《Food Chemistry》：Retention and stability of phenolic compounds in pear (
Pyrus communis L.) juices made by novel spiral filter press technology
编辑推荐：
•比较倾析器（DEC）和螺旋过滤压榨机（SFP）在梨汁生产中的应用。•SFP生产的果汁总酚类化合物含量是DEC的两倍。•在20?°C条件下储存6个月期间，主要酚类化合物保持稳定。•SFP改善了梨汁在生产及储存期间的色泽稳定性。•提出了在氧化条件下加工梨汁的标记化合物。引言欧洲
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比较倾析器（DEC）和螺旋过滤压榨机（SFP）在梨汁生产中的应用。
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SFP生产的果汁总酚类化合物含量是DEC的两倍。
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在20?°C条件下储存6个月期间，主要酚类化合物保持稳定。
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SFP改善了梨汁在生产及储存期间的色泽稳定性。
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提出了在氧化条件下加工梨汁的标记化合物。
引言
欧洲梨（Pyrus communis L.）与苹果（Malus domestica Borkh.）是温带地区最重要的水果作物之一（Li等，2016）。当加工成果汁时，梨和苹果遵循相似的生产方案。在这两种情况下，整个果实均可粉碎后直接榨汁，无需预先去除木质化内果皮或使用果胶酶进行酶解处理。虽然所采用的加工技术不会影响糖类、酸类等初级果汁成分的含量，但包括酚类化合物在内的次生植物代谢物的含量可能会显著下降（Dussling, Steingass等，2024；Wagner等，2022）。含有邻苯二酚和焦性没食子基的酚类化合物（如咖啡酸和没食子酸）极易氧化，最终导致果汁出现不受欢迎的褐变现象，这对果汁行业构成了重大挑战。在果汁生产期间，酚类化合物主要通过多酚氧化酶催化的氧化反应降解，这一过程需暴露于分子氧中（Guyot等，2008）。5-O-咖啡酰奎宁酸常见于苹果和梨中（Schieber等，2001），是多酚氧化酶的主要底物，可被迅速氧化为高反应活性的邻-醌。这些邻-醌随后发生二级反应，包括进一步氧化或与其他酚类化合物聚合，最终生成棕色色素（Renard等，2011）。此外，非酶促反应也被证明会促进果汁褐变。例如，Fe2+等过渡金属可在储存期间溶解氧存在的情况下催化酚类化合物的氧化（Xu等，2023）。此外，某些酚类化合物（如黄烷-3-醇）可与羰基化合物发生亲电取代反应，形成中间体，随后可能被转化为有色三苯甲基正离子（Dussling, Will等，2024；Zhao等，2023）。
最近，Wagner等（2022）描述并图示了与氮气吹扫粉碎系统耦合的螺旋过滤压榨机，证明这是一种有效的方法，可显著提高果汁中酚类化合物的保留率。简要而言，该工艺包括使用连续氮气吹扫的粉碎系统以降低果泥中的氧浓度。随后采用连续真空驱动系统进行榨汁，该系统通过细网分离液固两相，并在同一操作单元内同时脱除果汁中的气体。与传统加工的苹果果汁相比，使用螺旋过滤压榨机生产的果汁总酚类含量最高可达四倍，其中包括异常高的黄烷-3-醇和羟基肉桂酸浓度（Dussling, Steingass等，2024）。值得注意的是，梨中的酚类化合物已被广泛研究（Akagi?等，2022；He等，2022；Kolniak-Ostek & Oszmiański，2015；Lin & Harnly，2008；Tanrioven & Eksi，2005），也包含各种黄烷-3-醇、羟基肉桂酸和槲皮素苷。然而，某些化合物如异鼠李素苷和β-熊果苷更具梨的特征性（Schieber等，2001）。尽管De Paepe等（2015b）此前已证明使用螺旋过滤压榨机技术生产梨汁的可行性，但该研究未在粉碎过程中采用氮气吹扫以减少氧气暴露。此外，该技术相对于传统倾析器加工在提高酚类化合物保留率方面的潜力尚未在梨汁生产中得到研究。
因此，本研究的目标是比较评估使用创新螺旋过滤压榨机和传统倾析器系统在梨汁生产中酚类化合物的保留效果。酚类化合物通过RP-UHPLC-DAD-ESI(?)-QTOF-HR-MS/MS进行鉴定，并通过UHPLC-DAD-FLD分析进行定量。在20?°C条件下储存6个月期间，监测了两种果汁的色泽稳定性和酚类化合物稳定性。
章节摘要
化学品
UHPLC分析使用乙腈（HPLC级，VWR，德国达姆施塔特）、甲酸（MS级，Th. Geyer Renningen，德国）以及来自纯化系统的超纯水（Elga Purelab，德国策勒）。β-熊果苷（≥98%）、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷（≥98%）、槲皮素-3-O-阿拉伯糖苷（≥96%）、槲皮素-3-O-葡萄糖苷（≥99%）、槲皮素-3-O-半乳糖苷（≥98%）和槲皮素-3-O-鼠李糖苷（≥98%）等标准品购自Extrasynthèse（Genay，法国）。5-O-咖啡酰奎宁酸
产量、总可溶性固形物、糖和有机酸
表1展示了使用螺旋过滤压榨机或倾析器榨汁生产的梨汁的产量、总可溶性固形物、总酸度、pH值以及糖类（D-葡萄糖、D-果糖、蔗糖）、D-山梨醇和有机酸（L-苹果酸、柠檬酸）的浓度。两种果汁变体的每个技术重复的个体值见支持信息表S3。与先前关于苹果汁的研究相比（Dussling, Steingass等，2024；
结论
对比分析表明，使用创新螺旋过滤压榨机获得的果汁酚类化合物浓度更高，颜色较浅，而使用传统倾析器生产的果汁则不然。在20?°C条件下储存6个月期间，螺旋过滤压榨的果汁基本保持稳定，酚类化合物含量和色泽无重大变化。
在所鉴定的25种酚类化合物中，对氧化敏感的5-O-咖啡酰奎宁酸尤其得到了良好
CRediT作者贡献声明
Stefan Dussling：撰写——原稿，方法论，调查研究，形式分析，数据整理，概念化。Vicky B?umer：撰写——审阅与编辑，可视化，形式分析，数据整理。Tim Dreifke：方法论，调查研究。Ralf Schweiggert：撰写——审阅与编辑，监督，项目管理，概念化。Christof B. Steingass：撰写——审阅与编辑，撰写——原稿，验证，监督，数据整理。
资金来源
本工作由德国工业研究联合会（AiF）提供资金支持，作为联邦经济事务与气候行动部工业集体研究（IGF）的一部分，基于德国议会的决议，作为德国食品工业协会研究联合体的IGF项目AiF 20741N的一部分。我们感谢德国研究基金会（DFG，项目编号INST 370/1-1 FUGG）的资金支持。
利益冲突声明
作者声明以下财务利益/人际关系，可能被视为潜在的利益冲突：2024年6月，一家螺旋过滤压榨机制造商（GEA，德国杜塞尔多夫）声明，将在赞助协议框架下于2025年第四季度向Geisenheim大学临时提供新型螺旋过滤压榨机。
致谢
我们感谢P. Bach、M. Ludwig、A. Giehl、A. Rheinberger、M. Michels和L. Sikora的技术支持和分析协助。
Stefan Dussling|Vicky B?umer|Tim Dreifke|Ralf Schweiggert|Christof B. Steingass
