馮澤，茹先古麗·買買提依明，潘紅軍，嚴歡，艾合買提江·艾海提*，劉軍*

1. 新疆大學生命科學與技術學院 新疆生物資源基因工程重點實驗室（烏魯木齊 830046）；2. 新疆分析測試研究院（烏魯木齊 830011）

新疆庫爾勒香梨（Pyresbretschnei deriRehd），簡稱香梨（Korla pear）。香梨中含多糖、揮發(fā)油、黃酮類等成分[1]，具有抗氧化、抗?jié)?、抗炎等功效[2]。庫爾勒香梨經(jīng)加工可制成香梨果酒、香梨清汁及香梨發(fā)酵飲料等[3]。榅桲為薔薇科榅桲屬植物榅桲（Cydonia oblongaMill.）的成熟果實[4]，也稱為新疆木瓜（Quince）。榅桲果實具果香氣，味甜、微酸，生食有澀硬感。榅桲富含化學成分鞣質類、有機酸和黃酮等[5]。國外使用榅桲做成果醬、香水和香料等，在國內新疆當?shù)爻Ｓ糜谥箍戎篂a等疾病的治療，具有極大的利用價值，然而在市場上并不多見。枸杞（Lycium dasystemumPojark）屬于茄科枸杞屬落葉灌木[6]，是一種重要的藥食兩用資源，含有多種活性物質[7]。近年來關于枸杞的研究非常廣泛，但用榅桲和枸杞制作成梨膏的產品還未出現(xiàn)過。

目前對梨膏的研究主要集中在止咳功效的梨漿、潤肺功能的梨膏和添加其他中藥成分的膏等保健產品[8-10]，然而關于其抗氧化作用的評價還未見報道。試驗以香梨、榅桲及枸杞為原料，通過工藝優(yōu)化得到復合梨膏最優(yōu)配方。通過體外抗氧化活性試驗測定復合梨膏的抗氧化能力。試驗可為榅桲果實的深加工提供參考，為生產感官品質和營養(yǎng)品質均較高的復合梨膏提供一定理論依據(jù)，促進梨膏產業(yè)的發(fā)展和進步。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

庫爾勒香梨、喀什榅桲、精河枸杞、白砂糖（烏魯木齊市水果市場）；蘆丁標準品、沒食子酸、福林酚（北京索萊寶科技有限公司）；三氯化鋁、水楊酸、鐵氰化鉀、三氯化鐵（天津市鑫鉑特化工有限公司）；DPPH（1, 1-二苯基-2-苦基肼自由基）、ABTS[2, 2’聯(lián)氮-雙（3-乙基苯井噻唑啉-6-磺酸）二胺鹽，上海源葉生物有限公司]。所有試劑均為國產分析純。

1.2 主要儀器與設備

CJ21Q電磁爐（中山市雅樂思電器實業(yè)有限公司）；L5S紫外分光光度計（上海儀電分析儀器有限公司）；NDJ-1旋轉黏度計（上海昌吉地質儀器有限公司）；JTM-L50立式膠體磨（華威機械制造有限公司）；FAL-102手持式糖度計（深圳遠恒通科技有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 復合梨膏的工藝流程

庫爾勒香梨、喀什榅桲驗收→預處理→去皮、去籽、切塊→預煮軟化→護色→磨漿→過濾→榅桲汁、香梨汁

精河紅枸杞驗收→清洗挑揀→預煮軟化→磨漿→過濾→枸杞汁

3種原汁混合→調配→濃縮→灌裝封蓋→殺菌→冷卻→復合梨膏成品

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 預煮軟化

設置溫度90～95 ℃，時間3 min。沸水投料。

1.3.2.2 磨漿過濾

將預煮后的香梨、榅桲和枸杞分別加入一定比例的復合護色劑浸泡，分別送入膠體磨進行磨漿[11]，細度要求為3 μm，時間為3 min。將渾濁的果汁用2層紗布進行過濾，除去濾渣，取濾液，即可分別得到香梨汁、榅桲汁和枸杞汁。

1.3.2.3 調配

按照一定比例混合3種果汁，將果汁打入鍋中，并添加適量蔗糖進行調配。事先稱取0.3%的蔗糖配成濃度75%的溶液，分2～3次加入糖液。

1.3.2.4 濃縮

采用蒸發(fā)濃縮的方法，在濃縮過程中需小火不斷攪拌，嚴禁糊鍋。當濃縮至膏體時即可出鍋，梨膏口感風味適中。

1.3.2.5 灌裝滅菌

將濃縮好的復合梨膏出鍋后迅速裝入事前消毒過的玻璃瓶中。置于80 ℃熱水中殺菌20 min，分段冷卻。

1.3.3 感官評價標準

選取10名經(jīng)過感官評價培訓的人員，參照表1的評分準則，分別從風味、色澤、香氣和形態(tài)4個方面進行打分，最終評定結果取10人評分的平均值（滿分100分）。

表1 復合梨膏感官評價表

1.3.4 復合梨膏工藝優(yōu)化的單因素試驗

按照方法1.3.1的工藝流程制備復合梨膏，以感官評分為評價指標，用單因素輪換法依次考察梨汁添加量（30%，35%，40%，45%和50%）、榅桲汁添加量（10%，15%，20%，25%，30%）、枸杞汁添加量（5%，10%，15%，20%和25%）和蔗糖添加量（0.1%，0.2%，0.3%，0.4%和0.5%）對復合梨膏品質的影響。各因素的固定值為梨汁添加量45%、榅桲汁添加量25%、枸杞汁添加量15%、蔗糖添加量0.3%。

1.3.5 復合梨膏原料配方工藝條件優(yōu)化響應面試驗

在單因素試驗基礎上，確定自變量為香梨汁添加量（A）、榅桲汁添加量（B）、枸杞汁添加量（C），響應值（Y）為復合梨膏的感官評分，利用Design Expert 10軟件進行復合梨膏混料回歸設計，響應面試驗設計的因素及水平如表2所示。

表2 Box-Behnken設計因素與水平 單位：%

1.3.6 理化指標測定

可溶性固形物含量：利用手持糖度計進行測定。水分含量：參照GB 5009.3—2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》。蛋白質含量：參照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》。黏度：利用旋轉黏度儀測定?？傸S酮含量測定：參照文獻[12]中的方法?？偡雍繙y定：參照文獻[13]的方法測定。

1.3.7 微生物指標測定

菌落總數(shù)：參照GB 4789.3—2016《食品安全國家標準 食品微生物檢驗 菌落總數(shù)測定》。大腸菌群：參照GB 4789.3—2016《食品安全國家標準 食品微生物檢驗 大腸桿菌計數(shù)》。

1.3.8 抗氧化活性測定

按照1.3.1工藝步驟，在最優(yōu)的工藝條件下制得復合梨膏，樣品用超純水稀釋100倍，離心取上清液進行抗氧化活性的測定。DPPH·清除能力的測定：參照文獻[14]的方法；OH·清除能力的測定：參照文獻[15]的方法；ABTS+·清除能力的測定：參照文獻[16]的方法；鐵離子還原能力的測定：參照文獻[17]的方法。以維生素C（質量濃度為1 mg/mL）作為陽性對照，每個試驗平行3次。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 梨汁添加量對復合梨膏感官評分的影響

庫爾勒香梨可溶性固形物為13.4%～15.0%[18]，香梨比甜度大于100，為高甜度品種[19]。因此梨汁添加量直接影響梨膏口感。由圖1可得，梨汁添加量45%時，復合梨膏的感官評分最高，并兼具三者的風味，色澤誘人。梨汁添加量較小時，梨膏口感偏酸。梨汁添加量大時，糖含量偏高，口感較差，復合梨膏的狀態(tài)過于黏稠，感官評分偏低。因此，最佳香梨汁添加量為45%。

圖1 梨汁添加量對復合梨膏感官評分的影響

2.1.2 榅桲汁添加量對復合梨膏感官評分的影響。

榅桲果實含有機酸為1.22%，總酸含量為2.54 g/100 g，糖酸比（可溶性固形物/總酸）為4.49，具有“低糖高酸”的特性[20]，新疆榅桲香味濃郁，也被當作香料水果[21]，故榅桲汁口感酸澀，香味濃郁。因此適當?shù)臉X桲汁添加量可以使梨膏風味更好，并且增加酸甜的口感。由圖2可得，榅桲汁添加量10%～30%時，其感官評分先升高后下降。榅桲汁添加量小于25%時，梨膏酸味不足，口感較甜膩，風味寡淡，感官評分較低。榅桲汁添加量大于25%時，榅桲的酸味特性較為凸顯，梨膏口感偏酸，榅桲風味較為濃郁并掩蓋香梨和枸杞的風味，導致復合梨膏感官評分偏低。因此，最佳榅桲汁添加量為25%。

圖2 榅桲汁添加量對復合梨膏感官評分的影響

2.1.3 枸杞汁添加量對復合梨膏感官評分的影響。

枸杞汁添加量對復合梨膏感官評分的影響如圖3所示。枸杞汁添加量15%時，復合梨膏的感官評分最好，風味色澤最佳。枸杞汁添加量大于15%時，添加量越大，梨膏顏色越深，枸杞風味過濃，梨膏中會有淡淡的苦味。因此，最佳枸杞汁添加量為15%。

圖3 枸杞汁添加量對復合梨膏感官評分的影響

2.1.4 蔗糖添加量對復合梨膏感官評分的影響。

蔗糖添加量是影響復合梨膏狀態(tài)和外觀的重要因素。濃縮汁中含有酸和大量的糖會導致美拉德反應和焦糖化反應的發(fā)生。所以在制備梨膏過程中蔗糖的添加量不宜過多，否則會直接影響梨膏的外觀。由圖4可得，蔗糖添加量0.3%時，復合梨膏的感官評分最高。蔗糖添加量較少時，梨膏狀態(tài)較稀，甚至不能呈現(xiàn)黏稠的流體狀態(tài)。蔗糖添加量大于0.3%時，梨膏狀態(tài)黏稠甚至呈果凍狀，顏色呈焦糖色，口感過于甜膩，導致復合梨膏感官評分偏低。因此，最佳蔗糖添加量為0.3%。

圖4 蔗糖添加量對復合梨膏感官評分的影響

2.2 響應面優(yōu)化試驗設計及結果分析

利用軟件對響應面試驗進行設計，結果見表3，方差分析結果見表4。

利用Design-Expert 10軟件對表3的試驗數(shù)據(jù)進行分析，得到二次多項式回歸方程，獲得感官評價（Y）對梨汁添加量（A）、榅桲汁添加量（B）、枸杞汁添加量（C）的二次多項回歸方程：Y=91.06+0.262 5A+0.1B+0.337 5C-0.65AB-0.125AC-0.2BC-1.242 5A2-1.817 5B2-2.042 5C2。

表3 Box-Behnken試驗設計及結果

由表4可以看出，模型的p＜0.000 1，該模型極具顯著性，而失擬項p=0.591 5＞0.05，不顯著，此外，該回歸模型相關系數(shù)R2=0.994 2，模型的調整確定系數(shù)Radj2=0.986 9，表明該模型擬合程度良好，能夠準確分析和預測復合梨膏的感官評價。在回歸模型中，一次項A、C，交互項AB及二次項A2、B2、C2對結果影響極顯著。各因素影響復合梨膏感官評分的主次順序為C、A、B，即枸杞汁添加量對感官評分影響最為顯著。梨汁添加量和榅桲汁添加量、梨汁添加量和枸杞汁添加量、榅桲汁添加量和枸杞汁添加量這三組因素間有交互作用，對回歸模型獲得的響應曲面圖和等高線圖見圖5～圖7。

表4 回歸模型方差分析表

由圖5～圖7可知，梨汁添加量和榅桲汁添加量的交互作用最強。進行二次多項回歸模型線性擬合后可知，復合梨膏配方工藝的最佳條件是：梨汁添加量45.50%、榅桲汁添加量25.02%、枸杞汁添加量15.39%。在此工藝下，復合梨膏感官評分可達91.09分。

圖5 梨汁添加量和榅桲汁添加量對綜合評分影響的響應面及等高線

圖6 梨汁添加量和枸杞汁添加量對綜合評分影響的響應面及等高線

圖7 榅桲汁添加量和枸杞汁添加量對綜合評分影響的響應面及等高線

2.3 最優(yōu)工藝條件試驗驗證

根據(jù)軟件預測結果，結合實際工藝設置的可行性，并進行感官評價，將響應因素選定為梨汁添加量46%、榅桲汁添加量25%、枸杞汁添加量15%，其他條件不變，進行3組平行試驗，感官評分為91分，與模型預測結果接近，表明基于該響應面模型分析優(yōu)化復合梨膏的配方優(yōu)化工藝方法有效可行。

2.4 復合梨膏抗氧化性試驗結果

通過復合梨膏對DPPH自由基、羥自由基、ABTS自由基的清除率及Fe3+還原能力的測定，同時以維生素C作為陽性對照，評價復合梨膏的抗氧化活性，結果見如表5所示。

表5 復合梨膏對4種自由基的清除率

從表5可以看出，復合梨膏具有一定的抗氧化活性，其對DPPH自由基清除能力為76.00%，對羥自由基清除能力為65.45%，對ABTS自由基的清除能力為71.92%。與維生素C作對比可知，復合梨膏的還原能力較強。

2.5 復合梨膏品質分析

在最佳工藝條件下所得復合梨膏為橘紅色，色澤均勻一致，酸甜適中，無苦澀感，具有香梨、榅桲及枸杞融合的特有風味，香味協(xié)調無異味，黏稠度適中，流動性良好且不分層?？扇苄怨绦挝锖繛?9°Brix；水分為50.99%±0.5%；蛋白質含量為1.677 1%；黏度為20 Pa·s；總酚含量為5.24 mg/mL；總黃酮含量7.02 mg/mL；菌落總數(shù)＜100 CFU/mL；大腸菌群未檢出。

3 結論

采用香梨、榅桲和枸杞3種原料對復合梨膏的配方進行研究。以感官評分為指標，在單因素試驗基礎上，采用響應面法得到的最佳工藝條件為梨汁添加量46%、榅桲汁添加量25%、枸杞汁添加量15%、蔗糖添加量0.3%，此時可溶性固形物含量為59 °Brix，水分為50.99%±0.5%，蛋白質含量為1.677 1%，黏度為20 Pa·s，總酚含量為5.24 mg/mL，總黃酮含量為7.02 mg/mL，菌落總數(shù)和大腸菌群的檢測結果也符合國家標準。復合梨膏對DPPH自由基、羥基自由基及超氧陰離子自由基的清除能力分別為76.00%，65.45%和71.92%。此時復合梨膏的色澤呈現(xiàn)橘色，酸甜適中，香氣怡人。感官評分為91分，抗氧化活性物質黃酮與多酚含量明顯高于秋梨膏、安梨膏及安梨清汁[14]，根據(jù)文獻報道，在前人的研究過程中未曾發(fā)現(xiàn)過檢測梨膏的抗氧化性，首次通過體外抗氧化試驗檢測出該復合梨膏具有較強的抗氧化性。其在日常生活中可與主食搭配食用或沖水飲用，具有很好的發(fā)展前景。