趙迪青， 張 慜*，劉亞萍

（1.江南大學(xué) 食品學(xué)院，江蘇 無錫 214122；2.廣東嘉豪食品股份有限公司，廣東 中山 528400）

橙汁因其色澤悅目，可口香甜，香氣怡人，含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，成為世界最流行、銷售量最大的果汁產(chǎn)品[1]。橙汁飲料是指把水、糖、酸味劑等配料加入未經(jīng)濃縮或者濃縮后的橙汁后清汁或混汁制品。但是橙汁在加工和貯藏的過程中，顏色會發(fā)生不好的變化，比如變深、變暗，這種現(xiàn)象成為褐變[2]，即橙汁的色澤穩(wěn)定性遭到了破壞，橙汁的外觀會受到影響，口感和風(fēng)味也會變差，同時營養(yǎng)價值也會降低，甚至導(dǎo)致食品的變質(zhì)[3]。褐變分為2種類型：酶促褐變和非酶促褐變[4]。產(chǎn)品含有的多酚氧化酶基本會在滅菌過程中被鈍化，酶促褐變基本可以忽略不計[5]，但是很多因素會導(dǎo)致非酶褐變，反應(yīng)體系很復(fù)雜，在飲料的加工和貯藏過程中較常見，成為了很多果汁品質(zhì)下降、貯藏期短的主要原因[6]。非酶促褐變主要包括維生素C的降解反應(yīng)、焦糖化反應(yīng)、美拉德（Maillard）反應(yīng)和酚類化合物的氧化縮合反應(yīng)[7-8]，胡蘿卜素作為橙汁中主要的色素，它的降解也可以歸為非酶褐變[9-10]。

學(xué)術(shù)上對濃縮橙汁貯藏期的褐變的研究仍然比較欠缺，此次實(shí)驗(yàn)作者將研究濃縮橙汁貯藏期的顏色變化，探索變化原因，采用通徑分析的數(shù)學(xué)方法分析了濃縮橙汁主場期間非酶褐變的結(jié)果與多個因素之間的關(guān)系。通徑分析是用于分析多個自變量與因變量之間關(guān)系，研究各自變量對因變量的影響程度，理清各因素間相互關(guān)系的數(shù)學(xué)分析方法[11-12]。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

濃縮橙汁：廣東嘉豪食品有限公司產(chǎn)品；FE20 pH計：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司產(chǎn)品；APV-1000實(shí)驗(yàn)型高壓均質(zhì)機(jī)：APV公司產(chǎn)品；WAY-2W阿貝折光儀：上海精密科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；BPX系列電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠制造；UltraScan Pro1166高精度分光測色儀：美國Hunterlab公司產(chǎn)品；（UV-2600）紫外分光光度計：上海天美科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；HH-S型水浴鍋：鄭州長城科技工貿(mào)有限公司產(chǎn)品；PL203型電子分析天平：梅特勒-托利多儀器公司產(chǎn)品；海爾冰王子冰柜：青海海爾股份有限公司產(chǎn)品。

95%乙醇、沒食子酸、無水碳酸鈉、無水乙醇、福林酚、氫氧化鈉、鹽酸、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、亞硫酸氫鈉、草酸、2，6—二氯靛酚、維生素 C、丙酮、二甲亞砜、30%過氧化氫、甲醛溶液、葡萄糖、3，5-二硝基水楊酸、酒石酸鉀鈉、結(jié)晶酚、亞硫酸鈉，均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程 濃縮橙漿原料→熱封→貯藏

1.2.2 操作要點(diǎn)

1）熱封：真空包裝袋是用PA復(fù)合CPP制作的可耐121℃的蒸煮袋，尺寸為13 cm×10 cm，經(jīng)真空包裝機(jī)抽真空12 s，中溫封口2.5 s。

2）貯藏：將濃縮橙漿分別在 4、25、37 ℃下貯藏50 d，每隔10 d測定一次指標(biāo)。

1.3 測定方法

1.3.1 色澤的測定 采用高精度分光測色儀定量測定濃縮橙汁各溫度下貯藏期間的顏色。以標(biāo)準(zhǔn)白板為標(biāo)準(zhǔn)，在比色皿內(nèi)量取適量的橙汁樣品，先用白板校準(zhǔn)色差計，然后在同樣的光源下測量樣品，讀取L*，a*，b*，每個樣品測定 5次，取平均值。其中L*為白度，a*為色澤紅/綠，b*值為色澤黃/藍(lán)，同時計算ΔE*的值。公式為

總色差ΔE*能夠反映貯藏開始時與貯藏后濃縮橙汁色澤變化的差異。色澤差異越明顯，ΔE*值越大。Francis等曾用ΔE*等于2作為肉眼分辨的臨界點(diǎn)。 當(dāng)ΔE*值小于2時，其色澤變化肉眼無法感知，說明貯藏期間橙漿的沒有發(fā)生明顯的色澤變化，與初始時的顏色基本一致，仍可流通銷售。但當(dāng)ΔE*超過2時，肉眼能夠明顯感覺顏色的差異，表明濃縮橙汁的色澤在貯藏過程中發(fā)生了顯著的變化[13]。

1.3.2 褐變指數(shù)的測定 0.3 g濃縮橙汁加1 mL水溶解，接著用體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇處理60 min，然后用冷凍離心機(jī)在3 000 g、10℃的條件下離心，保留上清液，殘渣繼續(xù)用乙醇處理，重復(fù)上述操作3次，最后搜集上清液并定容到25 mL。在420 nm處用紫外分光光度計測量吸光值，結(jié)果表示為吸收單位A420/g濃縮橙汁[14]。

1.3.3 抗壞血酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定 采用2，6-二氯靛酚滴定法[15]。

1.3.4 總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定 福林酚法[16]。

1）標(biāo)準(zhǔn)液配制：取沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品10 mg溶解到100 mL去離子水中制得。分別準(zhǔn)確量取標(biāo)準(zhǔn)液0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL 于 10 mL 離心管中，加入5 mL去離子水，再分別依次加入0.5 mL福林酚顯色劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%Na2CO3溶液2 mL，定容至刻度。在75℃條件下水浴10 min，在760 nm波長下測定吸光度A。所得標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為

2）取0.25 g濃縮橙汁樣品，用去離子水溶解并定容至100 mL，量取1 mL樣液于10 mL離心管中，加入5 mL去離子水，0.5 mL福林酚顯色劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%Na2CO3溶液2 mL，定容至刻度。在75℃條件下水浴10 min，在760 nm波長下測定吸光度A，換算成質(zhì)量分?jǐn)?shù)，單位為mg/g。

1.3.5 氨基酸態(tài)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定 GB/T12143-2008[17]。

1.3.6 還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定 3，5-二硝基水楊酸法[18]。

1）葡萄糖標(biāo)曲的測定：取7支具有25 mL刻度的比色管，按下列方法添加各試劑（單位mL）。1 mg/L葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液：0，0.2，0.4，0.6，08，1.0，1.2；蒸餾水：2.0，1.8，1.6，1.4，1.2，1.0，0.8；3，5-二硝基水楊酸：各加1.5 mL。添加完畢后，將比色管充分振蕩，在100℃水浴條件下保持300 s后，移進(jìn)玻璃容器中，等溫度降到室溫，再用蒸餾水定容至25 mL刻度處，塞住瓶塞，上下來回振蕩，在540 nm波長下測吸光度值，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線為

2）取0.225 g濃縮橙汁，用蒸餾水定容至100 mL的容量瓶中，取出0.5 mL樣品于25 mL比色管中，加入1.5 mL蒸餾水，再加入1.5 mL 3，5-二硝基水楊酸試劑，振蕩，100℃水浴保持5 min，取出后放入玻璃容器中，待溫度下降至室溫，再用蒸餾水定容至25 mL刻度處，塞住瓶塞，來回振蕩，在540 nm波長下測吸光度值。

1.3.7 類胡蘿卜素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定 類胡蘿卜素的測定參照Martín-Diana等[19]的方法。2 g濃縮橙汁樣品加5 mL水溶解，用含體積分?jǐn)?shù)10%二甲亞砜的丙酮溶液15 mL冰水浴處理。所有操作都應(yīng)避光，因?yàn)轭惡}卜素對光、熱和空氣非常敏感?；旌弦?℃，3 000 g離心30 min取上清液，殘渣繼續(xù)用上述溶液洗滌，使得殘渣變?yōu)榘咨?，然后用容量瓶定容?0 mL。用紫外分光光度計在450 nm處測定吸光值，以溶劑作為空白，每個樣品測3次。類胡蘿卜素質(zhì)量分?jǐn)?shù)計算如下：

其中，M為類胡蘿卜素質(zhì)量分?jǐn)?shù)；W0為樣品質(zhì)量。

1.3.8 數(shù)據(jù)分析 以上指標(biāo)測量均重復(fù)三次，統(tǒng)一采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，相關(guān)性分析采用Pearson法雙側(cè)檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 褐變指數(shù)A420和色差值與各主要致褐變因子的相關(guān)分析

相關(guān)性分析結(jié)果表明，在3種不同的貯藏溫度下，抗壞血酸與褐變指數(shù)和ΔE*呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，濃縮橙汁中抗壞血酸含量減少，褐變程度加劇，說明抗壞血酸的氧化降解是導(dǎo)致果汁褐變的可能原因，見表1?？偡优c褐變指數(shù)和ΔE*呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，濃縮橙汁中總酚質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少，褐變程度加劇，說明酚類物質(zhì)的氧化縮合可能導(dǎo)致濃縮橙汁褐變產(chǎn)生。氨基酸態(tài)氮與褐變指數(shù)和ΔE*呈極顯著負(fù)相關(guān)，濃縮橙汁中氨基酸態(tài)氮含量減少，褐變程度加劇，而氨基酸態(tài)氮除作為美拉德反應(yīng)的反應(yīng)物之一，參與美拉德反應(yīng)外，還能與氧化了的VC發(fā)生美拉德反應(yīng)，另外也能與多元酚結(jié)合，導(dǎo)致氨基酸態(tài)氮含量的減少，從而加速褐變反應(yīng)[20]。由類胡蘿卜素的數(shù)據(jù)表明，其與A420和ΔE*均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系且相關(guān)性較強(qiáng)，說明果汁褐變也可能是類胡蘿卜素的降解引起的。還原糖與褐變指數(shù)和ΔE*的相關(guān)性不是很強(qiáng)，說明美拉德反應(yīng)可能并不是引起濃縮橙汁褐變的主要原因。

表1 貯藏過程中褐變指數(shù)和色差與各主要致褐變因子的相關(guān)系數(shù)Table 1 Correlation coefficients between browning index，chroma difference and several factors causing browning during storage

2.2 各溫度下各致褐變因子和色差ΔE*與褐變指數(shù)A420的變化

圖1 抗壞血酸在貯藏期間內(nèi)的變化Fig.1 Changes of ascorbic acid during storage

圖2 還原糖在貯藏期間內(nèi)的變化Fig.2 Changes of reducing sugar during storage

圖3 總酚在貯藏期間內(nèi)的變化Fig.3 Changes of phenols during storage

圖4 氨基酸態(tài)氮在貯藏期間內(nèi)的變化Fig.4 Changes of amino acid nitrogen during storage

圖5 類胡蘿卜素在貯藏期間內(nèi)的變化Fig.5 Changes of ccarotenoids during storage

圖6 色差在貯藏期間內(nèi)的變化Fig.6 Changes of ΔE*during storage

圖7 褐變指數(shù)在貯藏期間內(nèi)的變化Fig.7 Changes of A420during storage

2.3 4℃貯藏條件下濃縮橙汁非酶褐變的通徑分析

2.3.1 通徑分析—各因素對色差ΔE*值的影響Xl、X2、X3、X4、X5和 Yl間的相關(guān)系數(shù)見表2。

表2 各因子間的相關(guān)系數(shù)Table 2 Correlation coefficient of all factors

各因子對結(jié)果的相對影響程度用通徑系數(shù)表示。上表所示5個因子對色差ΔE*值（Y2）的影響程度分別用通徑系數(shù) P1，P2，P3，P4，P5表示。 求解式（5）得各通徑系數(shù)：

表2中相關(guān)系數(shù)代入式（5）得到式（6）

求解方程（6）即得各因素對色差的直接通徑系數(shù)，抗壞血酸P1=0.164 6，還原糖P2=-0.150 7，總酚P3=0.373 8，氨基酸態(tài)氮P4=-0.672，類胡蘿卜素P5=-0.927 6，表明了各因素獨(dú)立作用時對結(jié)果的影響程度。間接通徑系數(shù)是某一因素Xi通過另一因素Xj（i≠j）對結(jié)果的影響。 由式（7）求出：

表3為通徑系數(shù)分析表，其中帶*的數(shù)據(jù)為直接通徑系數(shù)（Pi），其余的為間接通徑系數(shù)。相關(guān)系數(shù)Ri表明因子對結(jié)果的影響程度，大小為該因子所在行的各數(shù)據(jù)和。

表3 通徑分析表Table 3 Table of path analysis

表3表明，4℃貯藏條件下類胡蘿卜素 （X5）對濃縮橙汁的色差值作用最大，P5=-0.927 6；氨基酸態(tài)氮 （X4）次之，P4=-0.672；作用最小的是還原糖（X2），P2=-0.150 7。 分析表3數(shù)據(jù)可得，類胡蘿卜素與氨基酸態(tài)氮、總酚、抗壞血酸的復(fù)合影響對色差值的影響也非常顯著；還原糖與其他因素的復(fù)合影響甚微。

決定系數(shù)表示因子對結(jié)果的影響程度（用d表示），大小可通過相關(guān)系數(shù)和通徑系數(shù)由公式（8）、（9）計算得到：

各決定系數(shù)為：

分析4℃貯藏條件下濃縮橙汁各致褐變因子對色差的決定系數(shù)，排名前 3位的是：d45＞d5＞d35。 氨基酸態(tài)氮和類胡蘿卜素的復(fù)合影響對色差值的影響最大；類胡蘿卜素次之；總酚和類胡蘿卜素的復(fù)合影響處在第3位；其余依此類推。

通過∑d來判別因變量的通徑分析模型設(shè)置的自變量是否合理?！芼越接近于1，表示該通徑分析的結(jié)果越符合實(shí)際情況；若∑d越遠(yuǎn)離1表示該通徑分析的結(jié)果越不符合實(shí)際或無意義。而由于實(shí)驗(yàn)很難考慮到所有的影響因素及不可避免誤差，所以∑d也不可能達(dá)到1，Pe為剩余因素（未考慮的因變量的影響因素和試驗(yàn)誤差）。此次實(shí)驗(yàn)中，∑d=0.999 1，Pe=0.03說明已考慮了影響橙汁色差值變化的主要因素。

2.3.2 通徑分析—各因素對褐變指數(shù)A420值的影響

X1、X2、X3、X4、X5、Y2變量間的相關(guān)系數(shù)見表4。

表4 各因子間的相關(guān)系數(shù)Table 4 Correlation coefficient of all factors

通徑系數(shù)由相關(guān)系數(shù)計算得到，各因素對褐變指數(shù) A420（Y2）的直接通徑系數(shù)為：

P1=-0.325 7，P2=0.137 1，P3=1.488 8，P4=-0.886 2，P5=-1.173 6

即為抗壞血酸、還原糖、總酚、氨基酸態(tài)氮、類胡蘿卜素對褐變指數(shù)A420（Y2）的直接通徑系數(shù)。間接通徑系數(shù)Pij由直接通徑系數(shù)計算得到，見通徑系數(shù)分析表5。（計算步驟同2.3.1）

表5 通徑分析表Table 5 Table of path analysis

表5表明，在被研究的5個因子中，4℃貯藏條件下總酚 （X3）對濃縮橙汁的褐變指數(shù)影響最大，P3=-1.488 8；類胡蘿卜素（X5）次之，P5=-1.173 6；作用最小為還原糖（X2），P2=0.137 1。從表5中還可以看出，總酚與氨基酸態(tài)氮、類胡蘿卜素、抗壞血酸的復(fù)合影響對褐變指數(shù)的影響也特別突出；還原糖與其他因素的復(fù)合影響甚微。

計算得各決定系數(shù)為（方法同2.3.1）：

由決定系數(shù)可以看出4℃貯藏條件下濃縮橙汁各致褐變因子對褐變指數(shù)的決定系數(shù)中，排名前3位的是：d35＞d34＞d3?？偡雍皖惡}卜素的復(fù)合影響對褐變指數(shù)的影響最大；總酚和氨基酸態(tài)氮的復(fù)合影響次之；總酚的影響處在第3位；其余依此類推。

此次實(shí)驗(yàn)中，∑d=0.995 3，Pe=0.068 6說明已考慮了影響橙汁褐變指數(shù)變化的主要因素。

2.4 25℃貯藏條件下濃縮橙汁非酶褐變的通徑分析

2.4.1 通徑分析—各因素對色差ΔE*值的影響

X1、X2、X3、X4、X5、Y1變量間的相關(guān)系數(shù)見表6。

表6 各因子間的相關(guān)系數(shù)Table 6 Correlation coefficient of all factors

通過表中相關(guān)系數(shù)計算通徑系數(shù)，得各因子對色差 ΔE*值Y1的直接通經(jīng)系數(shù)P1=-0.211 6，P2=0.017 4，P3=-0.074 1，P4=-0.152 8，P5=-0.555 6 即為抗壞血酸、還原糖、總酚、氨基酸態(tài)氮、類胡蘿卜素對色差ΔE*值（Y1）的直接通徑系數(shù)。間接通徑系數(shù)Pij由直接通徑系數(shù)計算得到，見通徑系數(shù)分析表7（計算步驟同2.3.1）

表7 通徑分析表Table 7 Table of path analysis

表7表明，在被研究的5個因子中，25℃貯藏條件下類胡蘿卜素（X5）對濃縮橙汁的色差ΔE*值影響最大，P5=-0.555 6；抗壞血酸 （X1）次之，P1=-0.211 6；作用最小為還原糖（X2），P2=0.017 4。此外分析表7可得，類胡蘿卜素與氨基酸態(tài)氮、總酚、抗壞血酸的復(fù)合影響對色差ΔE*值的影響也特別突出；還原糖與其他因素的復(fù)合影響則效果甚微。

計算得各決定系數(shù)為（方法同2.3.1）：

由決定系數(shù)可以看出25℃貯藏條件下濃縮橙汁各致褐變因子對色差ΔE*的決定系數(shù)中，排名前3 位的是：d5＞d15＞d45。類胡蘿卜素對色差 ΔE* 值的影響最大；類胡蘿卜素和抗壞血酸的復(fù)合影響次之；類胡蘿卜素和氨基酸態(tài)氮的復(fù)合影響處在第3位；其余依此類推。

此次實(shí)驗(yàn)中，∑d=0.992 8，Pe=0.084 9說明已考慮了影響橙汁色差ΔE*值變化的主要因素。

2.4.2 通徑分析—各因素對褐變指數(shù)A420值的影響

X1、X2、X3、X4、X5、Y2變量間的相關(guān)系數(shù)見表8。

表8 各因子間的相關(guān)系數(shù)Table 8 Correlation coefficient of all factors

通徑系數(shù)由相關(guān)系數(shù)計算得到，得各因子對褐變指數(shù)Y2的直接通徑系數(shù)P1=-0.407 2，P2=-0.026 3，P3=0.417 2，P4=-0.795 7，P5=-0.232 即為抗壞血酸、還原糖、總酚、氨基酸態(tài)氮、胡蘿卜素對褐變指數(shù)A420（Y2）的直接通徑系數(shù)。間接通徑系數(shù)Pij由直接通徑系數(shù)計算得到，見通徑系數(shù)分析表9（計算步驟同2.3.1）。

表9 通徑分析表Table 9 Table of path analysis

表9表明，在被研究的5個因子中，25℃貯藏條件下氨基酸態(tài)氮（X4）對濃縮橙汁的褐變指數(shù)影響最大，P4=-0.795 7；總酚（X3）次之，P3=0.417 2；作用最小為還原糖（X2），P2=-0.026 3。從表9中還可以看出，氨基酸態(tài)氮與總酚、類胡蘿卜素、抗壞血酸的復(fù)合影響對褐變指數(shù)的影響也特別突出；還原糖與其他因素的復(fù)合影響甚微。

計算得各決定系數(shù)為（同2.3.1）：

由決定系數(shù)可以看出25℃貯藏條件下濃縮橙汁各致褐變因子對褐變指數(shù)的決定系數(shù)中，排名前3位的是：d34＞d14＞d4?？偡雍桶被釕B(tài)氮的復(fù)合影響對褐變指數(shù)的影響最大；抗壞血酸和氨基酸態(tài)氮的復(fù)合影響次之；氨基酸態(tài)氮的影響處在第3位；其余依此類推。

此次實(shí)驗(yàn)中，∑d=0.999 4，Pe=0.024 5說明已考慮了影響橙汁褐變指數(shù)變化的主要因素。

2.5 37℃貯藏條件下濃縮橙汁非酶褐變的通徑分析

2.5.1 通徑分析—各因素對色差ΔE*值的影響X1、X2、X3、X4、X5、Y1變量間的相關(guān)系數(shù)見表10。

表10 各因子間的相關(guān)系數(shù)Table 10 Correlation coefficient of all factors

通過表中相關(guān)系數(shù)計算通徑系數(shù)，得各因子對色差ΔE*值Y1的直接通徑系數(shù)P1=-0.510 1，P2=-0.245 2，P3=-0.142 5，P4=-0.076，P5=-0.533 6 即為抗壞血酸、還原糖、總酚、氨基酸態(tài)氮、類胡蘿卜素對色差ΔE*值（Y1）的直接通徑系數(shù)。間接通徑系數(shù)Pij由直接通徑系數(shù)計算得到，見通徑系數(shù)分析表11（計算步驟同2.3.1）。

表11 通徑分析表Table 11 Table of path analysis

表11表明，在被研究的5個因子中，37℃貯藏條件下類胡蘿卜素（X5）對濃縮橙汁的色差ΔE*值影響最大，P5=-0.533 6；抗壞血酸（X1）次之，P1=-0.510 1；作用最小為氨基酸態(tài)氮（X4），P4=-0.076 0。從表11中還可以看出，類胡蘿卜素和抗壞血酸與其他因素的復(fù)合影響對色差ΔE*值的影響也十分突出；氨基酸態(tài)氮與其他因素的復(fù)合影響很弱。

計算得各決定系數(shù)為（同2.3.1）：

由決定系數(shù)可以看出37℃貯藏條件下濃縮橙汁各致褐變因子對色差ΔE*的決定系數(shù)中，排名前3 位的是：d15＞d5＞d1。 類胡蘿卜素和抗壞血酸的復(fù)合影響對色差ΔE*值的影響最大；類胡蘿卜素的影響次之；抗壞血酸的影響處在第3位；其余依此類推。

此次實(shí)驗(yàn)中，∑d=0.996 7，Pe=0.057 4說明已考慮了影響橙汁色差ΔE*值變化的主要因素。

2.5.2 通徑分析—各因素對褐變指數(shù)A420值的影響X1、X2、X3、X4、X5、Y2變量間的相關(guān)系數(shù)見表12。

表12 各因子間的相關(guān)系數(shù)Table 12 Correlation coefficient of all factors

通徑系數(shù)根據(jù)相關(guān)系數(shù)計算，得各因子對褐變指數(shù)Y2的直接通徑系數(shù)P1=-0.819 7，P2=-0.124 8，P3=0.609 6，P4=-0.008 5，P5=-0.905 即為抗壞血酸、還原糖、總酚、氨基酸態(tài)氮、類胡蘿卜素對褐變指數(shù)A420（Y2）的直接通徑系數(shù)。間接通徑系數(shù)Pij由直接通徑系數(shù)計算得到，見通徑系數(shù)分析表13（同2.3.1）。

表13 通徑分析表Table 13 Table of path analysis

表13表明，在被研究的5個因子中，37℃貯藏條件下類胡蘿卜素（X5）對濃縮橙汁的褐變指數(shù)影響最大，P5=-0.905 0；抗壞血酸（X2）次之，P1=-0.819 7；作用最小為氨基酸態(tài)氮（X4），P4=-0.008 5。從表13中還可以看出，類胡蘿卜素和抗壞血酸與其他因素的復(fù)合影響對褐變指數(shù)的影響也十分突出；還原糖與其他因素的復(fù)合影響很弱。

計算得各決定系數(shù)為（同2.3.1）：

由決定系數(shù)可以看出37℃貯藏條件下濃縮橙汁各致褐變因子對褐變指數(shù)的決定系數(shù)中，排名前3 位的是：d15＞d35＞d13?？箟难岷皖惡}卜素的復(fù)合影響對褐變指數(shù)的影響最大；類胡蘿卜素和總酚的復(fù)合影響次之；抗壞血酸和總酚的復(fù)合影響處在第3位；其余依此類推。

此次實(shí)驗(yàn)中，∑d=0.995 7，Pe=0.065 6說明已考慮了影響橙汁褐變指數(shù)變化的主要因素。

3 結(jié)語

由上述分析得到結(jié)論，濃縮橙汁非酶褐變主要與抗壞血酸的、類胡蘿卜素、酚類物質(zhì)這3類物質(zhì)的變化有關(guān)；此外褐變與糖類物質(zhì)變化的相關(guān)性不是非常顯著，說明美拉德反應(yīng)可能對褐變的影響不大。

由不同溫度下對濃縮橙汁的通徑分析可知，在不同的溫度條件下，引起濃縮橙汁非酶褐變的決定因素不同。對影響色差ΔE*值（Y1）的因素進(jìn)行通徑分析，在4℃條件下，氨基酸態(tài)氮和類胡蘿卜素的復(fù)合影響對色差值的影響最大；類胡蘿卜素的影響次之；總酚和類胡蘿卜素的復(fù)合影響處在第3位；在25℃條件下，類胡蘿卜素對色差ΔE*值的影響最大；類胡蘿卜素和抗壞血酸的復(fù)合影響次之；類胡蘿卜素和氨基酸態(tài)氮的復(fù)合影響處在第3位；在37℃條件下，類胡蘿卜素和抗壞血酸的復(fù)合影響對色差ΔE*值的影響最大；類胡蘿卜素的影響次之；抗壞血酸的影響處在第3位。對影響褐變指數(shù)A420（Y2）的因素進(jìn)行通徑分析，在4℃條件下，總酚和類胡蘿卜素的復(fù)合影響對褐變指數(shù)的影響最大；總酚和氨基酸態(tài)氮的復(fù)合影響次之；總酚的影響處在第3位；在25℃條件下，總酚和氨基酸態(tài)氮的復(fù)合影響對褐變指數(shù)的影響最大；抗壞血酸和氨基酸態(tài)氮的復(fù)合影響次之；氨基酸態(tài)氮的影響處在第3位；在37℃條件下，抗壞血酸和類胡蘿卜素的復(fù)合影響對褐變指數(shù)的作用最大；類胡蘿卜素和總酚的復(fù)合影響次之；抗壞血酸和總酚的復(fù)合影響處在第3位。總體來說，類胡蘿卜素的降解，抗壞血酸的氧化降解，酚類物質(zhì)的氧化縮合是導(dǎo)致濃縮橙汁發(fā)生褐變的3大首要原因，而美拉德反應(yīng)對濃縮橙汁褐變反應(yīng)的影響較小。