雪蓮、臍橙復(fù)合果汁的護(hù)色及感官評(píng)價(jià)

王瓊波，郭明月，李囡囡，王可可，劉 素，蘆利娟

（漯河醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校食品工程系，河南漯河462002）

雪蓮、臍橙復(fù)合果汁的護(hù)色及感官評(píng)價(jià)

王瓊波，郭明月，李囡囡，王可可，劉 素，蘆利娟

（漯河醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校食品工程系，河南漯河462002）

在雪蓮果、臍橙復(fù)合果汁中，臍橙可抑制多酚氧化酶的活性，具有護(hù)色作用。分別研究了臍橙、抗壞血酸（VC）和檸檬酸對(duì)復(fù)合果汁的護(hù)色效果，并通過正交實(shí)驗(yàn)確定了臍橙與復(fù)合護(hù)色劑的最優(yōu)組合；用模糊數(shù)學(xué)法對(duì)復(fù)合果汁進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：復(fù)合護(hù)色劑與臍橙的聯(lián)合護(hù)色效果較好，其最佳配比是0.02%VC，0.3%檸檬酸，15%臍橙，此時(shí)復(fù)合果汁中殘余PPO相對(duì)酶活為0.19%。模糊數(shù)學(xué)法對(duì)復(fù)合果汁的感官綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為“優(yōu)”，表明該果汁的感官性能很好，易于被消費(fèi)者認(rèn)可。

雪蓮果，臍橙，護(hù)色，多酚氧化酶，模糊數(shù)學(xué)，感官評(píng)價(jià)

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

雪蓮果（Smallanthus sonchifolius）為菊科多年生草本植物，原產(chǎn)于南美州安第斯山脈，現(xiàn)已在我國(guó)云南、海南、河南等地引種栽培成功[1]。雪蓮果可食用部分為其塊根，形似甘薯，香甜脆爽，汁多無渣。雪蓮果含有豐富的礦質(zhì)元素、纖維素、維生素、多酚和大量的糖類，尤其是低聚果糖含量很高，占干物質(zhì)的70%～80%，是已知所有蔬菜水果中含量最高的[2-3]。雪蓮果中不含淀粉，屬于低熱量食品，很適合糖尿病人和減肥者食用，并且雪蓮果還具有促進(jìn)腸道有益菌生長(zhǎng)、清理腸胃、抗氧化、降血糖等藥理作用[2-5]。目前雪蓮果還是以鮮食為主，開發(fā)利用仍停留在初級(jí)階段。雪蓮果水分含量大，不易貯藏和運(yùn)輸，隨著雪蓮果在我國(guó)栽培面積增大、產(chǎn)量增多，開發(fā)雪蓮果深加工產(chǎn)品對(duì)于解決上述難題、滿足社會(huì)需求具有重要意義。雪蓮果在加工過程中，果肉直接暴露在空氣中，其多酚類物質(zhì)在多酚氧化酶（PPO）的作用下極易氧化褐變，使產(chǎn)品品質(zhì)下降，因此必須進(jìn)行護(hù)色處理[6]。目前果蔬加工使用比較廣泛的護(hù)色方法是熱處理或添加亞硫酸鹽[7-8]。但是熱處理會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)成分及風(fēng)味損失；亞硫酸鹽處理會(huì)使產(chǎn)品中殘留二氧化硫，因其不具有公認(rèn)的食品安全性，許多國(guó)家已限制使用[8-11]。本文研究了臍橙作為配料在雪蓮果、臍橙復(fù)合果汁中護(hù)色作用。應(yīng)用臍橙護(hù)色，安全、有效，為研究其在其他果蔬汁加工中的護(hù)色作用提供參考。用模糊數(shù)學(xué)法對(duì)雪蓮果、臍橙復(fù)合果汁進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，確定其感官質(zhì)量，為雪蓮果的加工利用，以及提升產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和商業(yè)價(jià)值提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雪蓮果（產(chǎn)地：河南南陽）、臍橙（產(chǎn)地：江西贛南） 市售；鄰苯二酚、磷酸氫二鈉、檸檬酸、抗壞血酸（VC） 均為國(guó)產(chǎn)分析純；果膠酶 食品級(jí)。

JH1102電子天平、722N型分光光度計(jì) 上海精密科學(xué)儀器有限公司；JYZ-20九陽榨汁機(jī) 山東濟(jì)南九陽股份有限公司；HH-4電熱恒溫水浴鍋 常州華普達(dá)儀器有限公司；YXQ-2S-100A全自動(dòng)高壓滅菌鍋 上海博訊實(shí)業(yè)有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 雪蓮果汁加工工藝流程 雪蓮果→挑選→清洗去皮→切分→護(hù)色→榨汁→粗濾→澄清→精濾→灌裝→殺菌→冷卻→成品

護(hù)色方法操作要點(diǎn)：將稱量好的雪蓮果切分成3cm左右的小塊，按要求的比例添加臍橙果肉及護(hù)色劑，然后迅速榨汁，測(cè)定果汁中的PPO活力。通過單因素及正交實(shí)驗(yàn)，確定雪蓮果、臍橙復(fù)合果汁中臍橙的比例及復(fù)合護(hù)色劑的用量。

1.2.2 對(duì)雪蓮果汁的護(hù)色效果評(píng)價(jià) 果蔬的褐變主要是由PPO氧化多酚引起[12]，因此采用測(cè)定雪蓮果汁中PPO活力的方法進(jìn)行護(hù)色效果評(píng)價(jià)，添加護(hù)色劑后果汁中的PPO活力越小，護(hù)色效果越好。

PPO活力測(cè)定[13]：取pH6.4的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖溶液1mL，0.1mol/L鄰苯二酚溶液1mL于小試管中，加1mL酶液后迅速混勻，倒入1cm比色皿中，立即在波長(zhǎng)400nm處測(cè)其OD值隨時(shí)間的變化，每l5s記錄一次，記錄90s內(nèi)OD隨時(shí)間的變化值，以最初直線段的斜率△OD/t表示酶活力。以蒸餾水作為參比調(diào)零。一個(gè)酶活力單位（U）定義為：在測(cè)定條件下，每分鐘引起吸光度改變0.001所需的酶量。

1.2.3 護(hù)色方法的單因素實(shí)驗(yàn) 分別用抗壞血酸（VC）、檸檬酸、臍橙果肉對(duì)雪蓮果進(jìn)行護(hù)色，它們的使用量：VC為0.01%、0.02%、0.03%、0.04%；檸檬酸為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%；臍橙為5%、10%、15%、20%、25%、30%。護(hù)色后觀察果汁的色澤，并測(cè)定殘余的PPO相對(duì)酶活力。

1.2.4 護(hù)色方法的正交實(shí)驗(yàn) 依據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過3因素3水平（表1）的正交實(shí)驗(yàn)研究臍橙與復(fù)合護(hù)色劑的聯(lián)合作用效果，確定其最佳配比。

表1 護(hù)色劑與臍橙對(duì)復(fù)合果汁護(hù)色效果的正交實(shí)驗(yàn)因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonal test on the color-protection effects of compound juice

1.2.5 用模糊數(shù)學(xué)法[14]對(duì)正交實(shí)驗(yàn)得到的雪蓮果、臍橙復(fù)合果汁進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.2.5.1 感官評(píng)價(jià)方法 由10名專業(yè)人員組成感官評(píng)價(jià)小組，對(duì)復(fù)合雪蓮果汁進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，感官評(píng)價(jià)因素有3個(gè)：色澤、香氣與滋味、體態(tài)，并把感官質(zhì)量評(píng)價(jià)分為4個(gè)等級(jí)（表2）。

表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation criteria of compound juice made from yacon and navel orange

1.2.5.2 模糊數(shù)學(xué)模型的建立 以色澤、香氣與滋味、體態(tài)為因素集，表示為U，則U={u1，u2，u3}，式中u1為色澤，u2為香氣與滋味，u3為體態(tài)。

以優(yōu)、良、一般、差為評(píng)價(jià)等級(jí)集，表示為V，則V={v1，v2，v3，v4}，式中v1為優(yōu)（4分），v2為良（3分），v3為一般（2分），v4為差（1分）。

1.2.5.3 權(quán)重的確定 權(quán)重集X={0.3，0.5，0.2}，即色澤為30%、香氣與滋味為50%、外觀形態(tài)為20%。

1.2.5.4 模糊數(shù)學(xué)法分析感官評(píng)價(jià) 樣品感官因素綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果用Y表示，Y=XR，其中X為權(quán)重集，R為對(duì)感官評(píng)定結(jié)果進(jìn)行歸一化處理后得到的模糊關(guān)系矩陣。

2 結(jié)果與討論

2.1 護(hù)色方法的單因素實(shí)驗(yàn)

VC的添加量是根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定果蔬汁中VC的允許添加量進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其濃度小于國(guó)標(biāo)限量；檸檬酸的添加量是根據(jù)其對(duì)飲料口味的影響進(jìn)行設(shè)計(jì)[15]。

不進(jìn)行護(hù)色的雪蓮果汁色澤是深棕綠色，在加工過程中分別添加VC、檸檬酸后，其透明度提高，色澤明顯變淺。添加護(hù)色劑后果汁中的PPO相對(duì)酶活力見圖1～圖2。隨著VC添加量的增加，雪蓮果汁的色澤由深棕色到棕色、淺棕色變化，果汁中的PPO活力也受到抑制（圖1），當(dāng)VC的添加量為0.04%時(shí)，抑制作用最大，果汁中殘余33.34%的酶活力。檸檬酸的添加量增加時(shí)，果汁色澤由棕色變?yōu)樽攸S、淺黃色；果汁中的PPO活力降低（圖2），當(dāng)檸檬酸的添加量為0.4%時(shí)，果汁中殘余11.91%的酶活力。

雪蓮果切分后添加臍橙果肉，復(fù)合果汁的色澤也發(fā)生變化，隨著臍橙用量的增加復(fù)合果汁的色澤由棕色變?yōu)闇\棕、棕黃、淺棕黃、黃、淺橙黃色，隨著臍橙用量增大，復(fù)合果汁逐漸顯現(xiàn)出橙子的色澤。果汁中的PPO活力也受到抑制（圖3），當(dāng)臍橙的添加量為30%時(shí)，果汁中PPO剩余10.43%的酶活力。

圖1 添加VC對(duì)雪蓮果PPO活性的影響Fig.1 Effect of VCon PPO activity from yacon

圖2 添加檸檬酸對(duì)雪蓮果PPO活性的影響Fig.2 Effect of citric acid on PPO activity from yacon

圖3 添加贛南臍橙對(duì)雪蓮果PPO活性的影響Fig.3 Effect of navel orange on PPO activity from yacon

雖然VC、檸檬酸、臍橙都具有較好的護(hù)色作用，但是通過圖1～圖3可看出，隨著它們用量的增大，對(duì)PPO的抑制作用趨于平緩，只使用其中的一種不能達(dá)到最佳護(hù)色效果。因此通過正交實(shí)驗(yàn)研究VC、檸檬酸與臍橙的聯(lián)合作用效果。

2.2 護(hù)色方法的正交實(shí)驗(yàn)

由表3正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，復(fù)合護(hù)色劑與臍橙的最優(yōu)組合為A2B3C3，即雪蓮果經(jīng)清洗、去皮、切分后添加0.02%VC，0.3%檸檬酸，15%臍橙果肉榨汁后護(hù)色效果最好。該最優(yōu)組合不在正交實(shí)驗(yàn)中，補(bǔ)做此組合的實(shí)驗(yàn)，測(cè)得雪蓮果復(fù)合果汁中殘余0.19%的PPO相對(duì)酶活力。

表3 護(hù)色方法的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 3 Result of orthogonal test on color protection

2.3 模糊數(shù)學(xué)法對(duì)正交實(shí)驗(yàn)得到的復(fù)合果汁進(jìn)行感官評(píng)價(jià)

2.3.1 感官評(píng)定結(jié)果 10名評(píng)價(jià)員按照制定的評(píng)定方法和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)雪蓮果、臍橙復(fù)合果汁進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，填寫評(píng)分表，對(duì)結(jié)果匯總（表4）。由表4可知，以色澤為例，7人給了4分，3人給了3分，給2分和1分的都為0人。

表4 果汁產(chǎn)品的評(píng)定結(jié)果Table 4 Sensory evaluation results of juice

將表4中的票數(shù)均除以10得到歸一化模糊關(guān)系矩陣R。

2.3.2 模糊綜合評(píng)價(jià)模型 復(fù)合雪蓮果汁的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為：

此模糊關(guān)系綜合評(píng)判的峰值為0.54，對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)等級(jí)為“優(yōu)”（4分）。從Y向量中的數(shù)據(jù)可以看出評(píng)“差”的人數(shù)比例為0，評(píng)“優(yōu)”的人數(shù)比例較大，說明該果汁的感官性能很好。

3 結(jié)論

在雪蓮果、臍橙復(fù)合果汁中，臍橙可抑制雪蓮果多酚氧化酶的活性，具有護(hù)色作用。VC和檸檬酸對(duì)雪蓮果汁也具有較好的護(hù)色作用。隨著添加量的增加，它們對(duì)雪蓮果PPO的抑制作用都加大，但是抑制作用趨于平緩，添加VC、檸檬酸、臍橙中的一種不能達(dá)到最佳護(hù)色效果。正交實(shí)驗(yàn)得到復(fù)合護(hù)色劑與臍橙的的最優(yōu)組合為A2B3C3，即雪蓮果經(jīng)去皮、切分后添加0.02%VC、0.3%檸檬酸、15%臍橙果肉，此時(shí)復(fù)合果汁中殘余0.19%的PPO相對(duì)酶活力，然后榨汁護(hù)色效果最好。模糊數(shù)學(xué)法對(duì)復(fù)合雪蓮果汁感官綜合評(píng)價(jià)等級(jí)為“優(yōu)”，說明添加該復(fù)合護(hù)色劑后制成的復(fù)合雪蓮果汁感官性能很好，易于被消費(fèi)者認(rèn)可。臍橙不僅可作為果汁配料，還可以作為經(jīng)濟(jì)、安全的護(hù)色方法，應(yīng)用于雪蓮果深加工產(chǎn)品的開發(fā)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得臍橙果肉的VC含量為0.052%，有機(jī)酸含量以檸檬酸記為0.85%，臍橙能夠?qū)ρ┥徆o(hù)色，可能是由于其中含有豐富的VC和有機(jī)酸。其他柑橘類水果如：檸檬汁和橘子汁也能抑制雪蓮果PPO的活力[16]，其在雪蓮果加工中的應(yīng)用效果有待進(jìn)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

王瓊波（1973－），女，碩士，講師，主要從事食品生物技術(shù)、食品安全和食品加工方面的研究。