加工單元操作對(duì)果蔬汁品質(zhì)的影響

加工單元操作對(duì)果蔬汁品質(zhì)的影響

水果和蔬菜是一種特殊的植物食品，其中含有人體所需的各種營(yíng)養(yǎng)素和活性物質(zhì)。與其它食物相比,它們不但是人體維生素、礦物質(zhì)的重要來(lái)源,而且還具有特殊的藥理作用,不少水果和蔬菜屬藥食同源類物質(zhì)。隨著人們生活水平的提高,消費(fèi)者對(duì)營(yíng)養(yǎng)和保健越來(lái)越重視,天然健康食品的消費(fèi)量增加,果蔬汁飲料即順應(yīng)了這一潮流的發(fā)展。從世界范圍看,飲料消費(fèi)總量在不斷增加,碳酸飲料等嗜好性飲料的比重逐漸下降,果蔬汁飲料、蛋白飲料等受到更多消費(fèi)者的青睞［1］。果蔬汁的加工過(guò)程一般包括破碎、熱燙、酶解、榨汁、澄清、均質(zhì)、濃縮、殺菌及包裝貯藏等單元操作。研究表明,果蔬汁的理化性質(zhì)及其活性成分(如維生素C、花青素、多酚等)會(huì)因這些工藝條件而發(fā)生變化［2］。對(duì)于果蔬汁的每一個(gè)加工環(huán)節(jié),國(guó)內(nèi)外學(xué)者致力于研究不同的加工工藝條件對(duì)果蔬汁營(yíng)養(yǎng)活性成分的影響,以期尋求最大限度保存果蔬汁中天然營(yíng)養(yǎng)成分和功能性成分的適宜條件。為此,本文重點(diǎn)介紹國(guó)內(nèi)外果蔬汁的加工研究現(xiàn)狀,對(duì)不同加工工藝條件下果蔬汁的理化性質(zhì)和活性成分的變化進(jìn)行綜述,并對(duì)未來(lái)研究進(jìn)行展望,以期對(duì)果蔬汁加工工藝條件的確定有所幫助。1微波熱燙保鮮果蔬汁加工前的熱燙處理,其主要目的是鈍化酶,避免因酶促褐變而引起果蔬汁色澤和品質(zhì)的變化。其次,熱燙還可通過(guò)軟化果蔬組織提高成品的出汁率。由于過(guò)氧化物酶(POD)具有很強(qiáng)的耐熱性,且在大多數(shù)果蔬中普遍存在,因此常被用作熱燙處理的指標(biāo)酶。然而,不適宜的熱燙處理也會(huì)對(duì)果蔬的品質(zhì)如色澤、質(zhì)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)成分產(chǎn)生不良的影響。因此,Gue56ekmen等［3］認(rèn)為在對(duì)果蔬進(jìn)行熱燙處理時(shí)要盡可能地減少對(duì)其品質(zhì)所產(chǎn)生的不良影響,同時(shí)又要將POD鈍化至適當(dāng)殘留的水平(10%),80℃、2min的熱燙處理能將豌豆中的POD活性鈍化90%,同時(shí)保持了較高的維生素C和葉綠素含量。80℃、6min的熱燙處理,可以將胡蘿卜中POD的活性鈍化90%,同時(shí)又能保持良好的色澤和較高的總酚含量［4］。沸水熱燙5min,有效地抑制了甘蔗汁的脫綠和褐變,降低了多酚氧化酶(PPO)的活性［5］。此外,微波熱燙技術(shù)因可縮短對(duì)果蔬的加熱時(shí)間,保存果蔬的天然營(yíng)養(yǎng)成分,同時(shí)具有降低能耗、節(jié)約成本的特點(diǎn)［6］,在果蔬汁上的應(yīng)用研究也日益增多。將甜菜紅浸漬在水中,采用250~450W的微波熱燙處理,能將POD活性鈍化90%,且可避免失重及萎縮的發(fā)生［7］。微波熱燙可誘導(dǎo)辣椒酚類衍生物的形成,增強(qiáng)辣椒的抗氧化活性［8］。900W、30s的微波預(yù)處理可抑制綠蘆筍熱燙期間維生素C的降解,加速POD活性的鈍化［9］。近年來(lái),蒸汽熱燙技術(shù)在果蔬上的應(yīng)用也受到廣泛關(guān)注。蒸汽熱燙7min可完全鈍化芒果POD和PPO活性［10］,10min可有效保存大豆熱處理期間的可溶性糖含量［11］。蒸汽熱燙增加了西蘭花的總酚和總黃酮含量,增強(qiáng)其抗氧化活性［12］。由此可見,對(duì)于不同的果蔬,采用不同的熱燙技術(shù),選用適宜的溫度時(shí)間組合,即可達(dá)到鈍化酶活的目的,但如何選用合適的工藝條件保持果蔬汁的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、活性成分及穩(wěn)定的理化性質(zhì)是關(guān)鍵。2不同不同果汁工藝下的果汁破碎技術(shù)榨汁是果蔬汁加工的必需單元操作,傳統(tǒng)的榨汁技術(shù)有直接破碎榨汁和熱燙破碎榨汁,新型的榨汁技術(shù)主要指酶解輔助榨汁技術(shù)。這是由于果蔬大都含有淀粉、纖維素、半纖維素和果膠等多糖類物質(zhì),這些物質(zhì)使得果蔬出汁困難,而采用酶解處理可在一定程度上將這些大分子物質(zhì)降解,從而提高果蔬的出汁率。采用的榨汁工藝不同,果蔬汁的品質(zhì)會(huì)受到不同的影響。熱燙破碎榨汁有利于保護(hù)蘆筍汁的色澤,提高維生素C的穩(wěn)定性;纖維素酶解榨汁有利于提高蘆筍汁的可溶性固形物、總糖及總黃酮含量［13］。采用直接榨汁法制取黑莓果汁,雖然出汁率和可溶性固形物含量較高,但果汁渾濁,且果渣與果汁不易分離,榨汁困難;采用果膠酶處理黑莓果漿泥的酶解實(shí)驗(yàn)表明,果膠酶用量0.04%~0.06%,處理時(shí)間1~2h,處理溫度45~55℃,果汁出汁率高,在80%以上,果汁澄清,質(zhì)量好,透光率在90%左右,可溶性固形物含量高,且黑莓漿果經(jīng)酶解后,果渣與果汁易分離,榨汁容易［15］。當(dāng)果膠酶量為1.73mL/kg、酶解溫度為46℃、酶解時(shí)間為2.3h時(shí),酸櫻桃果漿出汁率為86.2%、透光率為90.5%、濁度為2.67;酶解后的酸櫻桃清汁出汁率、透光率、花色苷顯著增高,濁度降低,可溶性固形物略有增加,pH變化不明顯［14］。由此可見,不同榨汁工藝所制得的果蔬汁物理性狀各不相同。為此,在果蔬汁的實(shí)際加工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)具體條件選用合適的榨汁技術(shù),如生產(chǎn)含果肉的渾濁果汁,可采用直接榨汁或熱燙破碎榨汁;如生產(chǎn)澄清型果汁,則可選用酶解榨汁。3澄清水果和蔬菜的品質(zhì)澄清處理是生產(chǎn)澄清型果蔬汁必不可少的加工單元操作。不同澄清方法對(duì)果蔬汁的品質(zhì)有不同的影響。3.1幾種酶協(xié)同處理的出汁效果酶澄清處理是果蔬汁加工中應(yīng)用最廣泛的澄清方法,常用的酶有纖維素酶和果膠酶。果膠酶可顯著改善蘋果汁、棕櫚果汁、葡萄汁及草莓汁的澄清度［16］。由于不同酶有其不同的作用機(jī)制,因此在果蔬汁的澄清工藝中廣泛采用幾種酶協(xié)同處理以提高澄清效果。纖維素酶和果膠酶協(xié)同處理可顯著改善黑加侖汁的出汁率,增加酚類物質(zhì)的含量［17］,顯著提高綠蘆筍汁的出汁率,改善澄清度,有效保持蘆筍汁的品質(zhì)和抗氧化活性［18］。聚半乳糖醛酸酶和果膠酶協(xié)同處理可顯著提高黑加侖汁和李子汁的出汁率,降低濁度,有效保持花青素含量［19］。蛋白酶和果膠酶可有效降低櫻桃汁的濁度［20］。果膠酶與果漿復(fù)合酶協(xié)同處理,可顯著改善黑莓汁的出汁率,增加可溶性固形物、花色苷含量和酸度［21］。由此,采用酶法澄清果蔬汁時(shí),復(fù)合酶的澄清效果顯著,而如何優(yōu)化復(fù)合酶的作用條件以保持果蔬汁的營(yíng)養(yǎng)活性成分至關(guān)重要。3.2殼聚糖的用量及操作條件殼聚糖是一種有效的果蔬汁澄清劑。300ppm殼聚糖能有效提高百香果汁的澄清度,降低其濁度和粘度［22］。在香蕉汁中添加0.30g/L的殼聚糖,40℃靜置10h,可使其透光率達(dá)95%以上［23］。而有效降低櫻桃汁濁度,增加可溶性固形物含量的殼聚糖用量為0.60g/L,作用條件為44℃、35min［24］。在葡萄汁中加入0.80g/L的殼聚糖,于60℃作用50min,澄清度可達(dá)92.3%,可溶性固形物含量基本不變,果膠和蛋白質(zhì)大量除去,葡萄汁的穩(wěn)定性顯著得到提高［25］。由此可見,采用殼聚糖對(duì)果蔬汁進(jìn)行澄清處理時(shí),不同果蔬汁所需的殼聚糖用量及作用條件均有所不同。通過(guò)優(yōu)化殼聚糖的作用條件,增加果蔬汁澄清度的同時(shí),需大量保持果蔬汁中的天然營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和活性成分。3.3膜過(guò)濾與微濾隨著食品工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,膜分離技術(shù)在果蔬汁澄清方面的應(yīng)用日趨廣泛。根據(jù)所用膜的性質(zhì)不同,有微濾和超濾兩種。微濾和超濾均可去除果蔬汁中的懸浮顆粒,有效提高果蔬汁的澄清度。Cassano等［26］研究了微濾和超濾技術(shù)對(duì)仙人掌汁的澄清效果,采用聚偏氟乙烯膜,調(diào)整膜壓為0.22MPa、進(jìn)料流量為500L/h時(shí),有效地提高了仙人掌汁的澄清度,且保留了豐富的維生素C、多酚、糖、氨基酸和礦物質(zhì)含量。此外,聚偏氟乙烯膜對(duì)石榴汁［27］和蕃茄汁［28］也有顯著的澄清效果,通過(guò)選擇適宜厚度的膜,調(diào)整合適的膜參數(shù)即可有效保持果蔬汁的品質(zhì)。Laorko等［29］研究認(rèn)為0.2μm的聚砜中空纖維膜適宜于菠蘿汁的微濾澄清,澄清處理對(duì)菠蘿汁的pH、還原糖和酸度無(wú)影響,但能有效保持菠蘿汁的維生素C、總酚含量和抗氧化活性。曾堅(jiān)賢等［30］采用陶瓷膜微濾澄清柑桔汁,發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度30℃、壓差0.16MPa及膜面流速4m/s,膜通量為22.4L/(m2·h)時(shí),澄清度高達(dá)99.93%,且有效保持了主要營(yíng)養(yǎng)成分。聚醚醚酮膜和聚砜膜兩種膜均能有效去除柑橘汁中的懸浮顆粒,改善其色澤和澄清度,有效保持可溶性固形物和檸檬酸含量,但聚醚醚酮膜可顯著提高柑橘汁的滲透流量,保留較高的抗氧化活性物質(zhì)［31］。由于不同的膜有其不同的特點(diǎn),對(duì)常規(guī)膜進(jìn)行適當(dāng)?shù)母男曰驅(qū)咧M(jìn)行超濾時(shí)與其它方法協(xié)同作用,可明顯提高澄清效果。Saha等［32］將聚砜膜和聚醚砜膜進(jìn)行改性處理后,有效地增加了甘蔗汁的膜通量,減少污染,提高了甘蔗汁的澄清度。聚偏氟乙烯膜中添加5%的聚乙烯吡咯烷酮可顯著提高檸檬汁的澄清效率,增加滲透流量,并有效保持檸檬汁的品質(zhì)［33］。在用陶瓷膜超濾蘋果汁時(shí),使果膠酶循環(huán)通過(guò)陶瓷膜,可顯著提高滲透流量,增加蘋果汁的澄清度和稠度［34］。在脈沖電場(chǎng)輔助的情況下,錯(cuò)流超濾柑橘汁可顯著改善滲透流量,提高澄清度［35］。綜上所述,果蔬汁的澄清有多種方法,不同澄清方法對(duì)不同果蔬汁的澄清效果不同,對(duì)果蔬汁品質(zhì)所產(chǎn)生的影響也不盡相同。因此,在對(duì)果蔬汁進(jìn)行澄清處理時(shí),應(yīng)根據(jù)果蔬汁原料的成分組成及澄清果汁產(chǎn)品的品質(zhì)要求確定澄清方法,綜合考慮成本,合理地組合澄清方法。4均質(zhì)工藝對(duì)低在規(guī)定的均質(zhì)機(jī)和低氧均質(zhì)是使懸浮液體系中的分散相顆粒分散化、均勻化的處理過(guò)程,可以同時(shí)起到降低分散顆粒的尺度和提高分散顆粒分布均勻性的作用,使固體與液體的分布與排列狀況得到改善,成為一個(gè)均一體,以得到具有合適貯存穩(wěn)定性的產(chǎn)品。通過(guò)均質(zhì),使果蔬汁中的漿、汁、液充分細(xì)化、混合,大大提高了產(chǎn)品的均勻度和細(xì)度。目前果蔬汁的均質(zhì)普遍采用高壓均質(zhì)機(jī),且為了最大限度地保持果蔬汁的營(yíng)養(yǎng)和感官品質(zhì),均質(zhì)處理一般在常溫下進(jìn)行。均質(zhì)壓力對(duì)懸浮顆粒的大小有明顯影響。0~30MPa的一次均質(zhì)有利于維持低果肉柑橘汁的穩(wěn)定性,隨著壓力的增加果肉顆粒直徑減少,且更有利于功能性活性成分溶入果汁［36］。20MPa的一次均質(zhì)適合于低果肉橙汁的加工處理,并使果汁呈現(xiàn)良好色澤［37］。100MPa的高壓均質(zhì)處理可有效降低番茄汁中固體顆粒的直徑,維持番茄汁的穩(wěn)定性,并有利于番茄紅素溶入番茄汁,從而有效地改善番茄汁的色澤和功能性質(zhì)［38］。5少儲(chǔ)藏、包裝和運(yùn)輸費(fèi)用濃縮果蔬汁由于體積小,重量輕,可以減少儲(chǔ)藏、包裝和運(yùn)輸費(fèi)用,因而在國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)廣受歡迎。濃縮果蔬汁除直接飲用外,還是如今國(guó)內(nèi)外果蔬汁飲料制造的重要原料。5.1不同因素對(duì)ha和b真空濃縮是國(guó)內(nèi)外加工濃縮果蔬汁普遍采用的方法之一。真空濃縮加速了檸檬汁抗壞血酸的降解［39］,增強(qiáng)了櫻桃汁的抗氧化活性［40］,而對(duì)胡蘿卜汁的pH、總酸和β-胡蘿卜素含量無(wú)明顯影響［41］?？梢?真空濃縮對(duì)不同果蔬汁的品質(zhì)會(huì)產(chǎn)生不同的影響。5.2濃縮汁還原前后ph、總酸、總糖含量和維生素c含量冷凍濃縮有利于保持蘋果汁和梨汁的品質(zhì)［42］,在濃縮荔枝汁時(shí)也起到了顯著的效果,3級(jí)濃縮汁的可溶性固形物含量達(dá)45.3°Brix,且濃縮汁復(fù)原后pH、總酸、還原糖和蛋白質(zhì)含量與原汁十分接近,維生素C保存率為85%［43］。冷凍濃縮杏汁和櫻桃汁的芳香物質(zhì)和維生素C含量均高于熱蒸發(fā)濃縮果汁［44］。不同濃度的果蔬汁冰點(diǎn)不同,Auleda等［45］經(jīng)研究認(rèn)為冰點(diǎn)與果蔬汁中存在的糖(葡萄糖、果糖或蔗糖)有密切關(guān)系,確立了冰點(diǎn)與果蔬汁中糖濃度之間的關(guān)系曲線,并在蘋果汁、梨汁和櫻桃汁上得到了驗(yàn)證。5.3集成膜過(guò)程技術(shù)膜技術(shù)濃縮可在室溫下實(shí)現(xiàn)對(duì)果蔬汁的濃縮,對(duì)果蔬汁的品質(zhì)和風(fēng)味影響較小。反滲透濃縮工藝在世界上已廣泛用于濃縮果蔬汁的生產(chǎn)。反滲透濃縮工藝在有效增加果蔬汁固形物含量的同時(shí),有效地保持了橙汁的感官、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和風(fēng)味［46］,增加了葡萄汁的可滴定酸、多酚和花青素的含量［47］。但反滲透濃縮只能將果蔬汁的固形物含量濃縮至25~35°Brix,因而常作為果蔬汁的預(yù)濃縮工藝。滲透蒸發(fā)是進(jìn)一步的改進(jìn)技術(shù),它可將果蔬汁濃縮至55~65°Brix。蘋果汁微濾澄清后經(jīng)反滲透預(yù)濃縮和滲透蒸發(fā),其固形物含量可達(dá)53%［48］。黑加侖汁采用酶處理后經(jīng)微濾、反滲透預(yù)濃縮和滲透蒸發(fā),固形物含量可達(dá)58.2°Brix,濃縮汁的總酸和花青素含量與固形物含量成正比［49］。這種在解決某一具體分離目標(biāo)時(shí),綜合利用幾個(gè)膜過(guò)程,使之各盡所長(zhǎng)的過(guò)程稱之為集成膜過(guò)程。利用集成膜技術(shù),可以克服單一膜的缺點(diǎn),不僅解決濃縮倍數(shù)的限制,而且節(jié)約成本［50］。Cassano等成功研制了兩步膜技術(shù)濃縮石榴汁,第一步采用中空纖維超濾膜澄清石榴汁,第二步用滲透蒸餾濃縮石榴汁,可使?jié)饪s汁的固形物含量達(dá)到52%,同時(shí)保持了較高的花青素和總酚含量［51］。血橙汁經(jīng)超濾澄清后,再經(jīng)兩步濃縮:反滲透預(yù)濃縮和滲透蒸餾,其固形物含量可達(dá)60°Brix,并保持了較高的維生素C、總酚含量和抗氧化活性［52］。新鮮蘋果汁(12°Brix)經(jīng)超濾后再進(jìn)行滲透蒸餾,固形物含量可達(dá)65°Brix,并有效地保持了蘋果汁的品質(zhì)和怡人的芳香,維持了較高的酚類物質(zhì)和有機(jī)酸含量［53］。黑加侖汁(15~18°Brix)經(jīng)微濾澄清,再進(jìn)行反滲透預(yù)濃縮和滲透蒸餾,固形物含量可達(dá)63~72°Brix,且花青素含量是原汁的3倍［54］。由此可見,濃縮方法對(duì)果蔬汁的濃度及品質(zhì)產(chǎn)生顯著影響。冷凍濃縮雖有利于保持果蔬汁中的天然營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì),但需要消耗相當(dāng)大的能量。而膜分離技術(shù)尤其是集成膜技術(shù)可在室溫下實(shí)現(xiàn)對(duì)果蔬汁的有效濃縮,且對(duì)果蔬汁的品質(zhì)和風(fēng)味影響較小。因此,針對(duì)不同的果蔬汁組分,通過(guò)選用適宜的膜,合理地調(diào)控膜參數(shù),采用集成膜技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)果蔬汁的有效濃縮。6殺死水果和蔬菜的品質(zhì)6.1微波殺菌處理殺菌是保證果蔬汁飲用安全的最有效途徑。殺菌的目的是為了殺死存活于食品中的微生物(尤其是致病菌、病原菌),鈍化食品中的酶,從而保證食品的安全性,延長(zhǎng)食品的貯藏壽命。長(zhǎng)期以來(lái),熱力殺菌是保證食品食用安全性和延緩貯藏壽命最常用的方法［55］。果蔬汁加工中常用的熱殺菌處理方式有:巴氏殺菌和超高溫瞬時(shí)殺菌等。95℃、11s的熱殺菌處理能夠有效延長(zhǎng)西柚汁的貯藏壽命,保證產(chǎn)品的貯藏穩(wěn)定性,但也導(dǎo)致了檸檬酸和抗壞血酸含量的下降［56］;90℃、30s/60s的熱殺菌處理能使草莓汁在4℃條件下貯藏63d,但也對(duì)草莓汁的色澤產(chǎn)生了不良影響［57］,同樣條件下處理的番茄汁在4℃可存放90d,但番茄紅素和維生素C含量下降較快［58］。由此,熱殺菌處理在保證食品安全性延長(zhǎng)其貯藏壽命的同時(shí)也在一定程度上破壞了食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,這種破壞程度隨著加熱溫度的升高和加熱時(shí)間的延長(zhǎng)而加劇。微波殺菌處理是與傳統(tǒng)熱殺菌處理不同的加熱方法,也用于對(duì)食品加熱、滅酶、殺菌等各種不同的加工過(guò)程中。900W,30s的微波殺菌處理較傳統(tǒng)巴氏殺菌更有利于保存西柚汁中的維生素C、總酚含量和抗氧化活性［56］。6.2超聲波殺菌對(duì)果汁品質(zhì)的影響隨著食品工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高及保健意識(shí)的增強(qiáng),人們逐漸要求食品加工者不僅要保證食品的安全性和穩(wěn)定性,而且還要盡量保持其原有營(yíng)養(yǎng)成分和新鮮度。因此,國(guó)際食品界對(duì)非熱食品加工技術(shù)倍加關(guān)注,相繼出現(xiàn)了一系列新的非熱殺菌技術(shù),即冷殺菌技術(shù)。超高壓、脈沖電場(chǎng)、超聲波、紫外線、臭氧、膜技術(shù)等冷殺菌技術(shù)在果蔬汁上有廣泛的應(yīng)用研究。6.2.1超高壓殺菌超高壓殺菌技術(shù)是指利用100MPa以上的壓力,破壞微生物,鈍化酶,而食品天然風(fēng)味與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等幾乎不受影響的一種食品處理方法。400~600MPa/5,10min的超高壓處理能夠完全鈍化石榴汁中的微生物,有效地保存天然花青素,加深石榴汁的紅色,改善石榴汁的品質(zhì)［2］。400~600MPa/15min的超高壓處理可有效保存血橙汁中抗壞血酸和花青素［59］。200~600MPa/5~15min的超高壓處理使得藍(lán)莓汁中維生素C的保存率高達(dá)92%以上,200MPa的高壓處理增加了總酚的含量［60］。由此,超高壓殺菌技術(shù)在有效鈍化果蔬汁中微生物的同時(shí),更有效地保持了果蔬汁中的天然營(yíng)養(yǎng)成分。6.2.2高壓脈沖電場(chǎng)殺菌高壓脈沖電場(chǎng)能鈍化果蔬汁中的微生物,延長(zhǎng)果蔬汁的貯藏時(shí)間,保持果蔬汁的品質(zhì)［61－62］。Cortés等［63］認(rèn)為電場(chǎng)強(qiáng)度為30kV/cm,脈沖時(shí)間為100μs的高強(qiáng)度脈沖電場(chǎng),能較熱殺菌更有效地保持橙汁的色澤,抑制非酶褐變的發(fā)生和羥甲基糠醛的產(chǎn)生,維持橙汁在貯藏期間的色澤穩(wěn)定性。脈沖頻率、脈沖寬度及脈沖極性顯著影響草莓汁的抗氧化活性,當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度為35kV/cm,脈沖時(shí)間為1000μs時(shí),232Hz的脈沖頻率,1μs的雙極脈沖能使草莓汁維持最高的維生素C和花青素含量,保持最高的抗氧化活性［64］。脈沖電場(chǎng)強(qiáng)度28kV/cm,脈沖時(shí)間為100μs時(shí),2μs的雙極脈沖能有效保持柑橘汁的理化性質(zhì)及感官品質(zhì)［65］。由此可見,維持不同果蔬汁品質(zhì)及保證殺菌效果的脈沖電場(chǎng)條件各不相同。6.2.3超聲波殺菌超聲波處理能有效鈍化番茄汁中的微生物(主要是酵母菌),維持番茄汁的理化性質(zhì),振幅及處理時(shí)間是影響超聲效果的關(guān)鍵因素［66］。最大振幅(100%)、10min的超聲波處理能保存黑莓汁中95%的矢車菊素-3-葡萄糖苷含量,并有效維持其色澤［67］。超聲波處理也有效地保存了葡萄汁中的花青素含量,維持其色澤［68］。1500W,20Hz的超聲波處理,在振幅為40μm時(shí)能有效抑制橙汁非酶褐變的發(fā)生和維生素C的損失［69］。6.2.4臭氧殺菌Patil等［70］首先在新鮮的橙汁及去除了少量果肉的橙汁上接種106CFU·mL－1大腸桿菌EscherichiacoliATCC25922和NCTC12900,然后采用75~78μg/mL臭氧對(duì)橙汁進(jìn)行殺菌處理,發(fā)現(xiàn)將大腸桿菌減少5個(gè)對(duì)數(shù)級(jí),前者需15~18min,而后者只需6min,這表明橙汁中所含的有機(jī)物質(zhì)會(huì)干擾臭氧的抗菌效果。Patil等［71］將同樣兩種菌株接種于蘋果汁,采用0.048mg/mL臭氧對(duì)其進(jìn)行殺菌處理,結(jié)果表明果汁的pH顯著影響臭氧對(duì)大腸桿菌的鈍化能力,在低pH時(shí)將大腸桿菌減少5個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)需4min,在較高pH時(shí)則需18min,這說(shuō)明保證蘋果汁安全性所需的臭氧量取決于它的酸度水平。而臭氧處理在保證有效殺菌效果的同時(shí),也會(huì)導(dǎo)致果蔬汁的色澤和花青素降解［72－73］、酚類物質(zhì)的損失［74］及維生素C含量的降低［75］。臭氧濃度和時(shí)間是影響臭氧殺菌效果及果蔬汁品質(zhì)的關(guān)鍵因素。因此,在用臭氧對(duì)果蔬汁進(jìn)行殺菌處理時(shí),應(yīng)采用適宜的臭氧濃度和時(shí)間,在保證殺菌效果的同時(shí),需兼顧考慮它對(duì)果蔬汁品質(zhì)所產(chǎn)生的影響。6.2.5紫外線照射殺菌23.72J/mL的紫外線照射新鮮橙汁3min,協(xié)同55℃的加熱處理,可將大腸桿菌減少5個(gè)對(duì)數(shù)級(jí)以上,且有效保存了84%的維生素C含量,鈍化了64%的果膠甲酯酶活性［76］。紫外線照射能夠?qū)⑹裰写竽c桿菌減少6.15個(gè)對(duì)數(shù)級(jí),菌落總數(shù)減少1.8個(gè)對(duì)數(shù)級(jí),酵母菌和霉菌減少1.45個(gè)對(duì)數(shù)級(jí),有效地保存了花青素和總酚的含量,維持了石榴汁的抗氧化能力［77］。36.09J/mL劑量的紫外線輻照能夠?qū)⒊戎械木淇倲?shù)減少2.8個(gè)對(duì)數(shù)級(jí),酵母菌和霉菌減少0.34個(gè)對(duì)數(shù)級(jí),大腸桿菌減少5.72個(gè)對(duì)數(shù)級(jí),有效地保存了維生素C、總酚和有機(jī)酸的含量,維持了橙汁的抗氧化性和風(fēng)味,并延長(zhǎng)了橙汁的貯藏壽命［78］。紫外線殺菌有效地鈍化了蘋果汁中的PPO和POD活性,維持了不同蘋果汁的pH、可溶性固形物、糖和總酚的含量及色澤［79］。6.2.6膜除菌膜除菌技術(shù)既能有效濾除果蔬汁中的有害微生物,又能提高果蔬汁的澄清度,同時(shí)也利于保存果蔬汁的營(yíng)養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)［80－81］。無(wú)機(jī)陶瓷微濾膜由于化學(xué)穩(wěn)定性好,機(jī)械強(qiáng)度大,抗微生物破壞能力強(qiáng),因而在果蔬汁的澄清和除菌方面有廣泛應(yīng)用。在哈密瓜汁上的微濾除菌效果表明,當(dāng)陶瓷膜孔徑為0.2μm,操作壓力為0.2MPa,進(jìn)料溫度為25℃時(shí),哈密瓜汁透光度可達(dá)98.8%,菌落總數(shù)為13CFU·mL－1,其中大腸菌群、霉菌、酵母菌均未檢出［81］。在石榴汁上的除菌過(guò)濾效果表明,用于石榴汁過(guò)濾除菌的陶瓷微濾膜的適宜孔徑為0.22μm,最佳工藝參數(shù)為過(guò)濾壓力0.20MPa、料液溫度20℃。在此條件下,陶瓷微濾膜有較高的滲透流量,可有效去除石榴汁中的懸浮物和有害微生物,并有效地保持石榴汁的營(yíng)養(yǎng)成分,維持石榴汁在貯藏期間的色澤穩(wěn)定性［82］。7各類貯藏期間維生素c和花青素的變化包裝材料不同,食品在貯藏期間品質(zhì)會(huì)發(fā)生不同程度的變化。玻璃瓶和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶常被用來(lái)保存液態(tài)食品。不同包裝容器材料對(duì)O2的通透性不同,玻璃瓶的透O2率最低,其次是PET瓶［83］。而果蔬汁中O2含量的多少直接影響著果蔬汁的品質(zhì)。Murator等［84］研究了不同包裝容器中橙汁的品質(zhì),發(fā)現(xiàn)玻璃瓶裝的橙汁維生素C含量顯著高于PET瓶裝的橙汁。單層PET瓶裝的橙汁中維生素C含量顯著低于多層PET瓶、玻璃瓶裝的橙汁［83］。紙盒包裝容器比玻璃瓶的透O2率高,盛裝在紙盒中的石榴汁的花青素?fù)p失較多,顏色變化較大,而無(wú)色的酚類物質(zhì)和沒(méi)食子酸在整個(gè)貯藏期間十分穩(wěn)定,抗氧化活性不受包裝材料的影響［85］。Zerdin等［86］研究了包裝在含有O2清除劑的膜質(zhì)