梨新品种新梨7 号是1984 年塔里木大学以库尔勒香梨为母本、早酥梨为父本杂交育成[1]，2000 年通过审定， 逐渐成为早熟梨主栽品种之一。 新梨7 号梨果实比母本果个大，果心小，果肉白色、汁多，质嫩酥脆，风味甜爽，品质优良[2]。 除鲜食以外，市场上梨的加工产品主要有浓缩汁、清汁、浊汁和罐头等。 果汁产品最大限度保留鲜果中各种营养成分，富含维生素和微量元素等。 随着消费者市场对健康和方便的关注，对具有新鲜特征的梨汁的需求也在上升[3]。
目前国内外已有不少关于梨汁加工的研究。 壳聚糖澄清新梨7 号果汁的最佳条件为添加0.4 g/L 壳聚糖、55 ℃、pH 3.5 条件下澄清60 min[4]。 果胶酶澄清香梨汁的优化条件为果胶酶添加量0.06%、40 ℃条件下澄清120 min， 且果胶酶的使用对部分营养物质的含量没有明显的影响[5]。 添加4 g/L 的菊粉的青海软儿梨汁中加入2 g/L 的皂土澄清剂，在35 ℃下澄清1.5 h效果较好[6]。 低温下的巴氏杀菌与超声结合可使梨汁质量得到提高[7]。 超滤结合高压处理可使果汁中的抗坏血酸和总酚含量得到较好保留，可作为生产高品质库尔勒梨汁的替代方法[8]。
刘丹等[9]研究了荔枝果汁工业规模加工过程中关键工序对果汁主要品质指标的影响。董雪君等[10]研究了打浆、澄清、浓缩方式对莱阳梨清膏总酚含量及抗氧化能力的影响。 Jiang 等[11]研究了梨浓缩汁生产过程中的总酚和类黄酮含量以及抗氧化活性变化。目前有关梨汁加工各步骤中品质的变化研究较少，本试验以新梨7 号为原料，研究了灭酶、酶解、离心、灭菌对梨汁品质变化的影响，以期为新梨7 号梨汁加工提供理论支持。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
新梨7 号梨果实采自山东省果树研究所金牛山试验基地，选取大小、颜色、成熟度一致以及没有害虫果实于0 ℃冷库中贮存备用；芦丁（HPLC ≥98%）、纤维素酶（酶活10 U/mg）、果胶酶（酶活40 U/mg）：Solarbio公司；DPPH：东京化成工业株式会社。
ML-204 电子天平：梅特勒-托利多国际贸易（上海）有限公司；PAL-1 数显折射仪：日本ATAGO；752N紫外可见分光光度计： 上海佑科仪器仪表有限公司；5810R 高速离心机：艾本德（上海）国际贸易有限公司；
1.2 梨汁的制备
参照袁江等[12]方法，梨果实清洗、去皮后，压榨成汁，汁液以水浴加热高温瞬时灭酶（90 ℃、1 min），立即冷却至45 ℃，以果胶酶和纤维素酶（0.2%、0.05%）进行酶解，汁液用高速离心机（12 000 r/min、10 min、4 ℃）离心，将制备的梨汁进行水浴加热灭菌（100 ℃、15 min）。
1.3 指标测定
1.3.1 固形物、pH 值测定
样液经过滤后取上清液进行测定，以手持测糖仪测定可溶性固形物含量，单位为%。 以pH 计测定pH 值。
1.3.2 可溶性糖含量、还原糖含量
采用3，5-二硝基水杨酸比色法测定[13]。
1.3.3 多酚含量
参照周广志等[14]，采用福林酚法比色法。以标准品没食子酸作为对照。 取0.4 mL 样液于10 mL 比色管，去离子水补至1 mL， 加入0.5 mL 福林酚试剂，1.5 mL 7.5%的Na2CO3 溶液，混匀，用蒸馏水补足，30 ℃避光放置0.5 h 后于波长760 nm 处测吸光度。
1.3.4 黄酮含量
参照熊巧仪等[15]，以亚硝酸钠-硝酸铝比色法测定。 以标准品芦丁作为对照。 取4 mL 样液，加入5%NaNO2 0.4 mL， 摇匀并静置6 min 后加入0.4 mL 10%Al（NO3）3，静置6 min 后再加入1 mol/L NaOH 4.0 mL，最后加5.2 mL 蒸馏水， 静置15 min 后于510 nm 处测定吸光值。
1.3.5 DPPH 自由基清除能力
参照文献[16]，取样液0.2 mL，无水乙醇补至1 mL，加入2 mL 的0.05 mg/mL DPPH，混匀后在黑暗条件下反应30 min，于517 nm 下测吸光值，按下式计算。
DPPH 自由基清除率/%=[1-（A1-A0）/A2]×100
式中：A1 为DPPH 自由基液与样液的吸光值；A0为无水乙醇与样液的吸光值；A2 为DPPH 自由基液与无水乙醇的吸光值。
1.3.6 总还原能力的测定
参照文献[17]，以标准品没食子酸作为对照，在2.5 mL pH6.6 磷酸缓冲液中加入样液0.2 mL， 用蒸馏水补齐至1.0 mL，加入1.0 mL 1%铁氰化钾，混合物在50 ℃恒温条件下加热20 min， 急剧冷却， 然后加入2.5 mL 10%三氯乙酸，静置，取上清液2.5 mL，加入2.5 mL 蒸馏水，再加0.5 mL 0.1%FeCl3，混合均匀，静置10 min，以蒸馏水代替样品做空白对照，在波长700 nm 下测定吸光值。
1.4 数据统计
每个试验重复3 次， 本试验采用Microsoft Excel 2007 和SPSS 19.0 统计分析软件进行统计处理并作图。
2 结果与分析
2.1 加工过程对新梨7 号梨汁可溶性固形物含量及pH 值的影响
梨汁加工过程中可溶性固形物含量及pH 值的变化结果见表1。
表1 加工过程对新梨7 号梨汁固形物、pH 值及可滴定酸含量的影响
Table 1 Effects of processing on the soluble solid content and pH of Xinli No.7 pear juice
注：不同字母表示差异显著，P＜0.05。
指标固形物/%pH 值原汁13.43±0.05a4.95±0a灭酶13.03±0.05b4.95±0.02a酶解13.10±0b4.94±0.02b离心13.08±0.05b4.94±0.02b灭菌13.08±0.01b4.93±0.02b
可溶性固形物的主要物质是可溶性糖，它是评价果汁品质好坏的关键指标[18]。 梨汁加工过程固形物整体呈下降趋势，灭菌后梨汁固形物含量比原汁低2.61%。灭酶对其影响显著，灭酶后固形物显著下降可能是由于加热对固形物造成损失。 酶解、离心和灭菌对其影响不显著，说明其对固形物含量影响不大。pH 值是用来评价果汁的重要参数之一， 加工过程中梨汁pH 值变化很小，说明加工过程对梨汁酸度影响不大。
2.2 加工过程对新梨7 号梨汁可溶性糖及还原糖含量的影响
梨汁加工过程中可溶性糖及还原糖含量变化如图1 所示。
图1 加工过程对新梨7 号梨汁可溶性糖及还原糖含量的影响
Fig.1 Effect of processing on the content of soluble sugar and reducing sugar in Xinli No.7 pear juice
灭酶和离心对可溶性糖含量影响显著，在灭酶后显著升高，此后呈下降趋势，可能由于糖分发生降解或转化[9]。 还原糖含量呈下降趋势，加工过程对其影响不显著。 灭菌后可溶性糖含量与原汁相差不大，还原糖含量比原汁减少4.95%，可能由于在加热过程中，梨汁中的还原糖中的羰基化合物与氨基酸或蛋白中的氨基化合物发生美拉德反应，从而使得还原糖的含量降低[19-20]。
2.3 加工过程对新梨7 号梨汁多酚及黄酮含量的影响
加工过程对新梨7 号梨汁多酚及黄酮含量的影响见图2 和图3。
如图2、图3 所示，在加工过程中，多酚含量先增加后减少，黄酮含量呈下降趋势。多酚含量从0.52 mg/mL下降至0.44 mg/mL，损失16.10%。 灭酶后多酚含量增加33.11%， 与Choi 等研究结果加热后的梨汁中总多酚含量明显增加的研究结果一致[21]，此后随加工过程显著降低，较高的抗氧化剂损失率可能是由于梨汁中酚类化合物在多酚氧化酶催化下与邻醌产生的氧发生反应而氧化所致[22-23]。 加工过程中黄酮含量呈下降趋势，从0.23 mg/mL 下降至0.07 mg/mL，损失71.14%，灭酶、 酶解和离心过程均对其影响显著， 分别损失15.75%、51.59%、68.68%， 酶解对其影响最大。 JIANG等研究表明花山梨浓缩汁总酚和类黄酮含量与原始新鲜水果中的酚类和类黄酮含量相比， 分别下降了53.11%和46.47%[11]。 浓缩葡萄汁生产加工过程中总酚类和黄酮类化合物浓度降低[24]，与本文研究结果一致。
图2 加工过程对新梨7 号梨汁多酚含量的影响
Fig.2 Effect of processing on polyphenol content in Xinli No.7 pear juice
图3 加工过程对新梨7 号梨汁黄酮含量的影响
Fig.3 Influence of processing on flavonoids content in Xinli No.7 pear juice
2.4 加工过程对新梨7 号梨汁还原能力及DPPH 自由基清除率的影响
加工过程对新梨7 号梨汁还原能力的影响见图4。以0.02 mg/mL VC 为对照，加工过程对新梨7 号梨汁DPPH 自由基清除率的影响见图5。
图4 加工过程对新梨7 号梨汁还原能力的影响
Fig.4 Effect of processing on reducing capacity in Xinli No.7 pear juice
图5 加工过程对新梨7 号梨汁DPPH 自由基清除率的影响
Fig.5 Effect of processing on DPPH radical clearance rate in Xinli No.7 pear juice
加工过程中还原能力、DPPH 自由基清除能力整体呈下降趋势，灭酶、酶解、离心、灭菌均显著降低还原能力，DPPH 自由基清除能力在灭酶、酶解、离心过程显著降低。 灭菌后还原能力比原汁降低了48.97%，DPPH 自由基清除能力比原汁降低了60.74%。 加工步骤影响抗氧化活性，DPPH 自由基清除率的下降可能由于梨汁在加工过程中抗氧化成分的损失。
2.5 梨汁加工过程中主要品质指标间相关性
使用SPSS 对梨汁理化性质进行Pearson 相关性分析结果如表2。
表2 梨汁加工过程中主要品质指标间相关性
Table 2 The correlation between the main quality indexes in pear juice processing
注：*表示差异显著，P<0.05；**表示差异极显著，P<0.01。
?相关系数可溶性固形物含量 pH 值 可溶性糖含量 还原糖含量 多酚含量 黄酮含量 还原能力 DPPH 自由基清除率可溶性固形物含量1 pH 值0.559*1可溶性糖含量-0.3960.1701还原糖含量0.537*0.580**0.0621多酚含量-0.1920.485*0.619**0.3591黄酮含量0.591**0.770**0.1740.765**0.647**1还原能力0.557*0.725**0.2420.706**0.634**0.946**1 DPPH 自由基清除率0.816**0.714**-0.1570.763**0.3420.927**0.858**1
表2 结果表明，pH 值与可溶性固形物含量变化显著正相关； 还原糖含量与可溶性固形物显著正相关，与pH 值极显著正相关；多酚含量与pH 值变化显著相关，与可溶性糖变化极显著正相关；黄酮含量与可溶性固形含量、pH 值、还原糖含量变化极显著正相关；还原能力、DPPH 自由基清除率均与pH 值、还原糖、黄酮变化呈极显著正相关。 此外，还原能力与可溶性固形物显著正相关，与多酚极显著正相关，DPPH 自由基清除率与可溶性固形物极显著正相关。Jiang 等研究表明在浓缩梨汁加工过程中DPPH 自由基清除活性， 还原能力和硝酸根自由基清除活性显示出与总酚和类黄酮变化相似的趋势[11]，与本文结果基本一致。
3 结论
加工过程中， 可溶性糖和多酚先升高后下降，还原糖、黄酮、还原能力和DPPH 自由基清除率呈下降趋势，多酚损失16.09%，黄酮损失71.14%，还原能力降低了48.97%，DPPH 自由基清除能力降低了60.74%。灭酶对可溶性固形物影响显著， 酶解对pH 值影响显著，灭酶和离心对可溶性糖影响显著，灭酶、酶解、离心和灭菌对多酚、还原能力影响显著，灭酶、酶解和离心对黄酮、DPPH 自由基清除率影响显著，相关性分析表明梨汁抗氧化能力变化与可溶性固形物、pH 值、 还原糖、多酚、黄酮变化相关。
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