热协同超高压处理对鲜榨苹果汁品质影响的研究
高压处理对果汁中酶活性的影响
高压处理对果汁中酶活性的影响引言果汁是人们饮用中常见的饮品之一，其口感和营养价值深受消费者的喜爱。
然而，由于果汁中存在的酶活性会导致果汁在储存和运输过程中发生质量变化，从而影响消费者的口感和健康。
因此，如何有效地控制果汁中的酶活性成为果汁生产过程中亟待解决的问题。
主体高压处理作为现代食品加工技术中的一种新方法，逐渐被应用于果汁生产过程中。
高压处理通过将果汁置于高压环境下，可以有效地控制果汁中酶的活性。
具体来说，高压处理可以通过以下几个方面影响果汁中酶的活性。
首先，高压处理可以改变酶的结构。
酶是一种具有复杂的空间结构的蛋白质，其功能和活性与其特定的结构密切相关。
高压处理可以通过改变酶分子内部的氢键、疏水作用和电荷分布等物理性质，进而改变酶的构象和稳定性。
研究表明，高压处理可以使酶的分子结构发生变化，从而降低或抑制其活性。
其次，高压处理可以影响酶的催化活性。
酶的催化活性是指其对底物的反应速率和效率。
高压处理能够改变酶的催化活性，主要是通过改变酶与底物之间的相互作用力和焓变化。
具体来说，高压处理可以改变酶与底物之间的碰撞频率和碰撞角度，从而影响酶与底物之间的反应速率。
此外，高压处理还可以改变酶的底物结合位点和反应中间体的稳定性，进而影响酶的催化活性。
最后，高压处理还可以调节酶的失活。
失活是指酶活性的完全丧失或部分降低，从而使酶无法发挥正常的催化作用。
高压处理可以通过改变酶分子的构象和稳定性，增加酶分子内部的非共价键的断裂，进而引发酶的失活。
此外，高压处理还可以引起酶分子的聚集和变性，从而导致酶的失活。
结论综上所述，高压处理对果汁中酶的活性有着直接而深远的影响。
高压处理可以通过改变酶的结构，影响酶的催化活性和调节酶的失活，从而有效地控制果汁中的酶活性，延长果汁的保质期和提高其营养价值。
因此，高压处理技术在果汁生产过程中的应用具有广阔的前景和重要的意义。
随着科技的不断进步和技术的不断改进，相信高压处理技术在果汁行业中的应用会越来越广泛，为人们提供更加安全和美味的果汁产品。
热协同超高压加工鲜榨苹果汁贮藏过程中色泽稳定性研究
热协同超高压加工鲜榨苹果汁贮藏过程中色泽稳定性研究赵光远;张勇;邹青松;孙鹃;杨公明【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2008(034)005【摘要】通过HPLC等方法,分析用热协同超高压加工的鲜榨苹果汁中酚类和Vc 等物质在贮藏中的变化,发现果汁在贮藏中发生的非酶褐变主要是由酚类的氧化聚合引起的,可通过低温贮藏加以控制.聚原花色素、表儿茶素、绿原酸和Vc的损失以及果汁的褐变随贮藏时间的延长和温度的升高而加剧.果汁颜色变化先快后慢,L*值降低,a*值升高,b*值变化较小.氨基酸也参与了褐变反应,但Maillard反应不显著.缩合单宁的平均聚合度随贮藏时间的延长和温度的升高而变大.粒径分析表明贮藏过程中有新的颗粒产生.【总页数】5页(P185-189)【作者】赵光远;张勇;邹青松;孙鹃;杨公明【作者单位】郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州,450002;郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州,450002;郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州,450002;郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州,450002;郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州,450002【正文语种】中文【中图分类】TS2【相关文献】1.热协同高压处理对鲜榨苹果汁中酚类和VC的影响 [J], 赵光远;李春艳;张培旗;白艳红;杨公明2.热协同超高压处理对含防褐变剂鲜榨苹果汁贮藏品质的影响 [J], 赵光远;李娜;张培旗;白艳红3.超高压加工鲜榨苹果汁过程中的主要理化变化 [J], 赵光远;邹青松;孙鹃;杨公明4.热协同超高压处理对鲜榨苹果汁品质影响的研究 [J], 赵光远;张培旗;白艳红;杨公明5.热协同超高压加工的鲜榨桃汁在贮藏过程中的稳定性变化 [J], 周婧琦;赵光远;张培旗;白艳红因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
热协同超高压处理对苹果酱品质影响的研究
ｂｎ ｄｗｉ ０℃ ｏ ０ ℃ ｉｃ ａ ｅ ｉｎｆ ａ ｔ ｄ ｔｅ ｉｅ ｔ ５ ｈ ｒ ６ ｎ ｒ ｓ ｄｓｇ ｉｃ ｎｌ ａ ｅ ｉ ｙｎ ｈ
ｃ ｌｒ ｏ ｕ ｅ Ｗａ ｍｐ ｖ ｄ ｈ ｕ ｂｄ ｔ ， Ｓ ａ ｄ ｐ ｏ ｏ ｆｐ ｒ ｓ ｉ ｒ ｅ ．Ｔ ｅ ｔ ｒ ｉｉ Ｓ ｅ ｏ ｙ ｎ Ｈ
报道较少。
中检 测 不到微 生物 。４ Ｏ℃协 同 ５ ｏＭ ａ ０ Ｐ 处理后 ，
果酱 中酚类物质 的含量 与处理前相 比没有显著 差 异 （ Ｐ＞Ｏ０） ０℃和 ６ ． ，５ ５原花 色素 外 ，其他 酚 类比处理前 显著 增 高，果酱的 Ｌ值显著升 高，果酱 色泽有所改善 。 热协 同 高压 处理前 后苹果酱 可溶性 固形物含 量和 ｐ Ｈ值 没有 显著 差异 （ Ｏ０） Ｐ＞ ． ，但 还原 型 Ｖ 的 ５ ｃ 损 失 明 显 大 于单 独 压 力 处理 的 。 关键词 苹果酱 热协同高压 酚类物质 Ｖ 颜 色
１ 实验材料 与方法
１１ 实验 材 料和 设 备 ．
ｖｌｅｏｐ ｒ ｄｎｔｈ ｇ ｍ ｒａｌ（ ａｕ ｕ ｅｄ ｏ ａ ｅ ｅ ａｋｂｙＰ＞Ｏ０ ）ｂｔ ｆ ｅ ｉ ｃｎ ｒ ． ，ｕ ５
ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｆ ｅ ｕ ｅ ｓ ｍｏ ｅ ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｗｉ ｕ ｅ ｈ ｏ ｔ ｎ ｄ ｃ ｄ Ｖｃ ｏ ｔ ｒ ｏ ａｅ ｔ ｐ ｒ ｏ ｒ ｌ ｈ ｅ ｏ ｌ ｒ ｓ ｕ ｅ ． ｎ ｙｐ ｓ ｒ ｄ ｅ
李
娜 赵光远
张培旗 白艳 红
杨公 明
（ 郑州 轻工业学 院食 品与生物工程学院 ， 郑州 ４ ０ ０ ） ５０２
超高压处理对鲜榨复配果汁品质及货架期的影响
王凤玲，朱琳，柴瑾，等. 超高压处理对鲜榨复配果汁品质及货架期的影响[J]. 食品工业科技，2024，45（9）：309−316. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2023060060WANG Fengling, ZHU Lin, CHAI Jin, et al. Effects of Ultra-high Pressure Treatment on Quality and Its Shelf Life of Freshly Squeezed Compound Juice[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(9): 309−316. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2023060060· 贮运保鲜 ·超高压处理对鲜榨复配果汁品质及货架期的影响王凤玲*，朱 琳，柴 瑾，王晨昕，李珊珊，环 铄（天津商业大学生物技术与食品科学学院，天津 300134）摘 要：为使经杀菌处理后果汁的活性成分和风味物质更接近原鲜榨果汁，本研究以猕猴桃、菠萝、芒果为原料制备复配果汁，对比超高压处理与热处理（85 ℃、5 min ）两种杀菌方式对鲜榨复配果汁品质及货架期的影响。
结果表明：复配果汁比例V 菠萝原浆:V 猕猴桃原浆:V 芒果原浆=4:2:4时，与传统热处理相比，在450 MPa 、25 ℃、15 min 超高压条件下处理，pH 、b *值、可溶性固形物无明显差异（P >0.05），维生素C 含量损失减少12.1%、多酚含量损失减少17.5%，品质更接近于未处理果汁；通过对复配果汁主要挥发性成分进行分析，烯类、酯类、醇类、酮类、醛类等风味物质的损失显著小于（P <0.05）热处理，且蒸煮味物质糠醛没有生成，丙酮和1-辛烯-3-酮相对含量分别减少68.4%、41.4%；菌落总数、霉菌和酵母菌杀菌效果均符合饮料现行有效卫生标准；通过Q 10模型对货架期进行预测，在4 ℃条件下储藏，其货架期可达到103 d 。
高压脉冲电场系统设计及其杀菌灭酶效果与对苹果汁品质影响研究（可编辑）
高压脉冲电场系统设计及其杀菌灭酶效果与对苹果汁品质影响研究中国农业学士学位论文摘要摘要本文对实验室处理系统进行设计与优化,并以微生物、醉和鲜榨苹果汁为实验材料,研究杀菌灭酶效果和对苹果汁品质的影响,利用模型和动力学方程对微生物和酶灭活效果进行分析,采用和荧光显微技术考察对微生物细胞结构影响,利用和荧光分析对酶构象影响及通过对鲜榨苹果汁芳香成分进行分析,实验结果与结论如下设计与建立了一套实验室处理系统,脉冲波形为衰减波,处理室容量为,板间距为 ,电场强度最大可达随电场强度和脉冲数增加对大肠杆菌和酿酒酵母杀灭效果提高,酿酒酵母的杀灭效果大于大肠杆菌。
平板电极中大肠杆菌和酿酒酵母最大降低了和个对数,同轴电极中大肠杆菌和酿酒酵母最大降低了和个对数。
随电场强度增大大肠杆菌和酿酒酵母平板电极值逐渐下降,其对敏感性增加, 值分别从和降到和和模型分析表明,随脉冲数增加大肠杆菌。
值逐渐下降,相同脉冲数时同轴电极植小于平板电极。
模型中分别由降为和模型中氏分别由和降为和模型分析表明,平板电极和同轴电极中随电场强度增强大肠杆菌和酿酒酵母值呈下降趋势,大肠杆菌值分别由和降为和酿酒酵母值分别由和降为和大肠杆菌和酿酒酵母残活率实测值一与模型预测值一有良好的相关性,大肠杆菌相关系数好分别为和酵母菌留分别为。
和处理后大肠杆菌和酿酒酵母细胞死亡原因是细胞膜破坏、原生质团聚和流失共同造成的。
表明, 处理后大肠杆菌与酿酒酵母细胞发生明显变化,表面粗糙、褶皱,原生质收缩、团聚、分布不均匀,出现质壁分离。
大肠杆菌细胞壁和细胞膜局部变得模糊,部分细胞原生质大量或全部流失,剩下细胞壁和细胞膜酿酒酵母细胞芽痕增多。
观察表明,处理后部分大肠杆菌细胞和酿酒酵母细胞变形,有原生质流出,酵母芽痕增多。
荧光显微观察发现,处理后大肠杆菌和酿酒酵母中被染色的细胞数量明显增加。
随电场强度和脉冲数增加,对和钝化效果提高,和酶活与脉冲数和电场强度有良好相关性,同轴电极钝化酶效果优于平板电极。
超高压处理对果蔬品质的影响
超高压处理对果蔬品质的影响作者：熊孜廖李乔宇程薇史德芳王俊陈学玲来源：《湖北农业科学》2020年第09期摘要：超高压技术已成为当今世界最热门的非热处理果蔬加工技术之一，从超高压处理的基本原理和主要特点入手，分析了超高压处理对果蔬中主要微生物、酶活性、色泽、质地、风味和营养活性等的影响，阐述了超高压处理果蔬产品的应用现状及发展前景。
超高压处理的食品在较好地保持了其原有的天然风味和营养价值的前提下，有效地延长了保质期，该技术将从果蔬加工延伸到更加广泛的食品加工，并逐步实现产业化。
关键词：超高压;果蔬;品质中图分类号：TS255.3 文献标识码：A文章编号：0439-8114（2020）09-0145-06DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2020.09.031超高壓（Ultra-high pressure，UHP）技术是指在室温或稍高于室温的环境下，在密闭的超高压容器内，用液体作为介质对食品等物料施以百兆帕级的压力，以达到杀灭微生物、钝化内源酶、改善食品品质等目的的一项纯物理加工技术，属于非热加工技术。
因其主要利用液体（一般为水）作为压力传导介质对样品进行加压处理，故又称为高静水压或高流体静压技术[1，2]。
1 超高压处理的基本原理和主要特点超高压设备产生的极高静压（通常为100～1000MPa）不仅会影响细胞的形态，还会使氢键、疏水键、离子键等非共价键（形成生物高分子立体结构）被破坏，从而使得酶、蛋白质、淀粉等大分子的空间结构发生变化，导致酶失活[3]，蛋白质变性，淀粉糊化或部分糊化，微生物被杀死[4]。
但是，超高压不影响共价键的完整性，低分子量的生物分子如维生素、氨基酸、单糖或寡糖、色素和风味物质等的共价键未受高压影响（共价键至少要在1000MPa以上才对压力敏感），因而超高压处理的食品在灭菌延长保质期的同时，还较好地保持了其原有的营养价值[5]、色泽和天然风味[6，7]。
超高压处理影响果蔬品质的研究进展
超高压处理影响果蔬品质的研究进展来源:食品科学2009年9期作者:胡友栋，励建荣蒋跃明超高压处理食品由来已久。
早在1885年R OYER首次报道了高压能够杀死细菌，1899年H ITE首次将该技术用于牛奶保存；但在早期由于设备制造困难等原因限制了它在食品领域的应用和发展。
直到20世纪80年代日本学者林力丸将其提到食品应用研究层面，才引起人们的广泛关注。
由于该技术满足了消费者对于食品加工过程既能保障产品的安全性又最少处理（M INIMAL P ROCESS）的需求；因而，在近二十年来发展迅速。
1 超高压处理的基本原理和主要特点超高压处理主要遵循P ASCAL和L E C HATELIER这两个原理。
根据P ASCAL原理在压力作用下，食品中所有原子和分子几乎在同时受到同样的压力；因而，超高压处理具有迅速和均匀的特点，不受食品体积和形状的影响。
和积L E C HA TELIER原理表明，在增加压力的条件下，一些导致平衡系统体积减小的作用将会得到加强，包括相变、化学反应以及分子构象的可能变化；增加压力将会促进氢键的形成，减小原子间的相互距离，破坏离子键和疏水性相互作用，但对共价键影响小，可有效保留食品的色、香、味和营养成分。
超高压处理能够在室温或低温下进行，而且具有耗能低、污染少的优点，可促使组织变性得到新型食品。
主要缺点是一次性投入成本较高且难以连续化生产。
2超高压处理对果蔬中微生物的影响超高压处理主要通过破坏细胞膜和蛋白质的结构并对DNA的转录和复制产生影响，进而杀死微生物。
通常认为细胞膜是压力的主要破坏对象。
细胞膜是由磷脂双分子层构成，超高压可引起膜双分子层的体积和每个磷脂分子的截面积减小，这种变化影响了细胞膜的通透性，进而导致细胞的破坏和凋亡。
2.1超高压对细菌的影响A RROYO等报道了超高压处理对蔬菜中微生物的致死效应；杀死大多数革兰氏阴性菌需要350MP A压力，400MP A压力还不足以完全杀死革兰氏阳性菌。
超高压技术在食品加工中的应用
原 有功 能破坏 或 发 生不 可 逆变 化 ，所 以超 高压 在 常 温下 具有 杀死微 生物 的作 用 。不 同 的微 生物对压 力 具有 不 同的抗 性， 生物 细胞 的存 活率与 所采 用 的压 微 力 大 小有 直接 关 系 。通 常 各种 微 生物 的耐 压性 强 弱 依 次 为革 兰 氏阳性 菌 、革 兰 氏 阴性菌 、真 菌 ，而 芽
Ｐ Ｄ Ｐ ０ Ｌ Ｘ 残 留 活 力 分 别 为 ８ 、 ８ ０ 和 Ｏ、 Ｐ和 ０ 的 １ ．６
ｌｍ ｎ ‘ Ｏ ｌ ￣ 有效减 少微生物 的数量 ，产品粘 度适 中，析水
性弱 ，ｖ 保持 率高 ，产 品质量符 合 国家 标准 “ 。纵伟 ｃ 等“ 研究发现， 高压 技术是一种很好 的先切 哈密瓜 的 超 处理方法 ，将先切 哈密瓜在６ ０ Ｐ 压力处 理ｌｍ ｎ ０Ｍａ Ｏ ｉ 后， 与褐 变 相 关 的Ｐ ０ 性 显 著 降 低 ， 生物 数 量 明显减 Ｐ活 微
显影 响，从而使食 品较 好地保持 了原有 的营养 价值 、
色 泽 和天 然风 味 。
２超高压技术杀菌机理
超高压处理被 认为是一种新 型 的冷杀菌 方式，可 以应 用 于食 品的贮 藏 保 鲜 。超 高压 通 过导 致 微 生物 的 形态 结构 ，基 因机 制 及细 胞壁 膜 等 多方 面 发 生变 化 ，从 而影 响 微 生物 原 有 的生 理活 动 机 能 ，甚 至使
收稿 日期 ：２ ０ — ４ ２ ０９ ０ —７ 作 者简 介：刘文聪 （ ９ ６ ），男 ，福 建德化人 ，工程师 ，研 究方 向：食品工程。 １７ －
福建轻纺 ２ １第０ 期 ００ ５
６％ ０ 以上 活 性 。在 ６ ０ Ｍ ａ 时 处 理 １ ｉ ， 可 有 效 抑 制 ０ Ｐ ０ｍｎ
超高压在果汁中的应用
1999年我国果树种植面积860万公顷，果品总量6222万吨，年人均51kg；2000年果品总产量6700万吨，其中苹果、梨等，产量已居世界第一；有关专家预测，到2010年，我国水果总产量将近1亿吨，人均占有量将接近或超过世界人均水平。
随之果品深加工的需求越来越大，尤其是对果汁、果酱生产，加工技术要求越来越高；另外，随着我国经济发展和人们消费水平的日益提高，消费者对食品的新鲜程度尤其是果汁产品的新鲜质质量要求亦越来越高。
为此，多少年来，科学家一直在寻找和研究更好的食品加工方法。
随着科学技术发展，多种新的食品加工和贮存方法得以研究与开发，其中高压技术是最近引起各方面广泛关注的“高新技术”之一，被誉为“当前七大科技热点”、“二十一世纪十大尖端科技”。
大部分应用的高压处理过程是一个纯物理过程，具有瞬间压缩、作用均匀、操作安全和耗能低的特点，处理过程大多伴随化学变化的发生，有利于生态环境保护；超高压加工技术除节约能源、减少污染等优点外，其最大优越性在于这种技术是目前人们发现的能最好保持食物天然色、香、味和营养成分的加工方法。
1 超高压技术发展史高压技术在食品加工中的应用和研究几乎和现代高压技术的发展同步。
而公认的开创现代高压技术研究先河的美国物理学家Bridgmen从1906年开始对物质的宏观物理行为的高压效应进行了系统的研究；日本走在世界的前列，是最先将高压技术运用到食品工业的国家，1989年日本京都大学联合日本农林水产省和21家食品与机械公司成立了一个特殊组织，也进行了高压食品的攻关；于1990年，开发了世界第一高压食品—果酱；除日本外，美国、巴西、韩国和欧洲的许多国家都先后对高压食品加工原理、方法和技术细节及应用前景进行了广泛的研究，研究的深度和广度不断扩大，并已开始向市场提供高压食品；在欧洲，法国是第一个将高压食品商业化的欧洲国家，开发了水果和熟食等高压产品。
我国许多学者也注意到国外超高压农产品的发展趋势，国内许多单位开展了食品高压技术的研究，其中兵总五二所成功设计并制造了高压试验装置，承载能力最大可达800MPa；目前，超高压设备在果汁、果酱加工中的应用技术研究正在进行，结果令人满意。
超高压对鲜榨苹果汁的杀菌效果及动力学分析解析
※基础研究食品科学2011, Vol. 32, No. 0743超高压对鲜榨苹果汁的杀菌效果及动力学分析李珊，陈芹芹，李淑燕，韩帅，倪元颖*(中国农业大学食品科学与营养工程学院，农业部果蔬加工重点开放实验室，果蔬加工教育部工程研究中心，北京 100083)摘要：研究超高压对鲜榨苹果汁的杀菌效果，考察细菌总数、霉菌、酵母菌数分别在300、400、500、600MPa，保压时间5、10、15、20、25min条件下的变化。
结果表明：随着压力的升高和时间的延长，杀菌效果增强；霉菌、酵母对压力较为敏感，500MPa处理5min即可被全部杀死。
对不同处理压力下苹果汁杀菌效果进行动力学分析，应用Weibull模型，绘制杀菌曲线，在4个压力水平下，曲线相关系数R2均大于0.900，证明拟合效果良好。
模型中，比例参数b 值，随压力的增加而升高；形状参数n，在400～600MPa条件下则没有显著变化。
关键词：超高压；鲜榨苹果汁；细菌总数；霉菌；酵母菌；Weibull模型Bactericidal Effect and Kinetics of High Hydrostatic Pressure on Fresh Apple JuiceLI Shan，CHEN Qin-qin，LI Shu-yan，HAN Shuai，NI Yuan-ying*(Key Laboratory of Fruits and Vegetables Processing, Ministry of Agriculture, Engineering Research Centre for Fruits and VegetablesProcessing, Ministry of Education, College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing100083, China)Abstract ：In order to explore the bactericidal effect of high hydrostatic pressure on natural microorganisms in fresh apple juice,the numbers of total bacteria, mold and yeast in fresh apple juice were measured after pressure treatment at 300, 400, 500 or600 MPa for 5, 10, 15, 20 min and 25 min, respectively. The results showed that the bactericidal effect was improved with theincrease of pressure level and pressure-holding time. Mold and yeast were more sensitive to high hydrostatic pressure and couldbe inactivated at 500 MPa for 5 min. The Weibull model was used to fit the survival curve. The correlation coefficients (R2) weremore than 0.900 determined at four pressure levels, which proved that Weibull model was suitable for the kinetic analysis ofbacterial inactivation. The values of scale factor b in the model were increased with the increase of pressure, while the values ofshape factor n were stable in the pressure range of 400 to 600 MPa.Key words：high hydrostatic pressure；fresh apple juice；total bacterial count；mold；yeast；Weibull model中图分类号：TS255.1 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2011)07-0043-04随着生活水平的提高，人们对食品品质和营养的要求也不断提升。
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第28卷第2期河南工业大学学报(自然科学版)Vol .28,No .22007年4月Journal of Henan University of Technol ogy (Natural Science Editi on )Ap r .2007收稿日期:2006207226基金项目:郑州轻工业学院博士启动基金项目(20051203)作者简介:赵光远(19732),男,河南泌阳人,博士,副教授,研究方向为生物技术与农产品深加工.文章编号:167322383(2007)022*******热协同超高压处理对鲜榨苹果汁品质影响的研究赵光远,张培旗,白艳红,杨公明(郑州轻工业学院食品与生物工程学院,河南郑州450002)摘要:对鲜榨苹果汁产品进行了100～800MPa 处理及热协同高压处理,然后测定苹果汁品质指标,探讨高压对鲜榨苹果汁品质的影响.40～60℃协同500MPa 处理后,果汁中检测不到微生物.40℃协同500MPa 处理后,果汁中酚类物质的含量与处理前相比没有显著差异(P >0.05),50℃和60℃协同500MPa 处理后,除了聚原花色素外其他酚类比处理前显著增高,果汁的L 值显著升高,改善了果汁色泽.热协同高压处理前后鲜榨苹果汁的浊度、可溶性固形物含量和pH 值没有显著差异(P >0.05),但还原型Vc 的损失明显大于单独压力处理.关键词:鲜榨苹果汁;热协同高压;酚类物质;Vc;果汁颜色;浊度中图分类号:TS201.2 文献标识码:B0 前言目前,为了满足消费者对食品质量和新鲜度的要求,食品非热杀菌技术得到进一步推动[1].高压是研究较多的非热杀菌技术之一.高压食品加工就是在常温条件下,对食品等原料施加100～1000MPa,甚至更高的流体静压力,使蛋白质变性、酶失活、微生物死亡等,从而达到灭菌、保鲜及贮藏的目的,有的甚至可以使食品的风味得到改良.超高压还可结合热处理、微波和防腐剂等联合处理,杀菌和钝化酶的效果更好.国外已将超高压技术应用于果汁生产,高压对苹果汁中微生物的影响也有研究报道,但低于700MPa 的压力处理对鲜榨苹果汁的色泽和酚类物质含量等品质的改善效果不理想,而高压结合防褐变剂和热处理对鲜榨苹果汁中酚类物质和Vc 以及果汁颜色等品质影响的相关研究报道较少.作者采用高压及中温协同高压对鲜榨苹果汁进行处理,考察在防褐变剂Vc 存在条件下处理压力、温度对鲜榨苹果汁品质的影响.1 材料与方法1.1 材料红富士苹果、聚乙烯塑料袋等:市售.1.2 主要试剂和设备儿茶素、表儿茶素、绿原酸、芦丁、根皮苷、槲皮素:美国Sig ma 公司;邻苯二酚和抗坏血酸(Vc )等均为分析纯.UHP900×2—Z 食品高压处理装置:包头文天有限责任公司;W SC —S 色差仪:上海精密科学仪器有限公司;Agilent 1100高效液相色谱仪:安捷伦科技有限公司.1.3 实验方法1.3.1 鲜榨苹果汁的制备将0.06%(质量分数)的Vc 溶到一定量的蒸馏水中,和切成块的苹果一并榨汁.同一批次的鲜榨苹果汁分成两组,每组都用聚乙烯塑料袋真空密封包装两层(不留顶隙,50mL 苹果汁/袋).1.3.2 超高压处理将袋装同一批次鲜榨苹果汁的其中一组浸泡于高压容器的传压介质油中,按照实验设计,通过改变压力和保压时间以及腔中油介质的温度实施不同条件的高压单独处理或高压协同温度处理,然后取出样品.1.3.3 微生物的测定[2]1.3.4 果汁中酚类物质的测定总酚的测定见文献[3].香草醛2盐酸法和正第2期赵光远:热协同超高压处理对鲜榨苹果汁品质影响的研究47 丁醇2盐酸法见文献[4],绘制标准曲线时分别采用儿茶素和葡萄籽原花青素为标样.1.3.5 果汁中酚类物质的HP LC分析[5]1.3.6 果汁中Vc的测定[6]1.3.7 果汁颜色的测定将加了Vc的经过处理和未经处理的果汁8 mL装入相同尺寸的试管(1.5c m×12c m)中,敞口22℃避光放置18h后按文献[7]测定果汁颜色.果汁颜色变化按公式(1)计算.(△E)={(L t-L0)2+(a t-a0)2+(b t-b0)2}1/2(1)式中:t为18h.△E越大则表示果汁颜色变化越大.1.3.8 浊度测定[8]1.3.9 B rix和pH值测定用阿贝折光仪和pH计测定.1.3.10 数据处理试验数据用浙江大学唐启义、冯明光[9]编的实用统计分析及其DPS数据处理系统进行分析.2 结果与讨论2.1 超高压协同热处理对鲜榨苹果汁中酚类物质的影响 高压对鲜榨果汁中酚类物质含量的影响见表1.鲜榨果汁中乙酚乙酯萃取物的HP LC图谱如图1所示,a、b、c分别为施压前、400MPa和600MPa 处理后的果汁样品.1.Vc及Vc的降解物;2.儿茶素;3.绿原酸;4.未知;5.表儿茶素;6.芦丁;7.未知;8.根皮苷;9.槲皮素图1 鲜榨苹果汁乙酸乙酯萃取物的HP LC图谱表1 高压对鲜榨苹果汁中酚类物质含量的影响压力/MPa总多酚/(mg・mL-1)A环为间苯三酚的黄烷醇和聚原花色素/(mg・mL-1)聚原花色素/(mg・mL-1)不施压0.632±0.007A0.391±0.005A0.298±0.006A200施压后0.638±0.009A0.388±0.002A0.294±0.008A不施压0.638±0.005A0.383±0.002A0.296±0.004A400施压后0.614±0.004B0.359±0.006B0.272±0.003B不施压0.636±0.004A0376±0.006A0.295±0.003A600施压后0.628±0.008A0.367±0.006A0.287±0.005A不施压0.634±0.008A0.387±0.006A0.285±0.004A800施压后0.641±0.004A0.398±0.007A0.289±0.003A 注:数据结果为均值±S.D(n=3);Vc的添加量为0.06%(质量分数),保压10m in;施压后2h之内测定;同一压力下相同字母代表差异不显著,不同字母代表差异显著(P<0.05),两行为一组. 由表1可知,鲜榨苹果汁在200MPa处理时,处理后的酚类物质含量和处理前的没有显著差异.在400MPa处理时,处理后的果汁中酚类物质含量比处理前的有所减少(图1),差异显著(P<0.05).600MPa处理后,各种酚类略有减少,但没有显著差异;在800MPa下处理,各种酚类物质的含量有增加的趋势,但没有显著差异(P >0.05).热协同500MPa处理对酚类物质含量的影响见表2.由表2可知,在40℃协同高压处理的条件下果汁中酚类物质的含量与处理前相比没有显著差异(P>0.05);在50℃和60℃协同高压处理的条件下,除了聚原花色素外,其他酚类比处理前显著增高(P<0.05).这主要是PP O在高于50℃后其活力随着温度升高有降低趋势,而聚原花色素48 河南工业大学学报(自然科学版)第28卷在温度升高时有非酶氧化聚合的倾向,故其含量增加不显著.对比500MPa结合60℃处理和仅60℃处理两种方式,发现加压结合热处理使果汁中酚类物质的保留明显优于仅加热单独处理的.50℃协同压力处理对酚类物质含量的影响见表3.表2 热协同500MPa处理对酚类物质含量的影响处理条件总多酚/(mg・mL-1)A环为间苯三酚的黄烷醇和聚原花色素/(mg・mL-1)聚原花色素/(mg・mL-1)不加压,不加热0.634±0.009A0.398±0.002A0.297±0.005A40℃施压后0.630±0.006A0.390±0.006A0.290±0.006A不加压,不加热0.652±0.004A0.385±0.003A0.291±0.003A50℃施压后0.678±0.005B0.404±0.009B0.295±0.004A不加压,不加热0.630±0.008A0.386±0.005A0.291±0.007A60℃施压后0.668±0.003C0.420±0.002C0.298±0.006A单独60℃0.655±0.005B0.409±0.002B0.294±0.006A 注:数据结果为均值±S.D(n=3);压力500MPa、保压10m in,Vc的添加量为0.06%(质量分数);施压后2h之内测定;同一压力下相同字母代表差异不显著,不同字母代表差异显著(P<0.05),最后3行为一组,其余2行一组.表3 50℃协同压力处理对酚类物质含量的影响处理条件总多酚/(mg・mL-1)A环为间苯三酚的黄烷醇和聚原花色素/(mg・mL-1)聚原花色素/(mg・mL-1)不处理0.634±0.007A0.388±0.005A0.305±0.006A 200MPa施压后0.668±0.009B0.415±0.002B0.320±0.005B 不处理0.651±0.005A0.385±0.002A0.288±0.004A 400MPa施压后0.672±0.004B0.414±0.006B0.293±0.003A 不处理0.630±0.004A0.390±0.006A0.291±0.006A 600MPa施压后0.658±0.008B0.422±0.006B0.295±0.005A单独50℃处理0.639±0.008A0.404±0.004A0.305±0.004A 注:数据结果为均值±S.D(n=3);Vc的添加量为0.06%(质量分数)保压10m in;施压后2h之内测定;同一压力下相同字母代表差异不显著,不同字母代表差异显著(P<0.05),最后3行为一组,其余2行一组. 由表3可知,当温度为50℃改变压力处理后,除了聚原花色素外,各种酚类的含量都相比处理前有显著增高(P<0.05).而单独使用50℃的热处理并不能达到协同处理的效果,这主要是压力协同温度后对PP O有较好的抑制作用,使酶促褐变得以控制,酚类物质得以较大限度的保留. 2.2 超高压协同热处理对鲜榨苹果汁中Vc的影响热协同500MPa压力处理和50℃协同压力处理时鲜榨果汁中Vc含量的影响如表4和表5所示.由表4可知,当不同温度协同压力(500 MPa)处理时,果汁中还原型Vc的损失明显大于单独压力处理的,且随着温度的升高,还原型Vc 损失量逐渐增大.对比500MPa60℃和仅60℃两种处理方式,发现加压结合热处理使果汁中还原型Vc的损失大于仅加热单独处理.由表5可知,当热(50℃)协同压力处理时, Vc的保存率随着压力的升高而降低,且热(50℃)协同压力处理比单独热处理(50℃)造成更多的Vc损失. 表4 热协同500MPa压力处理对鲜榨苹果汁中Vc含量的影响处理条件还原型Vc含量/(mg・100mL-1)不加压,不加热处理后保存率/% 500MPa40℃66.8±0.850.2±1.075.2500MPa50℃65.3±0.749.3±0.666.3500MPa60℃67.1±1.143.6±0.660.0 500MPa64.7±1.262.8±0.296.760℃66.5±1.042.0±0.563.1注:数据结果为均值±S.D(n=3);Vc的添加量为0.06%(质量分数),保压10m in;施压后2h之内测定. 表5 50℃协同压力处理对鲜榨苹果汁中Vc含量的影响处理条件还原型Vc含量/(mg・100mL-1)处理前处理后保留率/% 200MPa50℃66.8±0.849.0±1.073.4400MPa50℃65.3±0.745.4±0.669.6600MPa50℃67.1±1.143.6±0.665.0 50℃68.1±0.850.8±0.774.6 注:数据结果为均值±S.D(n=3);Vc的添加量为0.06%(质量分数),保压10m in;施压后2h之内测定.2.3 超高压处理对果汁颜色的影响热协同500MPa压力处理对果汁颜色的影响第2期赵光远:热协同超高压处理对鲜榨苹果汁品质影响的研究49 如表6所示. 表6 热协同500MPa压力处理对果汁颜色的影响处理条件果汁的颜色指标L值颜色变化(△E)不处理36.7±0.3A0.5 40℃施压后36.5±0.5A0.9不处理36.7±0.5A0.4 50℃施压后37.5±0.2A0.7不处理36.8±0.3A0.3 60℃施压后38.0±0.4B0.8 注:数据结果为均值±S.D(n=3);果汁添加0.06%(质量分数)的Vc;果汁在塑料袋中压后2h内测定颜色;同一压力下相同字母代表差异不显著,不同字母代表差异显著(P<0.05).下表同.由表6知,除40℃外,在500MPa压力条件下果汁L值随协同处理温度的升高而增大,特别是60℃协同温度下,果汁的L值比不处理果汁的L值显著升高(P<0.05),褐表减轻.由于40℃时PP O比较稳定,故在这种协同温度下果汁L值没有显著变化.压力协同50℃处理对果汁颜色的影响见表7.表7 压力协同50℃处理对果汁颜色的影响处理条件果汁的颜色指标L值颜色变化(△E)不处理36.6±0.4A0.5200MPa施压后37.5±0.5B0.4不处理36.7±0.5A0.4400MPa施压后37.0±0.2A0.5不处理36.8±0.5A0.3600MPa施压后37.6±0.4A0.6不处理36.4±0.3A0.5800MPa施压后37.7±0.4B0.7由表7知,除400MPa外,在50℃处理的协同下,果汁的L值随压力的升高逐渐升高,特别是800MPa的处理,使果汁L值比不处理果汁的L值显著升高,褐变减轻.2.4 超高压及高压协同热处理对果汁中微生物的影响50℃协同不同压力对果汁中微生物的影响见表8.表8 50℃协同不同压力对果汁中微生物的影响压力/MPa处理前200400600细菌数/(cfu・mL-1)2141±39460±14<10<10霉菌和酵母菌数/(cfu・mL-1)900±15<10<10<10 注:数据结果为均值±S.D(n=3);果汁添加0.06%(质量分数)的Vc;保压10m in.由表8可知,当50℃协同不同压力处理时, 200MPa协同40℃还不足以杀灭所有细菌,但压力升高到400MPa时果汁中检测不到细菌;对于霉菌和酵母菌,压力为200MPa时即检测不到. 表9 温度协同200MPa压力处理对果汁中微生物的影响温度/℃处理前405060细菌数/(cfu・mL-1)2540±40500±14100±540±2霉菌数/(cfu・mL-1)760±1080±4<10<10 注:数据结果为均值±S.D(n=3);果汁添加0.06%(质量分数)的Vc;条件为200MPa压力处理10m in.当温度协同200MPa压力处理时,对于霉菌和酵母菌,温度升高到50℃时即检测不到,而细菌在温度升高到60℃仍存在,只有当压力升高到300MPa,温度在50℃以上才检测不到细菌(结果未列出).2.5 高压处理对果汁浊度、Br i x和pH值的影响当温度协同压力处理后,果汁的浊度、溶性固形物含量和pH值没有显著差异(P>0.05).3 结论单独使用高压处理可以控制鲜榨苹果汁中的微生物,但很难使鲜榨苹果汁的颜色得以改善,但结合了50℃以上的热处理可使果汁的颜色得以改善的同时控制果汁中的微生物.参考文献:[1] Manas P,Bars otti L,Claude C P.M icr obialinactivati on bypulsed electric fields in a batchtreat m ent cha mber:effect of s ome electric pa2ra meters and f ood constituents[J].I nnovativeFood Sciences&Emerging Technol ogies,2001,2:2392249.[2] 钟葵,廖小军,梁楚霖,等.脉冲电场和热处理对鲜榨苹果汁贮藏期品质的影响[J].食品与发酵工业,2004,8:49254.[3] 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M icr obes could not be f ound in juice after being conducted with500MPa combined with40～60℃.The con2 tent of polyphenols(not concluded p r oanthocy2anidins)in juice al ong with L value of juice after being conduc2 ted with500MPa combined with50℃or60℃increased significantly and the col or of juice was i m p r oved. The turbidity,SS and pH value of juice did not change re markably(P>0.05),but the content of reduced Vc l ost more compared with juice only p ressured.Key words:fresh app le juice;high p ressure combined heating;polyphenols Vc col or turbidity(上接第37页)ST UDY ON THE EXTRACTI O N OF L I COR I CE F LAVONO I DAND I N H I B I TI N G N I TROS AM I N E REACTI O NY AN Xiang2yang,L l U J ian2p ing,X I A J i2hong,MA Xue2p ing(College of Che m istry and Che m ical Engineer,Henan U niversity of Technogy,Zhengzhou450052,China)Abstract:L icorice flav onoid was extracted with alcohol-water as s olvent.The experi m ent of the three fact ors and three levels was used by the way of res ponse face analyzing s oft w are.The op ti m al p ractical conditi ons of the extracti on of L icorice flavonoid are:extracting ti m e6hours;alcohol concentrati on76.0%;extracting te m2 perature72.5℃.I n additi on,the results of the experi m ent showed licorice flavonoid could have good interdic2 ti on perfor mance on the synthesis of nitr os odi m ethyla m ine(NDMA)and that the maxi m u m interdicti on rati o was 80.8%.Key words:licorice flavonoid;res ponse face;nitr os odi m ethyla m ine;interdicti on。