不同殺菌技術對鮮榨蘋果汁貯藏品質的影響

胡盼盼　李軍　王莉　高平　宋微

摘要：以蘋果汁為研究對象，經高溫短時殺菌、巴氏殺菌和熱處理3種不同殺菌方式處理后，將蘋果汁置于4 ℃環境中，以研究蘋果汁貯藏過程中品質的變化情況。結果表明，經過3種不同殺菌處理后的蘋果汁，在隨后的貯藏過程中可滴定酸和微生物數量隨著時間的延長逐漸升高，pH值、維生素C含量、可溶性固形物含量及果汁亮度逐漸降低，且長時間的貯藏不利于蘋果汁的感官評分，其中，高溫短時殺菌方式相比其他2種殺菌方式，能較好地保持蘋果汁的品質和營養成分。

關鍵詞：蘋果汁；殺菌方式；貯藏；理化性質；短時殺菌；巴氏殺菌；熱處理；殺菌效果

中圖分類號： TS2553文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）21-0196-03

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收稿日期：2017-02-04

基金項目：呂梁學院校內基金（編號：ZRXN201509）。

作者簡介：胡盼盼（1989—），男，山西汾陽人，碩士，助教，主要從事果蔬貯藏研究。E-mail：pphu2013@126com。

通信作者：宋微，博士，講師，主要從事微生物研究。E-mail：weisong@hiteducn。

蘋果產量豐富，是人們日常生活中經常食用的水果之一，因其具有較高的營養價值和醫療價值，一直有“記憶果”和“智慧果”的稱號1-2]。蘋果中含有豐富的糖類物質、抗壞血酸和酚類物質等重要的營養成分和功能性成分，對人體健康具有重要作用3-4]。近年來，由于快速的生活節奏，越來越多的人用鮮榨果蔬汁代替新鮮水果蔬菜飲用，對果蔬汁的質量、新鮮度和營養價值要求也越來越嚴格5]。

現如今，消費者健康意識的不斷提高，純天然、無添加的果汁越來越受到人們的廣泛追捧，然而純天然果汁最大的缺點就是只能現榨，無法長久保藏，所以殺菌處理成為果蔬汁加工中延長果汁貨架期和保持果汁品質穩定的必要食品加工工藝，但采取不同的殺菌方式，果蔬汁的貯藏品質會受到不同的影響6-7]。在食品加工中，常采取的殺菌方式主要包括熱殺菌和非熱殺菌兩大類，但由于考慮到安全、無毒、方便和應用廣泛等特點，目前普遍采用的殺菌方式依舊是熱殺菌。傳統熱殺菌方法能保證徹底殺滅果蔬汁中的微生物，從而延長果蔬汁的貯藏時間，最大限度地保持果蔬汁的營養成分及品質，且處理后的果蔬汁仍舊符合消費者的要求8]。因此，本研究根據現有成熟的傳統熱殺菌工藝，采用高溫短時殺菌法、巴氏殺菌與熱處理3種殺菌方法對山西省臨汾市吉縣的蘋果汁進行預處理，測定蘋果汁在貯藏過程中理化性質的變化，以衡量不同殺菌方式對蘋果汁的殺菌效果。

1材料和方法

11材料

蘋果（山西省臨汾市吉縣）、瓊脂培養基、氫氧化鈉（NaOH）、碳酸鈉（Na2CO3）、磷酸鈉（Na3PO4）、鹽酸（HCl）、酚酞（C20H14O4）試劑、草酸（H2C2O4）、無水乙醇（C2H6O）、2，4-二硝基苯肼（（NO2）2C6H3NH2NH）、硫脲（CN2H4S）、酒石酸鉀鈉（C4O6H4KNa）、硫酸鋅（ZnSO4）、亞硫酸氫鈉（NaHSO3），試劑均為分析純。

電子分析天平（JD400-3，國華電器有限公司）；立式壓力蒸汽滅菌器（上海申安醫療器械廠）；榨汁機（2000JP-1，南通金橙機械有限公司）；pH計（PHS-3C，上海精密科學儀器有限公司）；數字阿貝折射儀（WAY2S，上海精密科學儀器有限公司）；電子天平（ESJI20-4，上海平軒科學儀器有限公司）和數顯恒溫水浴鍋（HH-4，上海析達儀器有限公司）；高速離心機（TDL-5-A，上海一恒科技有限公司）。

12方法

121樣品制備

山西省臨汾市吉縣蘋果→清洗干凈→去皮和核→破碎→榨汁→均質→殺菌→貯藏→指標測定。

122殺菌處理方法

高溫短時殺菌：121 ℃、01 MPa下對樣品進行2 min的殺菌處理；

巴氏殺菌：在85 ℃下對樣品進行10 min的殺菌處理；

熱處理殺菌：在60 ℃ 下對樣品進行15 min的殺菌處理。

將處理好的樣品于4 ℃下貯藏，定期（10、20、30、40、50 d）測定蘋果汁理化指標。

123指標測定

1231pH值測定利用pH計對pH值進行測定。

1232菌落總數測定按GB 47892—2010《食品微生物學檢驗：菌落總數測定》方法進行檢測9]。

1233可滴定酸測定用煮沸過的蒸餾水將5 mL蘋果汁稀釋到100 mL，然后倒入瓶中進行過濾，取出50 mL，與濃度為01 molL的NaOH進行滴定至蘋果汁的pH值為81；用檸檬酸當量來表示可滴定酸含量。

1234色差使用WSC-Y全自動測色色差計測定。

1235可溶性固形物在樣品中的含量測定通過數字阿貝折射儀與水浴進行連接，使設備溫度保持在（20±2）℃，再對可溶性固形物在樣品中的含量進行測定。

1236維生素C含量的測定依據GBT500986—2003蔬菜、水果及其制品中總抗壞血酸的測定中所給出的2，4-二硝基苯肼法對維生素C含量進行測定。

1237感官評價方法采用果汁的風味作為感官評價因素，選取10名人員組成評定小組，對蘋果汁在不同殺菌技術條件下的風味進行感官評價，表1為具體評價標準對照表10]

124數據處理

所有試驗都進行3次，測定結果以平均值和標準誤差值表示，數據采用SPSS軟件進行顯著性分析，采用Origin 80軟件繪制圖表。

2結果與分析

21不同殺菌方式對蘋果汁pH值的影響

在果蔬汁感官質量評價中，pH值是一項重要的評價指標，果蔬汁的種類不同，pH值也會有所不同。貯藏期間，果蔬汁由于環境溫度等影響因素和微生物對其進行污染，導致果蔬汁發生變質，相應的pH值也會發生改變11]。在貯藏期間，蘋果汁在不同殺菌方式下pH值隨時間發生變化的情況見圖1。endprint

從圖1可知，蘋果汁在3種殺菌方式下隨著貯藏時間的延長其pH值都發生了不同程度的降低，高溫短時殺菌處理的蘋果汁在貯藏期間內pH值變化幅度最小，而巴氏殺菌和熱殺菌技術處理的蘋果汁在貯藏期間pH值變化較大。這可能是因為隨著貯藏時間的延長，乳酸菌、酵母菌等微生物代謝產生的酸性物質，同時各種生化反應也使得各組樣品pH值不斷降低?？傊?，與對照組相比，在防止蘋果汁發生變質和微生物繁殖2個方面，這3種殺菌方式都起到了一定的積極作用。

22不同殺菌方式對蘋果汁菌落數的影響

對于果蔬汁，微生物污染是影響其品質的重要因素，當果汁中微生物達到一定數量后，會失去果汁原有的營養價值，食品加工常采用加熱方法來進行滅菌12]。如圖2所示，隨著貯藏時間的延長，蘋果汁中的菌落數量不斷增加，但與對照組相比，不同的殺菌方式對蘋果汁貯藏過程中微生物的生長都有一定的抑制作用，尤其是在貯藏30 d之前，殺菌處理組對微生物的抑制作用明顯。貯藏30 d后，蘋果汁中的微生物菌落數量急速增長，說明長時間的貯藏不利于蘋果汁中微生物的控制，并且3個處理方式中高溫短時處理組抑菌效果明顯強于其他處理組。

23不同殺菌方式對蘋果汁可滴定酸含量的影響

對于果蔬汁行業而言，可滴定酸是基本的技術參數。果蔬汁在貯藏期間，可滴定酸含量會隨著果蔬汁發生變質而有所改變。在貯藏期間，蘋果汁在不同殺菌方式下的可滴定酸含量變化情況如圖3所示。

從圖3可知，貯藏期間采用3種不同殺菌方式處理蘋果汁，蘋果汁可滴定酸含量都有明顯的變化。隨著貯藏時間不斷增加，對照組和不同殺菌方式處理組的蘋果汁中可滴定酸含量均呈上升趨勢，其中熱殺菌技術處理的蘋果汁在貯藏期間可滴定酸含量上升最快，這可能是較長時間處理使得蘋果汁中多糖或雙糖降解導致有機酸含量增加的緣故，而高溫短時處理的蘋果汁在貯藏期間可滴定酸含量上升的較慢，相比較可較好地抑制貯藏蘋果汁中可滴定酸含量的增加。

24不同殺菌方式對蘋果汁可溶性固形物含量的影響

可溶性固形物是果蔬測定的常用技術參數，實際上就是指可溶性糖類的含量。在貯藏期間，蘋果汁經過不同殺菌方式處理后，其可溶性固形物含量變化的情況如圖4所示。采用3種不同殺菌方式處理后的蘋果汁，隨著貯藏時間不斷延長，可溶性固形物含量均呈下降趨勢，但與對照組相比，殺菌處理能夠有效地減少蘋果汁中可溶性固形物的下降速度，并且采用高溫短時殺菌處理后，蘋果汁中可溶性固形物含量保留率最大，而長時間的熱殺菌法保留效果最差。

25不同殺菌方式對蘋果汁維生素C含量的影響

維生素C的性質是極其不穩定的，影響維生素C含量的因素有很多，如微量元素、溫度、壓力、光、酸等，殺菌方式會對維生素C含量造成很大的影響，如何減少這種影響是一個重要問題。在貯藏期間，蘋果汁在不同殺菌方式下維生素C含量發生變化的情況見圖5。

從圖5可知，經過3種殺菌方式處理后，原蘋果汁中維生素C含量均受到一定影響，且在貯藏期間3種不同殺菌方式處理后的蘋果汁中維生素C含量的變化均有明顯差異。隨著貯藏時間不斷增加，維生素C在蘋果汁中的含量都發生了不同程度的下降。與對照組相比，熱殺菌法處理后的蘋果汁中維生素C含量降低幅度最大，可能是由于溫度和氧2個因素使維生素C氧化和熱降解反應得到誘發和加速，這說明像熱殺菌這種在溫度較高、時間較長條件下的方法會極易加快熱敏性維生素C的損失速度。高溫短時殺菌技術處理對蘋果汁在貯藏期間維生素C含量對營養成分的破壞作用最小，在最大程度上使蘋果汁的營養成分得到保留。

26不同殺菌方式對蘋果汁的感官影響

主要從3個方面（外觀、風味、色澤）來進行蘋果汁的感官評價，在3種殺菌方式下得到的蘋果汁的感官評價結果見表2。

由表2可知，高溫短時殺菌處理、巴氏殺菌和熱殺菌技術處理對蘋果汁在貯藏期間感官評價有一定的積極影響。對照組蘋果汁在貯藏過程中，逐漸變質，感官評分不斷降低，失去果汁原有的品質；高溫短時殺菌處理和巴氏殺菌處理后的評價分值整體均高于熱殺菌技術處理的蘋果汁評價分值：采用高溫短時殺菌后，蘋果汁色澤較暗，但品質保持良好，幾乎不分層，分值最高；巴氏處理組光澤較好，略有分層；而采用熱殺菌技術處理之后的蘋果汁，在貯藏過程中品質變壞最明顯，感官評分最低。

27不同殺菌方式對蘋果汁亮度的影響

對于果蔬汁來說，外觀色澤決定商品性，但容易發生褐變，從而制約鮮榨果蔬汁的發展。采用色差計來測定蘋果汁的亮度（L值），L值越低，說明果蔬汁褐變越嚴重，根據L的變化情況可以直觀地反映出蘋果汁在貯藏過程中由于微生物污染或者加熱褐變引起的變暗程度。如圖6所示，隨著時間的延長，蘋果汁的L值均發生了下降，與對照組相比，巴氏殺菌方式處理可有效地抑制蘋果汁亮度的下降，而高溫瞬時和熱處理殺菌方式對抑制蘋果汁亮度的降低效果不明顯，這說明長時間的熱處理及高溫會導致蘋果汁發生褐變從而降低果汁亮度。

3結論與討論

蘋果汁經過高溫短時殺菌、巴氏殺菌和熱處理殺菌處理后，不同程度上均改善了貯藏的品質。蘋果汁經3種不同殺菌方式處理后，放于4 ℃條件下貯藏，在此期間微生物數量不斷增長，導致可滴定酸含量也逐步升高，同時pH值、亮度、可溶性固形物含量和維生素C含量不斷下降。蘋果汁經高溫短時殺菌方式處理后，在貯藏過程中獲得了較高的感官評價分值，能比較好地保持蘋果汁的風味和營養成分，產品品質明顯優于其他長時間的熱殺菌處理效果。

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