西洋梨(Pyrus communis L.)原产于欧洲,在世界范围内分布广泛,采收时果肉质地坚硬,需经后熟软化后才能食用,这是因为西洋梨果实的内源乙烯只有在采收后才能大量产生,从而使果实完全成熟[1]。因此,西洋梨在采收后通常需要适度的冷藏后熟,使果实内部的果胶和半纤维素解聚、减少,质地柔软时最适宜食用[2]。后熟后的西洋梨具有肉质细软、石细胞含量少、气味芳香、热量低的特点,深受消费者的喜爱[3]。近年来,西洋梨在中国市场的需求量逐渐增加,栽培面积不断扩大,产量不断上升[4]。一般情况下,西洋梨在最适贮藏条件(温度:-1～0 ℃,相对湿度:90%～95%)下可贮藏2～3个月之久[5],但是由于市场供求关系不平衡等原因,可能会导致梨果的滞销和积压,软化后的西洋梨已不再便于贮藏和运输,从而造成西洋梨的大量腐烂浪费。梨汁是梨果的主要加工产品之一,将滞销积压的梨加工成梨汁既能有效降低贮运成本,又可以提高梨果资源的转化率,提升梨的附加值。

近年来,消费者对营养健康、高品质食品的需求日益增长,鲜榨果汁因其最大程度地保留了新鲜水果的营养和风味[6],符合人们对健康、天然和安全食品的追求,受到了广泛的关注,具有极大的开发前景。目前对鲜榨果汁的研究多集中在苹果和柑橘等果汁加工产品上,关于鲜榨梨汁的报道较少,例如,刘启辉等[7]研究了品种和后成熟度对鲜榨苹果汁浑浊稳定性的影响,发现合适的品种和后成熟度可以有效提高鲜榨苹果浊汁的稳定性;王靓钰等[8]为了筛选出适合生产鲜榨果汁的柑橘品种,对浙江地区主栽的柑橘品种的制汁适应性进行了研究。

果汁的风味决定消费者对产品的感知和接受程度,风味通常由口腔(甜味、酸味、苦味或涩味等滋味)和鼻腔(气味)感知组成[9],果汁的糖酸含量、抗氧化活性以及挥发性物质等理化品质指标对其整体营养和风味有重要影响,目前关于西洋梨汁营养和风味的研究较为缺乏。鉴于西洋梨需要后熟,不适宜采后立刻制成果汁,同时由于水果的果皮中含有更多的多酚类和其他具有营养价值的生物活性物质,因此有必要研究不同贮藏阶段和果实带皮与否对梨汁品质的影响。本文通过测定‘巴梨’和‘早红考密斯’梨汁的理化品质和抗氧化活性等指标,同时结合GC-MS、电子鼻和电子舌技术对梨汁的香气和滋味特征进行分析,重点研究‘巴梨’和‘早红考密斯’梨冷藏时间和压榨原料(去皮和带皮)对梨汁的营养和风味的影响,从而为梨汁生产提供新的理论依据和技术参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

‘巴梨’和‘早红考密斯’梨于2022年7月采收于河北省衡水市深州(北纬38.14,东经115.57),挑选无机械损伤和病虫害的果实于0 ℃冷库冷藏备用,冷藏时间分别为15 d和90 d。

氢氧化钠(分析纯),天津市大陆化学试剂厂;亚硝酸钠、交联聚乙烯吡咯烷酮(均为分析纯),天津市大茂化学试剂厂;3-壬酮(色谱纯),梯希爱(上海)化成工业发展有限公司;硝酸铝(分析纯),上海贤鼎生物科技有限公司;30%过氧化氢、硫酸亚铁(均为分析纯),国药集团化学试剂有限公司;水杨酸(分析纯),上海麦克林生化科技有限公司;福林酚试剂(分析纯),北京酷来搏科技有限公司;碳酸钠、没食子酸(均为分析纯),生工生物工程(上海)股份有限公司;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(分析纯),上海源叶生物科技有限公司;葡萄糖、果糖、山梨醇、蔗糖(均为色谱纯),上海易恩化学试剂有限公司;熊果苷、绿原酸、原儿茶酸、表没食子儿茶素没食子酸酯、槲皮素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷、异鼠李素3-O-半乳糖苷(均为色谱纯),北京索莱宝科技有限公司;乙腈、甲酸(均为色谱纯),默克股份有限公司;磷酸二氢铵、无水乙醇(均为色谱纯),天津市永大化学试剂有限公司;芦丁、柠檬酸、苹果酸、奎宁酸、酒石酸、琥珀酸、乳酸、莽草酸、草酸、富马酸(均为色谱纯),上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

HU24FR3L多功能榨汁机,韩国惠人电子有限公司;GY-4型硬度计,浙江托普仪器有限公司;PAL-I型手持数字糖度仪,日本ATOGO公司;D37520高速冷冻离心机,北京博劢行仪器有限公司;RS2200QUV超纯水系统,上海乐枫生物科技有限公司;UV-2600紫外可见分光光度计,日本岛津公司;PEN3型电子鼻,德国Airsense公司;SA-4028型电子舌,日本Insent公司;CR-400色度仪,柯尼卡美能达传感器有限公司;Agilent-1100高效液相色谱仪,美国Agilent公司;HITACHI L-2000高效液相色谱仪,日本日立公司。

1.3 实验方法

1.3.1 鲜榨梨汁的制备

取冷藏15 d和冷藏90 d的‘巴梨’和‘早红考密斯’梨果实分别制备去皮和带皮梨汁。去皮梨汁:梨果洗净、晾干、去皮、去核、切块,立即榨汁混匀后过200目筛得清汁;带皮梨汁:梨果洗净、晾干、去核、切块后立即榨汁混匀后过200目筛得清汁。过滤后的去皮和带皮梨汁定量分装,分装后立即测定样品的色差,其余样品迅速经液氮速冻后放置于-20 ℃冰箱保存备用,经水浴解冻至室温后,再测定样品其他品质指标。

1.3.2 梨果出汁率、梨汁的可溶性固形物含量和可滴定酸的测定

梨果出汁率如公式(1)所示:

出汁率

(1)

[:m1为果汁质量;m2为梨块质量。

可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)采用PAL-I型手持数字糖度仪测定。可滴定酸(titrtable acidity,TA)质量分数采用酸碱滴定法[10]测定。

1.3.3 梨汁色差的测定

使用CR-400色度仪测量梨汁的色差,其颜色表示为L*(明亮度,正数表示偏白,负数表示偏黑)、a*(红绿值,正值表示偏红,负值表示偏绿)、b*(黄蓝值,正值表示偏黄,负值表示偏蓝)。

1.3.4 糖类化合物和有机酸的测定

参照于年文等[11]的方法测定梨汁的糖类化合物。分析条件如下所示,检测器:折光示差检测器;色谱柱:CAPCELL PAK NH2-UG8(5 μm,4.6 mm×250 mm);流动相:85%乙睛+水;流速:1.0 mL/min;柱温:35 ℃;进样量:10 μL。样品处理:取1 mL梨汁加入9 mL乙腈,加入0.5 g交联聚乙烯吡咯烷酮振荡混匀,0 ℃静置4 h后8 000 r/min离心10 min,过0.45 μm滤膜后进行葡萄糖、果糖、山梨醇和蔗糖的测定。

参照刘松忠等[4]的方法测定梨汁中的有机酸。分析条件如下所示,色谱柱:ADME HR C18(5 μm,250 mm×4.6 mm);流动相:20 mmol/L磷酸二氢铵溶液(pH 2.50);流速:0.8 mL/min;检测波长210 nm;样品处理:梨汁8 000 r/min离心10 min,过0.45 μm滤膜后进行有机酸的测定。

1.3.5 多酚组分的测定

参照ZHOU等[12]的方法测定梨汁中的多酚组分。分析条件如下所示,色谱柱:CAPCELL PAK C18(5 μm,4.6 mm×250 mm);流动相:A相:100%甲醇,B相:水,C相:0.1%甲酸水溶液,进行梯度洗脱;进样量:30 μL;流速:1 mL/min;柱温:30 ℃;紫外检测器波长:280 nm。梨汁样品8 000 r/min离心10 min,取上清液过0.45 μm滤膜后进行多酚组分的测定。

1.3.6 总酚和总黄酮含量的测定

参照ZHANG等[13]的方法测定梨汁的总酚含量(total phenolics content,TPC)。0.5 mL梨汁样品与1 mL福林酚试剂(1 mol/L)混合均匀,加入18 mL 4%碳酸钠,用去离子水定容至25 mL,40 ℃下避光反应30 min,并用去离子水作为空白对照测量765 nm处的吸光度,结果以没食子酸当量(mg gallic acid equivalent/mL,简写mg GAE/mL)表示。

参照ZHANG等[13]的方法测定梨汁的总黄酮含量(total flavonoids content,TFC)。1 mL梨汁样品和0.3 mL 5%亚硝酸钠充分混合,避光静置6 min,加入0.3 mL 10%硝酸铝避光反应6 min,加入4.0 mL 1.0 mol/L氢氧化钠和0.4 mL去离子水充分混合,避光稳定10 min,用去离子水作为空白对照测量510 nm处的吸光度,结果以芦丁当量(mg rutin equivalent/mL,简写mg RE/mL)表示。

1.3.7 抗氧化活性的测定

参照ZHANG等[13]的方法测定梨汁的DPPH自由基清除活性。将2 mL样品和2 mL 60 μmol/L DPPH 乙醇溶液充分混合,室温下避光反应30 min,使用乙醇作为对照测量517 nm处的吸光度,结果用Trolox当量表示(μg Trolox Equivalent/mL,简写μg TE/mL)。

参照ZHANG等[13]的方法测定梨汁的羟自由基清除活性。1 mL样品与1 mL 8.8 mmol/L过氧化氢以及1 mL 9 mmol/L硫酸亚铁混合,然后加入1 mL 8.8 mmol/L水杨酸,用去离子水定容到10 mL,37 ℃下反应30 min,测定510 nm处的吸光度,结果用Trolox当量表示(μg TE/mL)。

1.3.8 挥发性物质成分的测定

参照张芳等[14]的方法采用GC-MS测定梨汁的挥发性物质成分。取6 mL梨汁于顶空瓶中加入2 g氯化钠、200 μL 3-壬酮溶液(1 μg/mL,内标物质),40 ℃孵育30 min。气相色谱条件:接口温度250 ℃,进样口温度250 ℃,解析3 min;载气为He,载气流量3 mL/min;进样方式为Q3SCAN自动无分流进样的方式。程序升温:初温40 ℃,保持1 min,以2 ℃/min速率升到100 ℃,再以4 ℃/min升至190 ℃,保持2 min,最后以10 ℃/min速率升到230 ℃,保持5 min。色谱柱型号:SH-Rxi-5Sil-MS,膜厚0.25 μm,内径0.25 mm,长度30.0 m。质谱条件:电离方式为电子轰击电离,离子源温度为200 ℃,电子轰击能为70 eV;扫描质荷比范围为45～500。定性分析:通过匹配质谱数据库NIST17进行定性分析;定量分析:通过内标法进行定量分析。

1.3.9 电子鼻数据采集

参照吕长鑫等[15]的方法采用PEN3型电子鼻测定梨汁的香气特征。取梨汁样品6 mL于顶空瓶中,加入2 g氯化钠于40 ℃孵育30 min,顶空取样,电子鼻清洗时间为100 s,进样流量为400 mL/min,检测时间为100 s,选取98～100 s的响应值用于数据分析。

1.3.10 电子舌数据采集

参照GUAN等[16]的方法采用电子舌技术测定梨汁的滋味。取梨汁样品30 mL于样品杯中,并按顺序摆放电极清洗液、校准液和参比液,测定梨汁的酸味、苦味、涩味、鲜味、甜味、丰富度、苦味回味和涩味回味指标。

1.4 数据处理

实验数据为3次测定的平均值,结果用“平均值±标准偏差”表示。采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析,并通过邓肯多重检验表示组间显著性差异(P<0.05),采用OriginPro 9.8.0.200进行相关性分析,同时采用GraphPad Prism 8和OriginPro 9.8.0.200软件绘图,采用Winmuster软件分析电子鼻数据。

2 结果与分析

2.1 梨汁的基础理化指标

‘巴梨’和‘早红考密斯’梨所制梨汁的基础理化指标如表1所示。同冷藏15 d的梨果相比,冷藏90 d梨果所制梨汁的SSC增加,TA下降;相较于去皮榨汁,带皮压榨梨汁的TA略低,SSC规律不明显。

2.2 梨汁的色差分析

通过对‘巴梨’和‘早红考密斯’梨汁的色差和图片(图1)分析发现,不同梨汁的L*值差异不明显,主要体现在a*值和b*值的变化上。带皮‘早红考密斯’梨汁的a*值高于去皮‘早红考密斯’梨汁,这是因为‘早红考密斯’梨皮中含有更多的花青素[17],因此带皮榨汁的‘早红考密斯’梨汁呈现粉红色。同冷藏15 d梨果所制梨汁相比,冷藏90 d梨果所制梨汁的a*值和b*值更大,这可能是由于多酚氧化酶在梨果的采后贮藏期间促进酚类物质的氧化,使果肉发生轻微褐变[18],从而冷藏90 d梨果所制梨汁呈现更深的褐色。

2.3 梨汁的糖类和有机酸含量

糖和有机酸是果汁的主要营养和风味物质,对其可溶性固形物含量及甜味、酸味等感官特征具有主要贡献[4]。梨汁中的糖主要包含果糖、葡萄糖、山梨醇和蔗糖,含量如图2所示。‘巴梨’和‘早红考密斯’梨汁中含量最高的糖为果糖,含量最低的糖为蔗糖。一般而言,梨汁中的糖组分及其含量与甜度特征相关。同冷藏15 d的梨果相比,冷藏90 d梨果所制梨汁的果糖和葡萄糖含量上升,山梨醇和蔗糖含量下降。梨汁的糖含量与梨果的糖含量有关,WANG等[19]的研究发现南果梨在采后冷藏过程中所含的果糖和葡萄糖含量上升,山梨醇和蔗糖含量下降,本研究中梨汁的糖含量规律与其研究结果一致。是否带皮榨汁对梨汁中不同糖类化合物的影响规律并不一致。

柠檬酸、苹果酸、奎宁酸、酒石酸和琥珀酸是梨汁中检测出的主要有机酸,含量如图3所示。其中柠檬酸是梨汁中含量最丰富的有机酸,这与COLARIC等[20]的研究结果相似,苹果酸是梨汁中含量第二丰富的有机酸,奎宁酸、酒石酸和琥珀酸的含量次之,同时梨汁中还检测出痕量的乳酸、草酸、莽草酸和富马酸。同冷藏15 d梨果所制梨汁相比,冷藏90 d梨果所制梨汁的TA略有下降,其中柠檬酸、苹果酸和琥珀酸含量下降更为显著,这可能与梨果采后贮藏过程的有机酸代谢有关[21]。相较于去皮榨汁,带皮压榨梨汁的TA含量更低,但是不同种类有机酸含量的变化规律并不一致。

2.4 梨汁的多酚组分和抗氧化活性

本研究从‘巴梨’和‘早红考密斯’梨汁中分离鉴定出6种多酚组分,其中含量最高的为熊果苷和绿原酸,而原儿茶酸、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)、槲皮素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷(金丝桃苷)和异鼠李素3-O-半乳糖苷(仙人掌素)的含量较低,如图4所示。与去皮压榨相比,带皮压榨可显著提高梨汁中多酚组分的含量,‘巴梨’和‘早红考密斯’梨带皮压榨梨汁多酚组分的含量明显高于去皮梨汁,同时梨汁中的TPC和TFC(图5)也表现出相似的规律。这是因为新鲜水果的果皮中含有更多的酚酸、类黄酮和其他具有营养价值的生物活性物质,相比于果肉,这些活性物质贮存在果皮的薄壁组织中[22]。曾少敏等[23]和TSAO等[24]的研究结果均表明,水果果皮中的TPC和TFC明显高于果肉中的含量。如图5所示,与冷藏15 d梨果所制梨汁相比,冷藏90 d梨果所制梨汁的主要多酚组分熊果苷和绿原酸、TPC和TFC呈下降趋势,但是其他多酚组分的变化规律并不一致,这可能与梨果中不同种类多酚代谢途径相关合成酶的表达有关[17]。

多酚类化合物抗氧化的生物活性与其清除自由基的能力有关,体外评价生物活性物质抗氧化能力的常用方法为自由基清除法,本文研究了不同梨汁清除DPPH自由基和羟自由基的活性。结果表明,带皮压榨梨汁的DPPH自由基和羟自由基清除活性均高于去皮压榨梨汁,冷藏15 d梨果所制梨汁的DPPH自由基和·OH的清除活性高于冷藏90 d梨果所制梨汁(图5)。这是因为带皮榨汁和冷藏15 d梨果所制梨汁具有更高的TPC和TFC,因此表现出更高的自由基清除能力和抗氧化活性。

2.5 梨汁的挥发性物质

‘巴梨’和‘早红考密斯’梨汁中共鉴定出53种挥发性物质,如表2所示,分别为酯类、醇类、醛类、酮类和烯类,8种梨汁挥发性物质的大类基本一致,但各类成分的种类和含量却有所不同。其中酯类共16种,是梨汁中含量最丰富的挥发性物质,以乙酸丁酯、乙酸戊酯和乙酸己酯为主;醇类共有16种,以1-己醇、1,3-辛二醇和3-壬醇为主;醛类共有13种,以己醛和(E)-2-己烯醛为主;酮类含量较少共5种,以6-甲基-5-庚烯-2-酮为主;烯类共有3种,以α-法尼烯为主。CHEN等[9]和王传增等[25]研究了包括‘巴梨’和‘早红考密斯’梨在内的西洋梨品种成熟果实的挥发性物质,发现乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸己酯、1,3-辛二醇、3-壬醇和α-法尼烯等是西洋梨栽培品种常见的挥发性物质,本研究在‘巴梨’和‘早红考密斯’梨汁中检测到了很多相同的挥发性物质。

通过主成分分析(principal component analysis,PCA)对‘巴梨’和‘早红考密斯’梨汁中检测到的挥发性物质进行分析,8种梨汁的主成分得分散点图以及挥发性物质对应的载荷图如图6所示,其中PC1(47.0%)和PC2(17.0%)占总方差贡献率的64.0%,基本可以代表所有变量。冷藏15 d的‘巴梨’和‘早红考密斯’梨果所制梨汁的PC1得分均为负,而冷藏90 d梨果所制梨汁的PC1得分为正,表明相同冷藏时间梨果所制梨汁的挥发性物质相似。由载荷图进一步分析可知,冷藏15 d梨果所制梨汁的醛类物质含量较高,如己醛和(E)-2-己烯醛,他们具有青草样的香气[9];而冷藏90 d的梨果所制梨汁的酯类、醇类、酮类和烯类化合物的含量增加,包括乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸己酯、1-己醇、1,3-辛二醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮和α-法尼烯等,这些化合物多具有花香和水果的芬芳香气[26-27]。由此可见,通过适度的冷藏贮藏,可明显提高‘巴梨’和‘早红考密斯’梨汁中酯类、醇类、酮类和烯类挥发性物质的含量,从而使梨汁的果香味更馥郁。相较于去皮榨汁,带皮榨汁对不同种类挥发性物质的影响规律不一致。

2.6 梨汁的电子鼻分析结果

不同于GC-MS方法精确分析出样品的挥发性物质成分,电子鼻技术能够对样品的整体香气特征进行分析。电子鼻中的9个金属传感器分别针对不同的气体产生响应信号,传感器在载荷图的位置能够反映其对样品挥发性气味的贡献度,传感器坐标离原点越远,对主成分的贡献越大,反之则越小[28]。由图7-a可知,W5S和W1W的贡献较大,且两者与其他传感器区别较大,他们分别对氮氧化合物、硫化物和萜烯类成分敏感。由图7-b可知,PC1和PC2的贡献率分别为97.42%和1.72%,总贡献率为99.14%,>95%,说明8种梨汁间香气特征相互独立,整体区分度较好。冷藏15 d的‘巴梨’和‘早红考密斯’梨所制梨汁在PC2上比较接近,冷藏90 d的‘巴梨’和‘早红考密斯’梨所制梨汁在PC1上比较接近,同时冷藏90 d的‘巴梨’和‘早红考密斯’梨所制梨汁W5S和W1W的响应值均明显高于冷藏15 d梨果所制梨汁(图8),说明相同冷藏时间梨果所制梨汁的香气特征相似,这与梨汁GC-MS挥发性物质的PCA分析结果一致。

2.7 梨汁的电子舌分析结果

电子舌技术是通过味觉传感器的敏感膜模拟人体味觉系统,对味觉物质做出响应,从而分析待测样品滋味的新型检测手段[29],通过提取电子舌5个传感器的响应值,建立不同梨汁样品的滋味雷达图,如图9所示。‘巴梨’和‘早红考密斯’梨汁中共检测到甜味、酸味、苦味、涩味、苦味回味、涩味回味、鲜味和丰富度8种滋味,其中,不同梨汁的甜味和酸味强度值差异较明显,此外,‘巴梨’梨汁的苦味和涩味强度值也略有差异。同冷藏15 d梨果所制梨汁相比,冷藏90 d梨果所制梨汁的甜味强度值增加,酸味强度值降低;相较于去皮压榨,带皮压榨梨汁的酸味强度值略低,甜度强度值规律不明显,不同梨汁的电子舌甜味和酸味强度值规律分别与前述的SSC和TA结果相一致。

2.8 梨汁理化品质指标及电子舌结果的相关性分析

为了进一步了解不同理化品质指标之间的相关性以及他们对滋味的贡献程度,本研究对‘巴梨’和‘早红考密斯’梨汁的理化品质指标和电子舌滋味结果进行相关性分析,Spearman相关系数热图如图10所示,相关性显著水平设定为P<0.05。由相关性分析结果可知,SSC与葡萄糖含量呈显著正相关,电子舌的甜味指标分别与SSC和葡萄糖含量呈显著正相关,说明梨汁的SSC和一些糖类化合物(如葡萄糖)对电子舌甜味指标具有主要贡献。TA与柠檬酸和苹果酸呈显著正相关;电子舌的酸味指标分别与TA和柠檬酸呈显著正相关,可见梨汁的有机酸含量对其酸味起到主要贡献,而柠檬酸作为梨汁中含量最丰富的有机酸,对梨汁的酸味起到主要作用。同时,电子舌的涩味和苦味指标也与一些有机酸呈显著正相关,例如,涩味指标与酒石酸和琥珀酸呈显著正相关,苦味指标与琥珀酸呈显著正相关,这是因为有机酸不单纯呈现出酸味,还会呈现出苦涩味,如酒石酸的酸味特性为酸涩味,而琥珀酸的酸味特性为酸苦味[30]。此外,梨汁的TPC和TFC分别与DPPH自由基清除活性、羟自由基清除活性和熊果苷呈显著正相关,而DPPH自由基清除活性和羟自由基清除活性均与熊果苷呈显著正相关。酚类物质具有清除自由基、抗氧化的生物活性,其中熊果苷是梨果中的主要酚类物质[31],因此,多酚类化合物对梨汁的抗氧化活性起到极其重要的作用,梨汁中的TFC和TPC与其抗氧化活性密切相关,这与我们之前报道的梨膏的抗氧化活性与其TFC和TPC相关一致[32]。

3 结论

果汁的理化品质,包括滋味、抗氧化活性和香气品质等是反映果汁风味质量的重要指标,本研究通过对‘巴梨’和‘早红考密斯’梨汁理化品质指标进行综合全面的分析,发现梨果冷藏时间和压榨原料对梨汁的风味和营养具有显著影响。较长冷藏时间梨果制备的梨汁虽抗氧化活性略有降低,但具有更佳的糖酸口感,更馥郁的香气特征。相较于去皮压榨,带皮压榨梨汁的多酚组分、TPC和TFC以及抗氧化活性显著增加。综上,‘巴梨’和‘早红考密斯’梨在制备梨汁时,通过较长时间冷藏的梨果并采用带皮果实为原料进行榨汁,可获得较佳糖酸口感、较高抗氧化活性和更浓郁香气的梨汁。

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Quality properties and antioxidant activities of pear juice made by ‘Bartlett’ and ‘Doyenne du Comice’ pear

YI Anwei1,2,CHENG Hong2,CHENG Yudou2,HUA Zhuqing1,2,YANG Zhuang1,2,WANG Yongxia1*,GUAN Junfeng2*

1(College of Life Science and Food Engineering,Hebei University of Engineering,Handan 056000,China)

2(Institute of Biotechnology and Food Science,Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences,Shijiazhuang 050051,China)

ABSTRACT In this study,‘Bartlett’ and ‘Doyenne du Comice’ pears for different cold storage time were used to prepare pear juice with peel or not.The physicochemical properties,antioxidant activities,and aroma qualities of different pear juice were determined.It was demonstrated that compared with the pear juice made from pear with a cold storage time of 15 days,the contents of soluble solids,fructose,and glucose of pear juice made from pear with a cold storage time of 90 days increased,the contents of titratable acidity,citric and malic acid decreased.The major polyphenolic fraction (arbutin and chlorogenic acid) contents,total phenolics content (TPC),total flavonoids content (TFC),and DPPH radical and·OH scavenging activities were reduced.The contents of esters,alcohols,ketones,and alkenes increased,while the aldehyde content decreased.Compared with the juice made without peel,the contents of arbutin and chlorogenic acid,TPC and TFC,and DPPH radical and·OH free radical scavenging activity of pear juice made with peel were significantly increased.The variation rules of sugars,organic acid compounds,and aroma substances were not obvious.Electronic nose technology could effectively distinguish between different pear juices,and there were significant differences between the response values of the W5S and W1 W sensors.It was shown that the sweetness and sourness taste determined by the electronic tongue obviously differed,and they were significantly positively correlated with the contents of sugar and organic acid respectively.In conclusion,the longer period of cold storage time and juice squeezing with peel could improve the physicochemical properties,antioxidant properties and flavour qualities of pear juice.

Key words Pyrus communis L.; pear juice; antioxidant activity; volatile compounds; electronic nose; electronic tongue

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.037156

引用格式：易岸威,程红,程玉豆,等.‘巴梨’和‘早红考密斯’梨汁品质特性及其抗氧化活性分析[J].食品与发酵工业,2024,50(18):123-133.

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第一作者：硕士研究生(王永霞副教授和关军锋研究员为共同通信作者,E-mail:wyxhd2004@126.com;junfeng-guan@263.net)

基金项目：国家财政部、农业农村部现代农业产业(梨)技术体系资助项目(CARS-28-23);河北省国际科技合作基地建设专项资金;河北省农林科学院科技创新人才队伍建设项目(C22R1304)

收稿日期：2023-08-25,改回日期：2023-11-13