李紅梅， 陸勝民，，*，鄭美瑜，曹 風(fēng)，張文娟，董明盛

(1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 210095； 2.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 食品科學(xué)研究所，浙江省果蔬保鮮與加工技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310021)

枇杷[(Thunb.) Lindl]為薔薇科枇杷屬植物，因其葉形似琵琶而得名。枇杷原產(chǎn)于中國(guó)東南部，在浙江、福建、廣東、四川等地均有種植，果實(shí)出口歐盟、東盟等地區(qū)。成熟的枇杷果實(shí)鮮嫩多汁，含有維生素、糖類，以及鈣、鎂、鐵、錳、鋅等微量元素，既具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值又有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。此外，枇杷是我國(guó)傳統(tǒng)藥食同源植物，早在魏晉南北朝時(shí)期就發(fā)現(xiàn)枇杷葉具有止咳功效。諸多學(xué)者的研究都表明，枇杷果實(shí)具有抗炎、抗氧化功效，枇杷葉具有抗腫瘤功效。因此，枇杷果實(shí)一直備受消費(fèi)者青睞，是一種暢銷的水果。

浙江省枇杷果實(shí)于4—6月份成熟，時(shí)值梅雨季節(jié)，采后上市集中，容易變色腐敗而造成損失。果膏是以新鮮水果為原料經(jīng)榨汁、過濾、濃縮制成的具有一定養(yǎng)生滋補(bǔ)作用的膏狀食品，因營(yíng)養(yǎng)豐富且具有一定的功效而深受消費(fèi)者喜愛。枇杷加工成果膏，可緩解鮮果集中上市銷售的壓力，延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，同時(shí)可滿足市場(chǎng)多元化的消費(fèi)需求。然而，目前果膏類產(chǎn)品多以手工小作坊加工為主，生產(chǎn)效率低下，沒有標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)工藝和嚴(yán)格的安全衛(wèi)生監(jiān)管，產(chǎn)品感官和內(nèi)在品質(zhì)參差不齊，因而制約了其進(jìn)一步發(fā)展。

浙江枇杷品種按果肉色澤主要分為2大類：白肉枇杷以軟條白沙為主，紅肉枇杷以大紅袍為主。各地加工的枇杷果膏因品種和加工工藝的不同品質(zhì)相差較大，優(yōu)質(zhì)的枇杷果膏應(yīng)以果汁熬制而成，其質(zhì)地細(xì)膩且具有一定的流動(dòng)性，然而實(shí)際生產(chǎn)中為了提高得率往往采用破碎的果肉或者濾去部分果肉的果汁加入增稠劑熬制而成，其口感較為粗糙，食用時(shí)需加水沖稀攪拌。經(jīng)文獻(xiàn)檢索，目前只有嚴(yán)燕進(jìn)行了枇杷經(jīng)去皮去核后以純果肉熬煮加工果膏的研究，但其未對(duì)枇杷品種的果膏加工適應(yīng)性和品質(zhì)性狀進(jìn)行對(duì)比。以不含果肉的果汁加工果膏時(shí)應(yīng)盡量提高果實(shí)出汁率和果膏得率，因此榨汁前預(yù)處理和濃縮終點(diǎn)的確定是優(yōu)質(zhì)果膏加工的關(guān)鍵工藝。本文擬對(duì)浙江主栽的軟條白沙和大紅袍枇杷果實(shí)的果膏加工適應(yīng)性和品質(zhì)性狀進(jìn)行探究，并對(duì)枇杷果膏加工過程中的榨汁前處理和濃縮工藝進(jìn)行優(yōu)化，確定適合加工果膏的枇杷品種及其加工關(guān)鍵工藝，明確原料選擇、榨汁前加酶處理，以及濃縮終點(diǎn)對(duì)果膏感官品質(zhì)、活性成分和抗氧化能力的影響，旨在提高枇杷果膏的品質(zhì)和產(chǎn)率，延長(zhǎng)枇杷產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)枇杷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料

軟條白沙枇杷(簡(jiǎn)稱白枇杷)、大紅袍枇杷(簡(jiǎn)稱紅枇杷)分別采自浙江省淳安縣和杭州市臨平區(qū)塘棲鎮(zhèn)枇杷基地。果實(shí)成熟度為9成熟，并貯藏于10 ℃冷柜中以保證試驗(yàn)期間原料的供給；白砂糖為市售食用級(jí)。

1.2 主要試劑

氫氧化鈉、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2，2′-聯(lián)氮-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)、福林酚、甲醇、碳酸鈉、乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁均購自上海麥克林生化科技有限公司，均為分析純。蘆丁和沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%)均購自上海源葉生物科技有限公司；果膠酶(30 000 U·g)、纖維素酶(10 000 U·g)均購自河南萬邦化工科技有限公司。

1.3 儀器與設(shè)備

Quick-Brix 90折光率儀、ME分析天平，梅特勒-托利多中國(guó)集團(tuán)；UV-1800紫外可見分光光度計(jì)，日本島津公司；CR-410色彩色差計(jì)，深圳市天友利標(biāo)準(zhǔn)光源有限公司；MC-4/7S離心機(jī)，寧波市群安實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；破壁機(jī)、榨汁機(jī)均購自九陽股份有限公司；美的電磁爐購自廣東美的生活電器電磁爐制造有限公司。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 枇杷果膏加工工藝

工藝流程為原料選擇、清洗→預(yù)處理→榨汁→過濾→濃縮→灌裝→殺菌→成品。具體操作要點(diǎn)如下。

(1)原料選擇、清洗：選擇果面無壓痕、無病蟲害的枇杷果實(shí)，用自來水清洗干凈，瀝干水分后去除果梗和果蒂。

(2)預(yù)處理：枇杷果實(shí)去核，破壁機(jī)打漿后用復(fù)合酶(果膠酶：纖維素酶質(zhì)量比3∶1)處理105 min，添加量為0.19%，酶解溫度41 ℃。

(3)過濾：榨汁后用200目標(biāo)準(zhǔn)篩過濾3次，以無肉眼可見果渣為標(biāo)準(zhǔn)。

(4)濃縮：將過濾后的枇杷果汁倒入不銹鋼鍋中，加入果汁質(zhì)量20%的白砂糖，置于電磁爐上加熱，煮沸后保持文火熬制，期間不斷攪拌，濃縮至目標(biāo)可溶性固形物含量時(shí)結(jié)束熬制。2個(gè)品種枇杷果膏濃縮終點(diǎn)一致。

(5)灌裝：玻璃瓶經(jīng)沸水消毒15 min、烘干后備用，將熬好的枇杷果膏趁熱裝入玻璃瓶中。

(6)殺菌：在100 ℃沸水中殺菌3～8 min。

1.4.2 枇杷果膏加工適應(yīng)性研究

以軟條白沙和大紅袍枇杷品種為原料，考察出汁率、出膏率、總酸含量、可溶性固形物(total soluble solids，TSS)含量、抗氧化能力、總酚和總黃酮含量，對(duì)果膏進(jìn)行感官評(píng)定，確定枇杷果膏加工的適宜品種，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

可溶性固形物含量測(cè)定：取果汁和果膏樣品，室溫條件下用 Quick-Brix90折光率儀測(cè)定。總酸含量測(cè)定參照GB/T 12456—2021酸堿指示劑滴定法。色度測(cè)定：取適量果汁和果膏樣品于潔凈的培養(yǎng)皿中，用CR-410色彩色差計(jì)測(cè)定，以、、值表示。

出汁率(%)=果汁質(zhì)量/果實(shí)質(zhì)量×100。

出膏率(%)=果膏質(zhì)量/果實(shí)質(zhì)量×100。

分別稱取等量的果膏和果汁，稀釋至可溶性固形物含量一致，7 000 ×離心3 min，取上清液作為待測(cè)樣品，用于DPPH自由基清除能力、ABTS自由基清除能力、總酚和總黃酮含量的測(cè)定。按以下公式計(jì)算DPPH自由基清除能力。

(1)

式(1)中：表示樣品加DPPH乙醇溶液的吸光度，表示樣品加乙醇溶液的吸光度，表示蒸餾水加DPPH乙醇溶液的吸光度。

ABTS自由基清除能力的測(cè)定參照李帆等的方法加以修改。取0.1 mL稀釋后的樣品，加入4 mL ABTS自由基反應(yīng)液，混勻，室溫下避光靜置6 min，于734 nm處測(cè)定吸光值，用無水乙醇代替樣品，測(cè)定吸光值。

(2)

總酚含量的測(cè)定參照劉玉明等的方法略作修改。以沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品溶液濃度為橫坐標(biāo)，750 nm處吸光度值為縱坐標(biāo)，繪制總酚含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程為=0096 5+0022 8，=0.996 4，表明沒食子酸質(zhì)量濃度在0.4～3.2 μg·mL時(shí)與吸光度值呈良好的線性關(guān)系。精密量取上述待測(cè)樣品0.4 mL按標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定方法進(jìn)行操作，以蒸餾水作為空白調(diào)零測(cè)定其吸光度，以沒食子酸當(dāng)量計(jì)算總酚含量。

總黃酮含量的測(cè)定參照李茜等的方法加以改進(jìn)。以蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品溶液濃度為橫坐標(biāo)，512 nm吸光度為縱坐標(biāo)，繪制總黃酮含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線，求出回歸方程為=0121-0015 6，=0.997 5，結(jié)果顯示蘆丁質(zhì)量濃度在4～64 μg·mL時(shí)與吸光度值呈良好的線性關(guān)系。精密量取上述待測(cè)樣品1 mL按標(biāo)準(zhǔn)曲線方法進(jìn)行操作，以蒸餾水作為空白調(diào)零測(cè)定其吸光度，計(jì)算總黃酮含量。

1.4.3 枇杷果膏加工工藝優(yōu)化

枇杷果膏榨汁前預(yù)處理方式的選擇。以軟條白沙枇杷為原料，參照孟然的方法，對(duì)破碎后果漿進(jìn)行酶解，復(fù)合酶(果膠酶：纖維素酶質(zhì)量比3∶1)添加量為0.19%，酶解溫度41 ℃、時(shí)間105 min；對(duì)照組為不加酶處理。依據(jù)1.4.2節(jié)方法測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)果膏進(jìn)行感官評(píng)定，選出合適的預(yù)處理方式，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

枇杷果膏濃縮終點(diǎn)的選擇。以軟條白沙枇杷為原料，分別在TSS含量為50%、60%、70%、80%時(shí)取樣，依據(jù)1.4.2節(jié)方法進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定，并對(duì)果膏進(jìn)行感官評(píng)定，選擇最佳的濃縮終點(diǎn)，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

1.5 枇杷果膏感官評(píng)定方法

參照T/AHFIA 037—2019中碭山梨膏的標(biāo)準(zhǔn)，以色澤、滋味、氣味、狀態(tài)4個(gè)感官質(zhì)量作為枇杷果膏的評(píng)價(jià)指標(biāo)，以百分制為總分進(jìn)行感官評(píng)定，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。試驗(yàn)樣品采用三位隨機(jī)編號(hào)法，評(píng)定小組由本實(shí)驗(yàn)室具一定感官評(píng)定知識(shí)的10名(5名男生、5名女生)食品專業(yè)學(xué)生組成。統(tǒng)計(jì)結(jié)果取平均值。

表1 枇杷果膏評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.6 數(shù)據(jù)處理

所有實(shí)驗(yàn)至少重復(fù)3次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Excel 2010和SPSS 21軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 加工原料品種的確定

2.1.1 理化指標(biāo)

由表2可知，白枇杷的出汁率、出膏率均顯著高于紅枇杷，其果汁和果膏的總酸含量顯著低于紅枇杷(<0.05)，兩者TSS含量無顯著差異(>0.05)。酸度過高會(huì)影響水果的口感，因此，紅枇杷的鮮食品質(zhì)不如白枇杷，且其出汁率和出膏率也低，不適合加工成果膏，更適宜加工成罐頭、果干等產(chǎn)品。

表2 不同枇杷品種果汁和果膏的理化指標(biāo)對(duì)比

2.1.2 抗氧化能力

由圖1可知，枇杷果汁和果膏均具有一定的抗氧化能力，2個(gè)枇杷品種的果汁和果膏清除DPPH自由基的能力差異均不顯著(>0.05)，2個(gè)枇杷品種的果汁ABTS自由基的清除能力差異也均不顯著(>0.05)。從枇杷果汁濃縮成果膏后，清除ABTS自由基的能力顯著(<0.05)提高，這與麥芽汁在煮沸過程中ABTS自由基清除能力提高的結(jié)果一致。

同一圖例上無相同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。下同。Different lowercase letters on the same legend indicated significant differences between groups (P<0.05). The same as below.圖1 不同品種枇杷果汁和果膏自由基清除能力的差異Fig.1 Differences of free radical scavenging abilities of fruit juice and fruit paste of different loquat varieties

2.1.3 活性成分

由圖2可知，2個(gè)品種枇杷果膏總酚和總黃酮含量均顯著(<0.05)高于果汁，但2個(gè)品種枇杷果汁和果膏的總酚含量均無顯著性差異(>0.05)。此外，2個(gè)品種枇杷果汁的總黃酮含量無顯著差異(>0.05)，但白枇杷果膏總黃酮含量顯著(<0.05)高于紅枇杷果膏。表明枇杷汁濃縮顯著提高了總酚和總黃酮含量，可能是濃縮后水分蒸發(fā)導(dǎo)致的富集效應(yīng)所致。

圖2 不同品種枇杷果汁和果膏中總酚、總黃酮含量的差異Fig.2 Differences of total phenols and total flavonoids contents of fruit juice and fruit paste of different loquat varieties

2.1.4 感官評(píng)定

不同品種的枇杷果膏感官評(píng)分如表3所示。感官評(píng)定結(jié)果表明，白枇杷果膏色澤鮮亮，酸甜可口，流動(dòng)性適中，枇杷果香濃郁，更容易被消費(fèi)者接受。在滋味、氣味和總分方面，白枇杷果膏的評(píng)分顯著(<0.05)高于紅枇杷果膏。

表3 不同品種的枇杷果膏感官評(píng)分值

通過以上分析可知，軟條白沙枇杷比大紅袍枇杷口感甜，出膏率、果膏的總黃酮含量和感官評(píng)分值更高；因此，選擇軟條白沙枇杷進(jìn)行后續(xù)榨汁前處理方式和濃縮終點(diǎn)試驗(yàn)。

2.2 榨汁前處理方式的確定

不同榨汁前處理方式對(duì)枇杷果膏的影響如表4所示。與不加酶對(duì)照組相比，榨汁前加酶處理可以顯著(<0.05)提高枇杷果實(shí)的出汁率和相應(yīng)的出膏率，出汁率和出膏率分別提高了9.35、6.35百分點(diǎn)；而且，添加纖維素酶和果膠酶對(duì)果膏的總酸、抗氧化能力、活性成分和感官評(píng)分值無顯著影響(>0.05)。研究表明，果膠酶可以顯著提高木瓜的出汁率和品質(zhì)，殼聚糖固定化果膠酶與纖維素酶可在不影響刺梨汁總黃酮含量的前提下提高刺梨汁的澄清度。表4中總酚和總黃酮含量較2.1.3節(jié)中測(cè)定結(jié)果低的原因可能是枇杷果實(shí)原料隨著低溫貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，總酚和總黃酮含量下降所致。榨汁前加酶處理可以顯著提高軟條白沙枇杷的出汁率和出膏率，且對(duì)抗氧化能力、活性成分和感官品質(zhì)無明顯影響，因此，工業(yè)生產(chǎn)上建議選擇添加果膠酶與纖維素酶來提高枇杷果實(shí)的出汁率進(jìn)而提高果膏產(chǎn)量。

表4 不同榨汁前處理方式對(duì)枇杷果膏的影響

2.3 濃縮終點(diǎn)的確定

2.3.1 不同濃縮程度果膏的總酸含量

圖3顯示，隨著濃縮程度的提高，枇杷果膏總酸含量顯著(<0.05)增加，從50%濃縮至80%，總酸含量由5.23 g·L增加到9.38 g·L，原因可能是水分的大量散失使物質(zhì)相對(duì)含量增大。這與加熱濃縮顯著提高扇貝液總酸含量的結(jié)果一致。

2.3.2 不同濃縮程度果膏的抗氧化能力

TSS含量對(duì)枇杷果膏抗氧化能力的影響如圖4所示。DPPH自由基清除能力隨TSS含量的提高緩慢上升，變化趨勢(shì)平緩。當(dāng)TSS含量由50%提高至80%，DPPH自由基清除能力由66.14%提高至68.02%，僅上升了1.88百分點(diǎn)，這與嚴(yán)燕的研究結(jié)果一致。從50%濃縮至70%，ABTS自由基清除能力隨TSS含量的上升顯著(<0.05)提高，但TSS含量70%和80%的枇杷果膏ABTS自由基清除能力無顯著性差異(>0.05)。TSS含量從50%濃縮至80%，ABTS自由基清除能力從52.37%增加至67.63%。原因可能是濃縮過程中，果汁發(fā)生美拉德反應(yīng)，其終產(chǎn)物類黑精具有抗ABTS自由基氧化功能。

圖3 可溶性固形物含量對(duì)枇杷果膏總酸含量的影響Fig.3 Effect of total soluble solid content on total acid content of loquat fruit paste

2.3.3 不同濃縮程度果膏的活性成分

由圖5可知，枇杷果膏中總酚、總黃酮含量與TSS含量成正相關(guān)。將枇杷果膏TSS含量從50%濃縮至80%，總酚含量由1.76 mg·g提高至6.01 mg·g，總黃酮含量由5.25 mg·g上升到16.30 mg·g。說明枇杷果膏在濃縮過程中可以適當(dāng)提高TSS含量以提高活性成分?？偡雍涂傸S酮含量的提高可能與濃縮過程水分大量散失致使其濃度增加，以及熱處理可促進(jìn)結(jié)合態(tài)多酚和黃酮轉(zhuǎn)化釋放有關(guān)。Goh等研究表明，在菠蘿汁加工過程中，熱處理可以提高總黃酮的含量，原因可能是熱處理可以使細(xì)胞基質(zhì)釋放出更多的黃酮類化合物。圖5中總酚和總黃酮含量較2.1.3節(jié)和2.2節(jié)中測(cè)定結(jié)果低的原因可能是隨著枇杷果實(shí)低溫貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，總酚和總黃酮含量下降。

圖4 可溶性固形物含量對(duì)枇杷果膏抗氧化能力的影響Fig.4 Effect of total soluble solid content on antioxidant capacity of loquat fruit paste

2.3.4 不同濃縮程度果膏的色度值

隨著TSS含量的提高，果膏的亮度值和黃度值顯著下降，而紅度值顯著提高(圖6)，表明枇杷果膏濃縮過程中，色澤不斷加深，最終變成枇杷果膏特有的琥珀色，主要為加熱濃縮產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)終產(chǎn)物類黑精所致。

圖5 可溶性固形物含量對(duì)枇杷果膏活性成分的影響Fig.5 Effect of total soluble solid content on active components of loquat fruit paste

圖6 可溶性固形物含量對(duì)枇杷果膏色度值的影響Fig.6 Effect of total soluble solid content on chromaticity value of loquat fruit paste

2.3.5 感官評(píng)定結(jié)果

TSS含量對(duì)枇杷果膏感官品質(zhì)的影響如表5所示。隨著TSS含量的提高，枇杷果膏的色澤不斷加深，這與上述色度值分析的結(jié)果一致。其中TSS含量為70%的果膏在滋味、狀態(tài)和總分方面得分均最高。

表5 可溶性固形物含量對(duì)枇杷果膏感官評(píng)分的影響

綜上所述，TSS含量70%的枇杷果膏在抗氧化能力、活性成分含量、紅度值和感官評(píng)分各方面均顯著(<0.05)高于TSS含量50%和60%的枇杷果膏。雖然TSS含量80%的枇杷果膏抗氧化能力和活性成分含量高于TSS含量70%的枇杷果膏，但其流動(dòng)性變差，不符合大眾的喜好，且濃縮程度太高導(dǎo)致枇杷果膏的產(chǎn)率降低，需要更高的能耗成本。綜合以上因素，確定將TSS含量70%作為枇杷果膏的濃縮終點(diǎn)。

3 結(jié)論

(1)軟條白沙枇杷果實(shí)的糖酸比、出汁率，果膏出膏率、總黃酮含量和感官評(píng)分值均高于大紅袍枇杷，因此軟條白沙枇杷更適合加工成枇杷果膏，其產(chǎn)品品質(zhì)與產(chǎn)率更高。

(2)榨汁前添加纖維素酶和果膠酶可以顯著提高軟條白沙枇杷的出汁率和出膏率，且對(duì)果膏抗氧化能力、活性成分含量和感官品質(zhì)無顯著影響；因此，生產(chǎn)上建議選擇復(fù)合果膠酶和纖維素酶處理來提高枇杷果膏加工產(chǎn)量。

(3)TSS含量與枇杷果膏的總酸含量、抗氧化能力、活性成分含量呈正相關(guān)，與亮度值呈負(fù)相關(guān)。TSS含量70%的枇杷果膏感官評(píng)分最高，故確定將TSS含量70%作為枇杷果膏的濃縮終點(diǎn)。