梨作为我国主要种植水果之一，不仅有着别具一格的风味，含有丰富的营养，而且还有促进人体消化，润肺止咳、利尿、退热解毒等多种作用，因此格外受消费者们的喜爱[1]。目前梨主要以鲜果的形式进行销售，但由于恶劣天气、栽培管理水平低、信息不畅、市场供求关系不平衡等原因，会导致梨果滞销、积压，故而衰老而产生果皮褐斑，严重影响梨果产业的经济收益[2]。若将梨果进行深加工则能够有效降低贮藏和运输的成本，同时又能提高梨果资源的转化率[3]。
梨汁作为梨果的主要加工品，是梨果加工升值的较好途径。按照加工方式的不同，果汁可被分为非浓缩还原汁（not from concentrate，NFC）和浓缩还原汁（from concentrate，FC），国内以FC 为主。随着经济贸易的发展和消费者对“绿色健康”理念的追求，NFC 这一新型果汁产品渐渐走入大众视野[4]。NFC 梨汁是在较低温的情况下加工后，将鲜榨果汁直接进行巴氏杀菌而制成的健康果汁[5]，这种新鲜果汁加热时间短，能够更好地保持新鲜水果的营养成分和口感，因此具有较好的发展前景[6]。但NFC 果汁氧化褐变会影响到NFC果汁的品质，而且NFC 果汁贮存条件苛刻、价格高、质量稳定性差，而添加抗氧化剂则能够使其品质稳定，延长其货架期。目前针对不同抗氧化剂对NFC 梨汁品质的影响的研究较少，本课题研究能有效抑制果汁的酶促褐变的不同抗氧化剂（还原性谷胱甘肽、D-异抗坏血酸、偏重亚硫酸钾，）对NFC 梨汁品质的影响，以期为选择不同抗氧化剂制作NFC 梨汁提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
皇冠梨：市售；偏重亚硫酸钾：国药集团化学试剂有限公司；D-异抗坏血酸、还原性谷胱甘肽：上海源叶生物科技有限公司。以上试剂均为分析纯或食品级。
1.2 仪器与设备
WBL2501B 榨汁机：广东美的生活电器制造有限公司；UltraScan PRO 色度仪：美国Hunter Lab 公司；HSS32 电子鼻：德国AIRSENSE 公司；SA402B 电子舌：日本Insent 公司；V-1800 紫外分光光度计：上海美普达仪器有限公司；CR21N 高速冷冻离心机：日本经营电子电气公司；DKB-8A 电热恒温水槽：上海精宏实验设备有限公司；F-100SD 超声波清洗仪：深圳福州科技集团有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 NFC 梨汁的生产工艺流程
梨果→挑选→清洗→切块→加入抗氧化剂→榨汁→过滤→脱气→杀菌→灌装→冷却→成品。
1.3.2 操作要点
1）挑选：选择无破损、成熟度一致，且无病虫害、未腐烂的梨果。
2）清洗：使用流动的清水洗净梨果。
3）切块、去核：用刀去掉梨果果核，并且切成适合榨汁的小块。
4）加入抗氧化剂：按照切取的梨果质量，分别用电子天平按量称取抗氧化剂（0.08%还原性谷胱甘肽、0.25%D-异抗坏血酸、0.02%偏重亚硫酸钾）。
5）榨汁：分别将切好的梨肉及称量好的抗氧化剂放入榨汁机开始榨汁，不加入抗氧化剂的梨汁作为对照组。
6）过滤：选用200 目的滤布，经过两次过滤得到梨原汁。
7）装罐：将过滤好的梨汁灌装至耐高温塑料瓶中。
8）脱气：将榨取后过滤的梨汁超声5 min，超声脱气过程中应打开瓶盖。
9）封装：将脱气后的梨汁迅速封装。
10）杀菌：将梨汁密封后，置于90 ℃水浴锅中，5 min 后取出。
11）冷却：将杀菌后的梨汁置于冰水中迅速冷却，得到成品[7-8]。
1.3.3 指标及测定方法
1.3.3.1 色度
采用色度仪测量梨汁色值的变化[9]。色度学中颜色空间包含L*、a*、b*等[10]，其中L*值表示果汁的明暗度，代表黑白；a*值表示果汁的红绿偏向，负值代表绿色，正值代表红色；b*值表示果汁的蓝黄偏向，负值代表蓝色，正值代表黄色[11]。ΔE 表示色差值，色差值越大表示不同抗氧化剂的梨汁的色泽与未添加抗氧化剂的梨汁的色泽差别越大。
1.3.3.2 褐变度
采用紫外-可见分光光度计测定样品在420 nm 下的OD 值，OD 值越大，表明梨汁褐变越严重[12]。
1.3.3.3 电子鼻
参考文献[13]的方法进行检测，每个样品平行测定3 次，取平均值。
1.3.3.4 电子舌
参考文献[14]的方法进行检测，每个样品平行测定3 次，取平均值。
1.4 数据处理
采用spss 16.0 软件进行统计学差异分析；利用SAS 8.1 软件进行主成分分析、聚类分析；采用Origin 2017 软件进行绘图。
2 结果与分析
2.1 添加不同抗氧化剂对NFC 梨汁色度的影响
色泽是影响果汁品质的主要因素，色度值可以反映果汁的外观和色泽[15]。添加不同抗氧化剂对NFC 梨汁色度的影响见表1。
表1 添加不同抗氧化剂对NFC 梨汁色度的影响
Table 1 Effects of different antioxidants on the color of NFC pear juice
注：同列小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。
色度 L* a* b* ΔE对照组 29.62±0.26c 23.32±0.17a 45.67±0.39a 0还原性谷胱甘肽 85.70±0.55a -1.44±0.02d 2.59±0.25d 74.93 D-异抗坏血酸 81.42±0.32b -0.92±0.08b 12.90±0.20b 65.91偏重亚硫酸钾 86.48±0.46a -1.25±0.02c 4.66±0.22c 74.29
由表1 可以看出，与对照组相比，3 种添加不同抗氧化剂的NFC 梨汁L*值存在一定差异，对照组的L*值远低于其他3 种添加不同抗氧化剂的梨汁（P＜0.05）。添加还原性谷胱甘肽和偏重亚硫酸钾这两组NFC 梨汁样品L*值显著高于添加D-异抗坏血酸的梨汁样品的L*值（P＜0.05）。对照组的a*值为正值，颜色偏红；而添加了不同抗氧化剂的梨汁样品a*值都为负值，梨汁颜色整体偏向绿色且添加不同抗氧化剂的梨汁之间均有明显差异（P＜0.05），其中添加还原性谷胱甘肽的梨汁颜色最偏向绿色。添加抗氧化剂的梨汁样品与对照组之间的b*值具有显著差异（P＜0.05），其中添加还原性谷胱甘肽的梨汁样品b*值最小，颜色偏向浅黄色。添加还原性谷胱甘肽的梨汁样品与对照组的梨汁样品的ΔE 值最大，人眼即可辨别。消费者的购物欲会受到颜色的影响[16]，良好的视觉感官对于消费者来说有更大的吸引力，所以相较而言添加还原性谷胱甘肽的效果更好。
2.2 添加不同抗氧化剂对NFC 梨汁褐变程度的影响
在制汁过程中，梨汁极易发生褐变，褐变不仅影响果汁的外观、风味，而且还会造成营养物质的大量流失[17]。添加不同抗氧化剂对NFC 梨汁褐变程度的影响见图1。
如图1 所示，添加不同抗氧化剂的NFC 梨汁褐变程度存在较大差异。其中，对照组的梨汁褐变程度最大，OD 值为1.06，远高于添加抗氧化剂的梨汁。其中以添加还原性谷胱甘肽的梨汁OD 值最低，说明还原性谷胱甘肽的抗氧化效果最好。
图1 添加不同抗氧化剂NFC 梨汁的褐变度
Fig.1 Browning degree of NFC pear juice by adding different antioxidants
不同字母表示差异显著（P＜0.05）。
2.3 添加不同抗氧化剂对NFC 梨汁气味的影响
电子鼻利用特定的传感器和模式识别系统完成气味检测[18]，添加不同抗氧化剂对NFC 梨汁气味的影响结果见表2。
表2 添加不同抗氧化剂对NFC 梨汁气味的影响
Table 2 Effect of different antioxidants on odor of NFC pear juice
注：同列小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。
?
由表2 可知，与对照组相比，W1C、W5S、W3C、W6S、W1S、W1W、W2S、W3S 8 种不同的金属传感器对添加不同抗氧化剂的梨汁样品的响应值均有影响。其中添加偏重亚硫酸钾的梨汁样品对金属传感器W1C、W3C、W5C（均对芳香类物质灵敏）的响应值显著高于其他组（P＜0.05），还原性谷胱甘肽次之，而对金属传感器W1W（对有机硫化物灵敏）的响应值最低，且金属传感器W2W（对有机硫化物灵敏）的响应值显著低于添加还原性谷胱甘肽的梨汁样品（P＜0.05），与另外两组样品的差异不显著。硫化物一般带有一股臭鸡蛋的气味，对样品的气味存在消极影响，因此样品中对硫化物灵敏的金属传感器数值越低说明样品缺陷性气味越少[19]。同时添加偏重亚硫酸钾的梨汁样品对W5S、W1S、W2S、W3S（分别对氢氧化物、甲烷、乙醇和烷烃类物质灵敏）的响应值最低。以上说明添加偏重亚硫酸钾的NFC 梨汁气味最好，还原性谷胱甘肽则次之。
2.4 添加不同抗氧化剂对NFC 梨汁滋味的影响
添加不同抗氧化剂对NFC 梨汁滋味的影响见表3。
表3 添加不同抗氧化剂对NFC 梨汁滋味的影响
Table 3 Effect of adding different antioxidants on taste of NFC pear juice
注：同列小写字母不同表示差异显著（P＜0.05）。
?
由表3 可知，添加不同抗氧化剂的3 种NFC 梨汁滋味品质存在一定差异。添加还原性谷胱甘肽的NFC梨汁对苦味、后味B（苦味的回味）、后味A（涩味的回味）、丰味（鲜的回味）4 种滋味响应值显著低于另外2组梨汁样品（P＜0.05）。添加D-异抗坏血酸的NFC 梨汁对酸味、涩味的响应值显著高于其他2 组梨汁样品（P＜0.05）。添加还原性谷胱甘肽组与D-异抗坏血酸组对咸味的响应值显著低于添加偏重亚硫酸钾。而添加偏重亚硫酸钾的NFC 梨汁对鲜味的响应值远高于其他梨汁样品，并与添加D-异抗坏血酸的NFC 梨汁对丰味响应值显著高于添加还原性谷胱甘肽组（P＜0.05）。结果表明，添加不同抗氧化剂的3 种NFC 梨汁中，添加偏重亚硫酸钾的NFC 梨汁在鲜味上表现优异，而还原性谷胱甘肽则在降低苦味、后味B、后味A、咸味等滋味上表现优异。
2.5 添加不同抗氧化剂的NFC 梨汁主成分分析
主成分分析（principal component analysis，PCA）法是把相关变量进行降维处理，并最大限度地反映这些变量之间关系的一种分析方法[20]。主成分中原始信息的比率通常通过累积的方差贡献率来反映[21]。
2.5.1 添加不同抗氧化剂的NFC 梨汁因子载荷图
添加不同抗氧化剂的NFC 梨汁中主成分PC1 和PC2 构成的因子载荷图如图2 所示。
图2 添加不同抗氧化剂的NFC 梨汁因子载荷图
Fig.2 Factor loading diagram of NFC pear juice with different antioxidants
由图2 可知，主成分PC1 由a*、b*、L* 3 种色度指标，W1C、W3C、W1S、W2S、W3S 5 种气味指标和丰味、苦味、涩味、后味A、后味B 5 种滋味指标构成，方差贡献率为57.13%。PC2 由褐变度及鲜味、咸味、酸味3 种滋味指标，W6S、W5C、W1W、W5S、W2W 5 种气味指标构成，方差贡献率为32.42%。
2.5.2 添加不同抗氧化剂的NFC 梨汁因子得分图
NFC 梨汁滋味品质的主成分1（PC1）和主成分2（PC2）因子得分图如图3 所示。
图3 添加不同抗氧化剂的NFC 梨汁因子得分图
Fig.3 Factor score chart of NFC pear juice with different antioxidants
如图3 所示，将添加不同抗氧化剂梨汁的主成分PC1 和PC2 作为X 轴和Y 轴，在二维坐标系内绘制主成分因子散点图[11]。添加了偏重亚硫酸钾的梨汁样品集中在第一象限，作为对照组的梨汁样品位于第二象限，添加了D-异抗坏血酸和还原性谷胱甘肽的梨汁样品集中在第四象限。以上结果表明，添加不同抗氧化剂的梨汁样品呈明显聚类趋势，表明添加不同抗氧化剂对梨汁品质具有明显的影响。
2.6 添加不同抗氧化剂的NFC 梨汁聚类分析
聚类分析是一种多元分析工具，根据相似度对研究对象或者指标的特性进行分类[21]，具有最大相似度的样品优先聚类[22]。对添加不同抗氧化剂的NFC 梨汁的聚类如图4 所示。
图4 添加不同抗氧化剂的NFC 梨汁聚类图
Fig.4 Cluster diagram of NFC pear juice with different antioxidants
由图4 可知，在平均距离为50 的时候NFC 梨汁样品被分为两类，对照组的NFC 梨汁样品形成聚类I，添加了抗氧化剂的梨汁样品形成聚类II。表明抗氧化剂的添加对NFC 梨汁的品质有明显影响。
3 结论
本试验从色度、褐变度、气味、滋味4 个方面进行综合评价分析添加不同抗氧化剂对NFC 梨汁品质的影响。结果发现，添加还原性谷胱甘肽的NFC 梨汁色度方面表现优异，果汁颜色透亮，呈现金黄色，且其褐变度最低。添加偏重亚硫酸钾的NFC 梨汁样品香气最浓，还原性谷胱甘肽次之。添加偏重亚硫酸钾的NFC梨汁在鲜味上表现优异，还原性谷胱甘肽则在降低苦味、咸味等滋味上表现优异。相较而言，添加还原性谷胱甘肽的梨汁样品整体滋味较好。本研究可为NFC 梨汁抗氧化剂的选择提供重要参考。
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