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梨栽培品种制汁适应性及其褐变的生理基础研究

作　者: 袁江
导　师: 吴俊；曹玉芬
学　校: 南京农业大学
专　业: 果树学
关键词: 梨果汁酶促褐变非酶促褐变抑制
分类号: S661.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本研究对分属不同栽培种的113个梨品种资源为研究试材,系统评价了不同栽培种的梨品种制汁特性及适应性,筛选出适宜制汁的优异资源；同时通过对不同栽培种及品种梨果制汁中酶促褐变与非酶促褐变的生理特征研究,明确了酶促褐变的主要物质基础,以及非酶促褐变中营养物质变化规律；探讨了不同方法对梨汁褐变抑制的效果,并筛选出适宜的优化处理组合。主要研究结果如下：1、不同梨品种果实的出汁率变化很大,变化范围为16.6%～68.1%,平均值为45.6%,果汁中可溶性固形物的含量变化范围为8.5%～16.3%,平均值为11.9%;可溶性糖含量变化范围为6.3%～15.3%,平均值为9.1%；可滴定酸含量的变化范围为0.05%～1.14%,平均值为0.29%;糖酸比变化范围为7.13～126.40,平均值为48.59;总多酚含量变化范围为0.096mg/g～0.546mg/g,平均值为0.190mg/g;褐变度变化范围为0.030～0.625,平均值为0.160。不同栽培种中,大部分砂梨品种和种间杂交品种的出汁率高,褐变轻,耐储存,且果汁多为清汁,具有良好的感官品质,是鲜榨梨汁的理想材料；白梨系统和新疆梨的部分品种具有良好的感官品质和营养品质；西洋梨品种多为软肉型,其果汁多为浊汁且褐变较为严重,适宜制汁的品种不多；秋子梨品种的果汁糖酸含量为最高,但是其果汁褐变比较严重,果汁颜色多为褐色和棕色等深颜色,感官品质较差。砂梨系统‘若光’,白梨系统‘兴城谢花甜’,新疆梨系统‘色尔克匍’,秋子梨系统‘南果梨’,西洋梨系统‘三季梨’,种间杂交品种‘秋香’梨褐变程度轻,可溶性固形物含量、可滴定酸含量比较高,糖酸比适度,果汁风味好,耐贮藏,是适合制汁的理想品种。2、利用高效液相色谱法可检测到梨果中10种酚类物质,不同栽培系统及品种的梨果实中酚类物质含量差异很大,没食子酸含量变化范围为0.14mg/kg～3.41mg/kg,儿茶素含量变化范围0.19mg/kg～7.60mg/kg,表儿茶素含量变化范围为0.029mg/kg～6.70mg/kg,咖啡酸含量变化范围为0.052mg/kg～0.72mg/kg,香草醛含量变化范围为0.43mg/kg～13.82mg/kg,绿原酸含量变化范围为0.53mg/kg～21.05mg/kg,阿魏算含量变化范围为0.14mg/kg～1.40mg/kg,芦丁含量变化范围为0.22mg/kg～3.95mg/kg,根皮苷含量变化范围为0.063mg/kg～1.09mg/kg,槲皮素含量变化范围为0.15mg/kg～2.32mg/kg。其中绿原酸平均含量最高,香草醛、芦丁、表儿茶素、儿茶素含量较高,为主要的酚类物质；咖啡酸平均含量最低。对总多酚、绿原酸、表儿茶素、儿茶素、抗氧化活性与褐变的灰色关联分析表明：梨果实总多酚含量对褐变度影响最大,绿原酸为三种酚类物质中对褐变度影响最大,抗氧化活性对褐变度影响最小。不同酚类物质中绿原酸含量最高且与PPO结合能力最强,为梨果实中最主要的褐变底物。‘丰水’梨具有低绿原含量的特性,可以作为加工专用品种或育种亲本。3、10个梨品种制汁后,非酶褐变在储藏前期迅速上升,贮藏后28d变化趋于平稳,升高幅度减小。储藏35d后,‘丰水’的褐变最严重,‘大核白’的褐变最轻。不同品种梨果汁储藏期间的褐变度、5-HMF含量整体表现为显著升高趋势；pH值和氨态氮含量整体表现为下降趋势；可溶性固形物含量变化无规律性；还原糖含量整体表现为先升高后降低趋势。5-HMF和还原糖含量与褐变度整体成正相关；pH值、可溶性固形物和氨态氮含量与褐变度整体成负相关。‘细把清水’、‘馨香’果汁的耐储性好,且在储藏过程中果汁的感官品质和营养品质变化不大,为适合储藏加工的优良品种。不同栽培系统中,白梨系统的褐变度平均变化幅度较小,说明白梨品种制汁更适合延长储藏期。4、不同方法对梨汁褐变抑制效果的研究表明：单因素中对‘早酥’梨果汁褐变抑制效果最好的是1.5%抗坏血酸处理,褐变抑制率为94.21%；对‘华酥’梨果汁褐变抑制效果最好的是0.75%抗坏血酸处理,褐变抑制率为85.62%；对‘南果’梨果汁褐变抑制效果最好的是0.25%L-半胱氨酸处理,褐变抑制率为92.02%。不同品种,其褐变抑制的最佳组合也不相同。多因素协同作用对‘早酥’梨果汁褐变抑制效果最好的是0.1%柠檬酸+0.2%蜂蜜+0.2%抗坏血酸+70℃温度处理组合；对‘华酥’梨果汁褐变抑制效果最好的是0.3%柠檬酸+0.3%蜂蜜+0.1%抗坏血酸+70℃温度处理组合；对‘南果’梨果汁褐变抑制效果最好的0.3%柠檬酸+0.2%蜂蜜+0.3%抗坏血酸+90℃温度处理组合。

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摘要 7-9ABSTRACT 9-12缩略词汇表 12-13引言 13-15第一章文献综述 15-27 1.1 我国梨汁加工产业现状及存在的问题 15-16 1.2 影响梨汁品质的因素 16-19 1.2.1 梨汁感官品质 16-17 1.2.2 出汁率 17 1.2.3 糖含量 17 1.2.4 酸含量 17-18 1.2.5 糖酸比 18-19 1.2.6 单宁含量 19 1.3 酶促褐变 19-21 1.3.1 酶促褐变机理 19 1.3.2 酚类物质 19-20 1.3.3 氧气 20 1.3.4 多酚氧化酶 20-21 1.4 非酶促褐变 21-23 1.4.1 美拉德反应 21 1.4.2 焦糖化反应 21-22 1.4.3 抗坏血酸氧化分解 22 1.4.4 多元酚氧化缩合 22 1.4.5 影响非酶促褐变的因素 22-23 1.5 抑制褐变的措施 23-24 1.5.1 物理方法 23-24 1.5.2 化学方法 24 1.6 小结 24-25 1.7 立题依据和研究内容 25-27 1.7.1 立题依据 25 1.7.2 研究内容 25-27第二章梨栽培品种果汁理化特性及制汁适宜性研究 27-41 2.1 材料与方法 27-29 2.1.1 实验材料 27-28 2.1.2 实验方法 28 2.1.3 数据处理 28-29 2.2 结果与分析 29-33 2.2.1 果汁感官品质 29 2.2.2 出汁率 29-30 2.2.3 可溶性固形物与可溶性糖含量 30 2.2.4 可滴定酸含量 30-31 2.2.5 糖酸比 31 2.2.6 总多酚含量 31-32 2.2.7 褐变度 32 2.2.8 制汁适宜性评价 32-33 2.3 讨论 33-41第三章梨果实酚类物质与酶促褐变底物的研究 41-51 3.1 材料与方法 42-43 3.1.1 实验材料 42 3.1.2 实验方法 42 3.1.3 数据处理 42-43 3.2 结果与分析 43-49 3.2.1 果实褐变度、总多酚含量及抗氧化活性 43-44 3.2.2 果实中酚类物质组成及含量 44-47 3.2.3 主要酚类物质与多酚氧化酶的结合能力 47-49 3.3 讨论 49-51第四章梨汁储藏过程中非酶褐变特性 51-63 4.1 材料与方法 52-53 4.1.1 实验材料 52 4.1.2 实验方法 52 4.1.3 数据处理 52-53 4.2 结果与分析 53-60 4.2.1 褐变度动态变化 53-54 4.2.2 可溶性固形物含量动态变化 54-55 4.2.3 pH值动态变化 55 4.2.4 还原糖含量动态变化 55-56 4.2.5 5-HMF含量动态变化 56-57 4.2.6 氨态氮含量动态变化 57-59 4.2.7 褐变度相关性分析 59-60 4.3 讨论 60-63第五章不同方法对梨汁褐变抑制效果的研究 63-73 5.1 材料与方法 63-64 5.1.1 实验材料 63-64 5.1.3 指标测定 64 5.1.4 数据处理 64 5.2 结果与分析 64-72 5.2.1 不同浓度柠檬酸处理对梨汁褐变的影响 64-65 5.2.2 不同浓度L-半胱氨酸处理对梨汁褐变的影响 65-66 5.2.3 不同浓度蜂蜜处理对梨汁褐变的影响 66-67 5.2.4 不同浓度曲酸处理对梨汁褐变的影响 67 5.2.5 不同浓度亚硫酸钠处理对梨汁褐变的影响 67-68 5.2.6 不同浓度抗坏血酸处理对梨汁褐变的影响 68-69 5.2.7 不同温度处理对梨汁褐变的影响 69-70 5.2.8 不同pH处理对梨汁褐变的影响 70 5.2.9 抑制梨汁褐变方法的组合筛选 70-72 5.3 讨论 72-73全文结论 73-75全文创新点 75-77参考文献 77-83在学期间发表的学术论文 83-85研究生期间的其它工作 85-87致谢 87

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