib ito rs form ed by b le n d
功夫面ing 0.22%ascorb ic a c id，0.008%sodium c h lo rid e，an d 0. 05%citric acid h ad th e b est
an ti -brow ning effect of less d o sa g e，h o w ev er，m akes m ore tasty ju ic e;not only can the
com posite in h ib ito rs b e tte r p reserve th e p h en o lic su b stan ces in th e ju ic e，b u t p e a r ju ic e pro du cts w ith b e tte r co lo r.
K e y w o rd s：p e a r ju ic e;enzym atic brow ning；p rev en t brow ning；brow ning d e g re e; orthogonal ex p erim en ts
梨被誉为“百果之宗”，是蔷薇科、梨属植物，在我国已有悠久的种植史，种类丰富.其果肉中富 含丰富的碳水化合物、膳食纤维及矿物质，同时，还 含有胡萝卜素、维生素&、维生素B2、尼克酸及抗 坏血酸等多种维生素，能够补充人体所需的营养和 水分，促进食欲，帮助消化[1].梨汁的泽是其重 要的质量指标，是消费者判断其质量的重要依据.梨汁的颜主要取决于其在生产过程中的褐变情 况，而酶促褐变是梨汁加工过程中重要的影响因 素，不仅影响梨汁的泽和风味，还会造成营养物 质的腐败变质[2-3].因此，研究褐变的防控对于梨 汁加工品质有重要的影响.
褐变是食品加工、贮藏过程中普遍存在的一种 变现象，尤其是当新鲜果蔬发生机械性损伤（如
收稿日期:2018 -06 -14.
基金项目：哈尔滨商业大学大学生创新创业训练计划校级项目（201710240152)作者简介：董瑞雪（1996 -)女，研究方向：食品科学与工程.
通信作者：杨萍(1979 -)女，博士，副教授，研究方向：食品科学.
第1期董瑞雪，等：梨汁防褐变的研究■ 57 ■
切割、虫咬、削皮、压伤等）及处于异常的环境下（如过冷、过热等）时，会发生氧化产物的积累，从而 造成变[4_6].通常，褐变按其机制分为酶促褐变 和非酶促褐变.酶促褐变是指在旨分酶的催化下，酚 类物质被氧化为醒及其聚合物的反应过程.植物体 内的S分类物质种类多、含量丰富，在无损伤细胞中 作为呼吸传递物质，若细胞组织遭到破坏，氧气会 大量侵入，从而打破酚-醌之间的动态平衡，发生 醌的积累；醌还可进一步聚合成黑物质，导致果 蔬发生褐变[7_8].
在梨果的破碎榨汁阶段主要发生酶促褐变.氧、多酚类物质和多酚氧化酶是酶促褐变发生的必 要条件[]，抑制酶促褐变反应常用的方法主要有：
南少林降糖茶① 使用抑制剂、高温热烫等方法使酚酶活性下降;
② 隔离氧气;③通过改变温度、p H值等改变多|分酶 的作用条件；④使用S02、抗坏血酸等抗氧
化剂[7，w-11].
有研究表明：复合抑制剂不仅能发挥单个抑制 剂的作用，而且还能发挥相互之间的协同效应[12].
R檬酸能使产品的p H值降低，降低多酚氧化酶的 活性；同时柠檬酸的3个羧基具有很强的螯合金属
离子的作用，可螯合多酚氧化酶的铜辅基；柠檬酸 还能增强其他抗氧化剂的抗氧化作用[13].本研究 是以皇冠梨为原料，研究不同防褐变剂复配对梨汁 防褐变的效果，及防褐变剂之间协同作用对梨汁褐 变的影响，有利于后续对梨汁的加工.
1材料与方法
1.1原料与试剂
皇冠梨，抗坏血酸，氯化钠，柠檬酸.
1.2仪器与设备
榨汁机，均质机，752型紫外可见分光光度计，电子天平.
1.3试验方法
1.3.1单一褐变抑制剂对梨汁酶促褐变的影响
将新鲜的梨清洗后去皮，切成2cm X2c m X
1c m小块，将切分的梨块分别放入不同褐变抑制 剂：抗坏血酸、氯化钠、柠檬酸中分别浸泡10m in.选取各抑制剂的质量分数范围为：抗坏血酸（A A) 0.00%，0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5% ；柠檬酸 0.10%，0. 25%，0.50%，1. 00%，1. 50%；氯化钠 0.005%，0.010%，0.015%，0.020%，0.025% ；然 后榨汁打浆得处理后的梨汁，立即量取50 m L，于 420 n m测其吸光光度值（以不加褐变抑制剂作为 对照），以^2。表示褐变度[4].1.3.2复合褐变抑制剂对梨汁酶促褐变的影响
根据抗坏血酸、氯化钠、柠檬酸3种单一抑制 剂对梨汁褐变度抑制效果，将三种褐变抑制剂进行 组合，研究不同组合方式对梨汁褐变的抑制效果，具体操作方法同1.3.1，不同抑制剂质量分数如表 1组合方式如表2所示.
表1抑制剂的种类和质量分数
抑制剂种类抗坏血酸氯化钠柠檬酸
抑制剂质量分数/%0.200.01 0.50表2抑制剂的组合方式及对酶促褐变的影响
试验号组合方式
对照—
1 A + B
2 A + C
3 B + C
4 A + B + C
1.3.3复合抑制剂各组份最佳配比的确定
在单 抑 剂 合抑 剂研究的基
电极铜上，对三种抑制剂抗坏血酸、氯化钠、柠檬酸的最佳 配比进行研究，采用L(34)正交试验进行分析，因素水平见表3.
表3复合抑制剂配比优化正交因素水平表水平
因素
A(抗坏血酸)/%B(氯化钠)/%C(柠檬酸)/%
10.180.0080.40
20.200.0100.50
30.220.0120.60
2结果与讨论
2.1单一褐变抑制剂对梨浊汁褐变的抑制作用
2.1.1抗坏血酸的抑制作用
抗坏血酸是食品行业中一种重要的抗氧化剂，它的还原性极强.可以将醌类及其衍生物还原成 酚，阻止聚合有物质的形成，从而达到抑制褐变 的目的.通过研究不同质量分数的抗坏血酸对梨汁 褐变的影响，从而确定抗坏血酸的添加量，结果如1．
由图1可知：抗坏血酸的添加对梨汁加工过程 中褐变的抑制有效果.随着抗坏血酸添加量的不断 升高，褐变度逐渐降低，当质量分数为0.2%时，酸抑 的效果 为明 ． 质
0．2%时，质 的 高，光光度值
• 58 •哈尔滨商业大学学报（自然科学版）第35卷
商旅系统
大.这可能是 酸增
，从而导致 度增加.因此，在抑制梨汁褐
程中 酸 ，〇.%最佳，不宜添
.
0-----1-----1-----1-----1-----1
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
抗坏血酸质量分数/%
图1不同质量分数抗坏血酸对梨汁褐变的影响
2.1.2柠檬酸的抑制作用
柠檬酸具有还原性，所以被选用对梨汁酶 促氧化的抑 用进行研究，用质 别为0,0.10%，0.25%，0.50%，1.00%，1.50%的柠檬酸对梨进 ，梨汁 度结果 2所示.
图2不同质量分数柠檬酸对梨汁褐变的影响
2可以 ：当柠檬酸质 小于0.50%时，随着柠檬酸质 的升高其 度降低；当达到0. 50%时，随着柠檬酸质 的升高，褐变度 高.因此，质 为0.50%的
柠檬酸 效果最好.
保鲜膜切割盒2.1.3氯化钠的抑制作用
氯化钠在一定质 ，水中
的氧气，使酚类底物难以与氧气 ，从而抑 ；促 [15].另外，氯化钠也可以使 生 •用，到抑 促 的作用.不同质 •氯化钠对梨汁酶促 的抑制效果被研究，结果3．
3可以 ：N aC l》梨汁褐变有一
定的抑制作用.在质 为0.005%〜0.025%，经N a C l处理的梨汁的 度 N a C l溶质 的增 降低后升高，质 为0.01%时 抑制效果最明显.
图3不同质量分数氯化钠对梨汁褐变的影响
2.2复合褐变抑制剂对梨浊汁褐变的抑制作用
在 酸、氯化钠、柠檬酸3种抑制剂对梨汁酶促 的最佳抑制质 ，对其不同组合方 梨汁的 效果进行了研究，结果 4 .
4可知：复合抑制剂 促褐变的抑制效果比单一抑制剂的效果好.综合 ，A+ B + C三种抑制剂组合的 效果最佳，因此选择抗坏血酸、氯化钠、柠檬酸进行进一步配比研究.
为确定3种 剂 酸，氯化钠和柠檬酸梨汁 的抑 ，在 剂 梨汁 效果
单因素试验基础上，通过L9(34)正交表进行正交 试验，试验结果见表4.
果，得到3种护剂对梨汁褐 变抑 的 为:A>C>B，g环血酸 > 柠檬酸> N a C l.，最 合条件为A3C2B1，即三种抑制剂质 别为 酸0.22%，柠檬酸0.50%，氯化钠0.008%，此质 种抑制剂组合对梨汁的防褐变效果最好.
3 结语
梨中富含丰富 类物质，这些物质遇见氧气在 化酶的作用 生酶促 ，P向梨汁的 ，还 物质的变质.本研究 用 酸、氯化钠、柠檬酸抑制剂，通过单因素 研究梨汁 的最佳方，最终结果表明，抗坏血酸、氯化钠、柠檬酸作为
S
第1期董瑞雪，等：梨汁防褐变的研究• 59 •
表4复合抑制剂配置优化配方结果
试验号A (抗坏血酸）B(氯化钠）c(柠檬酸）空列褐变度11(0.18%)1(0.008%)1(0.40% )10.47 212(0.010%)2(0.50% )20.56 313(0.012%)3(0.60% )30.38 42(0.20%)1230.29 522310.22 623120.48 73(0.22%)1320.21 832230.34 933110.27 1410.990.82
[20.97112 1.13
1.22 1.190.81
k10.470.330.27
左20.320.370.38
k30.410.400.27
R0.200.060.14
因素
A>C >B
最优组合条件A3C2B1
单一抑制剂对多酚氧化酶均具有抑制效果，复合抑制剂(抗坏血酸、氯化钠、柠檬酸）之间的协同效应使其对酶促褐变的抑制效果优于单一抑制剂，因此对复合抑制剂的配比进行了研究，最佳抑制梨汁褐变的抑制剂组合为:〇. 22%抗坏血酸+0. 008%氯化钠+〇•50%柠檬酸•参考文献：
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