兩種殺菌方法對(duì)杏汁品質(zhì)的影響

吳曉娟，唐 英，孫儷娜，馮作山

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊830052)

兩種殺菌方法對(duì)杏汁品質(zhì)的影響

吳曉娟，唐 英，孫儷娜，馮作山*

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊830052)

為研究微波殺菌和熱殺菌對(duì)杏汁品質(zhì)的影響，將杏汁在微波和水浴45～70℃的溫度下進(jìn)行殺菌處理，測(cè)定杏汁中總酚、黃酮、色澤、褐變指數(shù)、VC含量、多酚氧化酶(PPO)、過氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和細(xì)菌總數(shù)等指標(biāo)的變化。結(jié)果表明:70℃時(shí)兩種殺菌處理過程中的杏汁中總酚損失率分別為72%和82%、黃酮損失率分別為75%和88%、VC的含量損失率分別為78%和85%、多酚氧化酶(PPO)失活分別為82%和65%、過氧化物酶(POD)失活96.7%和51.8%、超氧化物歧化酶(SOD)失活86.4%和51.03%，且都隨溫度的升高明顯降低，細(xì)菌總數(shù)分別為空白細(xì)菌總數(shù)的1/9和1/5。通過比較分析微波殺菌能夠很好地保持杏汁中的色澤、黃酮、總酚和酶類，對(duì)微生物殺菌效果較好。

杏汁，微波殺菌，熱殺菌，品質(zhì)

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

賽買提杏 購于庫爾勒庫車縣;杏汁 自制，工藝見 1.2.1;果膠酶(Pectolase) sanland chemical co.LTD.，LOS Angeles CA，USA;95%乙醇 分析純，天津市富宇精細(xì)化工有限公司;鎢酸鈉、硫酸鋰、硝酸鋁、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、冰醋酸 分析純，天津永晟精細(xì)化工有限公司;2.6-Dichloroindophenol sodium salt hudrate 98%，Alfa-Aesar;無水乙酸鈉 分析純，天津盛淼精細(xì)化工有限公司;PEG6000 化學(xué)純，上海山浦化工有限公司;H2O230%，分析純，天津市北辰方正試劑廠;TritonX-100、愈創(chuàng)木酚、鄰苯二酚、NaHPO4·12H2O、NaH2PO4·12H2O 分析純，天津光復(fù)精細(xì)化工研究所;DTT、pvp 優(yōu)級(jí)純，德國Merck;甲硫氨酸 優(yōu)級(jí)純，Biosharp;氮藍(lán)四吡 優(yōu)級(jí)純，Valley Blod，LosanglesCA.USA;EDTA-Na2分析純，江蘇強(qiáng)盛化工有限公司;核黃素 分析純，上海季藍(lán)科技發(fā)展有限公司。

722-型可見分光光度計(jì) 上海光譜儀器有限公司;Hunterlab D25色差儀 RESTON VIRGINIA，USA;LDZX-50KBS型立式壓力滅菌鍋 上海申安醫(yī)療器械廠;MHP-250型智能霉菌培養(yǎng)箱、超凈工作臺(tái)上海鴻都電子科技有限公司;PL203型梅特勒天平梅特勒-托利多儀器有限公司;FW-4000型常壓微波快速反應(yīng)系統(tǒng) 上海天平儀器廠屹堯分析儀器有限公司;GL-20G-Ⅱ型冷凍離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 杏汁的制備 杏→清洗→挑選→去核→榨汁→澄清→酶處理→過濾→瓶裝

1.2.2 處理方法 a.900W微波作用在不同的溫度45、50、55、60、65、70℃下處理5s，測(cè)定指標(biāo)。b.水浴處理在不同的溫度45、50、55、60、65、70℃下處理30min，測(cè)定指標(biāo)。

1.2.3 果汁顏色的測(cè)定 采用Hunter L*a*b*表色系統(tǒng)來反映杏汁在不同處理后的色澤變化情況，系統(tǒng)中L*反映樣品的亮度，±a*反映樣品的紅值和綠值，±b*反映樣品的黃值和藍(lán)值。測(cè)定時(shí)將葡萄汁糖度均稀釋到10°Brix。

1.2.4 褐變指數(shù)的測(cè)定 取5mL杏汁，加10mL 95%乙醇，混勻振蕩20min，離心，取上清液，在420nm處測(cè)定吸光值。

1.2.5 總酚的測(cè)定(福林-酚法)［11］取1.0mL杏汁稀釋液于100mL容量瓶中，依次加60mL去離子水、5mL Folin-Ciocalteu試劑、15mL 20%碳酸鈉溶液，定容。20℃下放置2h后，在765nm波長下測(cè)定吸光值。

1.2.6 黃酮的測(cè)定［12］取杏汁 1mL，加 5% NaNO21.0mL，充分振蕩后靜置6min，加10%Al(NO3)3溶液1.0mL，充分振蕩后靜置6min，加10%NaOH溶液10.0mL，定容至25mL，充分振蕩后靜置15min，在510nm處測(cè)定吸光值，求出黃酮類物質(zhì)含量。

1.2.7 VC含量的測(cè)定 采用2、6-二氯靛酚法［13］。

1.2.8 多酚氧化酶的測(cè)定(PPO)［14］稱取5.0g樣品，置于研缽中，加5.0mL提取緩沖液，在冰浴條件下研磨，于4℃、12000×g離心30min，取上清液為酶提取液，低溫保存?zhèn)溆?。取一支試管，?4.0mL 50mmol/L、pH 5.5的醋酸緩沖液和1.0mL 50mmol/L鄰苯二酚溶液，加100μL酶提取液，開始計(jì)時(shí)。將反應(yīng)液倒入比色杯中，以蒸餾水為參比，在反應(yīng)15s時(shí)開始記錄，以波長420nm處吸光度值作為初始值，每隔1min記錄一次，連續(xù)測(cè)定，至少獲取6個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。重復(fù)三次。

1.2.9 過氧化物酶的測(cè)定(POD)［14］取5.0g樣品，置于研缽中，加5.0mL提取緩沖液，在冰浴條件下研磨，于4℃、12000×g離心30min，取上清液為酶提取液，低溫保存?zhèn)溆谩Ｈ∫恢г嚬?，加?3.0mL 25mmol/L愈創(chuàng)木酚溶液和0.5mL酶提取液，加入200μL 0.5mol/L H2O2溶液迅速反應(yīng)，開始計(jì)時(shí)。將反應(yīng)液倒入比色杯中，以蒸餾水為參比，在反應(yīng)15s時(shí)開始記錄，以波長470nm處吸光度值為初始值，每隔1min記錄一次，連續(xù)測(cè)定，至少獲取6個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。

1.2.10 超氧化物歧化酶活性測(cè)定(SOD)［14］稱5.0g樣品，置于研缽中，加5.0mL提取緩沖液，在冰浴條件下研磨。將勻漿液置于離心管中，于4℃、12000 ×g離心30min，收集上清液，低溫保存?zhèn)溆谩y(cè)定SOD活性，各試劑添加量如表1。

表1 SOD活性各試劑添加量

1.2.11 菌落總數(shù)的測(cè)定檢測(cè) 采用平板計(jì)數(shù)法［15］。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同的溫度處理對(duì)杏汁品質(zhì)的影響

2.1.1 對(duì)杏汁顏色的影響 由圖1～圖3可知，在不同的處理溫度下，兩種處理方式的杏汁L值都有明顯下降的趨勢(shì)。處理到70℃時(shí)，微波處理的杏汁L值由原來的39.01降低到了11.71，a值由原來的-2.36上升到了1.81，b值由24.15降低到了1.51;熱處理的杏汁L值由原來的39.4降低到了7.94，a值由原來的-2.36升高到了2.12，b值由原來的24.15降低到了4.01。熱處理時(shí)間較長，杏汁發(fā)生明顯褐變;冷凍濃縮時(shí)間短，基本沒有褐變發(fā)生。說明微波處理比熱處理能較好地保持果汁的色澤。

圖1 不同處理溫度對(duì)杏汁L值的影響

2.1.2 對(duì)黃酮含量的影響 由圖4看出，杏汁中的黃酮含量隨著處理溫度的升高呈下降的趨勢(shì)。微波處理溫度在45～70℃的條件下，杏汁中的黃酮含量是原來的25%。水浴處理45～70℃的條件下，杏汁中的黃酮含量是原來的12%。說明微波處理過程對(duì)杏汁中黃酮含量影響比熱處理過程中對(duì)黃酮含量影響小。

圖2 不同處理溫度對(duì)杏汁a值的影響

圖3 不同處理溫度對(duì)杏汁b值的影響

圖4 不同處理溫度對(duì)杏汁黃酮含量的影響

2.1.3 對(duì)總酚含量的影響 由圖5看出，隨著處理溫度的升高，總酚含量總體呈現(xiàn)一個(gè)下降的趨勢(shì)。在微波處理45～70℃的條件下，杏汁中的總酚含量由130.4mg/100mL降低到了36.4mg/100mL，杏汁中的總酚含量降低了原來總酚含量的72%。熱處理45～70℃過程中，杏汁中的總酚含量由119mg/100mL降低到了21.4mg/100mL，杏汁中的總酚含量降低了原來總酚含量的82%。由此也可以看出，兩種處理方法對(duì)杏汁中總酚含量影響有顯著的差異。

圖5 不同處理溫度對(duì)杏汁總酚含量的影響

2.1.4 對(duì)褐變指數(shù)的影響 由圖6可知，隨著溫度的升高，兩種處理方法杏汁的褐變指數(shù)都在逐漸增加。在微波處理到70℃時(shí)的褐變度增加了原來的64%。熱處理到70℃時(shí)的褐變度增加了原來的71%。微波處理的杏汁的褐變程度明顯小于熱處理后的杏汁的褐變程度。褐變指數(shù)是目前國際通用的用來表達(dá)果汁褐變的指標(biāo)［16］，該值越大表明褐變?cè)絿?yán)重［17-18］。

圖6 不同處理溫度對(duì)杏汁褐變指數(shù)的影響

2.1.5 對(duì)VC的影響 由圖7可知，VC的含量隨著處理溫度的增加而整體呈下降趨勢(shì)。微波處理溫度45～70℃的條件下，果汁中的VC含量幾乎呈直線下降的趨勢(shì)，微波處理的杏汁中 VC含量由原來的18.179mg/mL降為3.272mg/mL，杏汁中的VC損失了78%;熱處理過程中杏汁中的VC含量降低了85%。說明溫度對(duì)杏汁中的VC損失較大，微波處理過程中VC損失較小。

圖7 不同處理溫度對(duì)杏汁VC含量的影響

2.1.6 對(duì)PPO酶的影響 由圖8可知，杏汁中的PPO酶都隨著溫度的增加呈下降的趨勢(shì)。微波處理溫度達(dá)到70℃時(shí)的PPO酶失活為82%。熱處理杏汁的PPO酶失活65%。微波處理過程中的PPO酶失活比較大。多酚氧化酶(PPO)是一種以Cu2+為輔基的酶，能催化多種簡單酚類物質(zhì)氧化形成醌類化合物，醌類化合物進(jìn)一步聚合形成呈現(xiàn)褐色、棕色或黑色的聚合物。在后熟衰老過程或在采后的貯藏加工過程中，果蔬出現(xiàn)的組織褐變與組織中的多酚氧化酶活性密切相關(guān)［14］。表明微波處理能夠抑制PPO酶活性，能防止杏汁發(fā)生褐變。

圖8 不同溫度對(duì)杏汁PPO酶的影響

2.1.7 對(duì)POD酶的影響 由圖9可知，杏汁中的POD酶活性隨著處理溫度的增加呈下降的趨勢(shì)。微波處理過程中55℃時(shí)POD酶活性降低了96.7%，失活程度較大，杏汁中的酶活性幾乎完全失活。熱處理過程中在45～65℃之間POD酶活性降低的比較緩慢，POD失活51.8%。表明微波處理對(duì)果汁中的酶具有抑制作用。

圖9 不同溫度對(duì)杏汁POD酶的影響

2.1.8 對(duì)SOD酶的影響 由圖10可知，SOD同樣也是隨著處理溫度的增加呈下降的趨勢(shì)。微波處理到70℃時(shí)杏汁中的SOD失活86.4%。熱處理到70℃時(shí)的SOD失活51.03%。達(dá)到相同溫度時(shí)，微波處理的SOD比熱處理的失活大，表明微波處理對(duì)果汁中的酶具有鈍化作用。

圖10 不同溫度對(duì)杏汁SOD酶的影響

2.1.9 對(duì)細(xì)菌總數(shù)的影響 由圖8可知，杏汁中的細(xì)菌總數(shù)隨著處理溫度的升高而逐漸降低。在微波處理45～70℃的條件下，果汁中的細(xì)菌總數(shù)的數(shù)量由216CFU/mL減少到了23CFU/mL。微波處理到70℃時(shí)的細(xì)菌總數(shù)僅為空白細(xì)菌總數(shù)的1/9。熱處理45～70℃的條件下杏汁中的細(xì)菌總數(shù)的數(shù)量由216CFU/mL減少到40CFU/mL，熱處理溫度達(dá)到70℃時(shí)的細(xì)菌總數(shù)達(dá)到原來的1/5。兩種處理方式都使得杏汁中的微生物達(dá)到了國家飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的細(xì)菌總數(shù)＜100CFU/mL的要求。

圖11 不同處理溫度對(duì)細(xì)菌總數(shù)的影響

3 結(jié)論

經(jīng)過兩種處理后，溫度對(duì)杏汁的品質(zhì)具有較大的影響。同時(shí)達(dá)到70℃時(shí)微波處理的杏汁的顏色、總酚、黃酮、褐變程度、VC等營養(yǎng)和抗氧化活性的損失較小，而且對(duì)PPO、POD、SOD三種酶活損失大并且對(duì)酶類都有一定的抑制作用，對(duì)于殺菌效果來講微波殺菌效果比較明顯。郭紅月［19］等曾提出微波殺菌技術(shù)具有快速、高效、安全、保鮮等優(yōu)點(diǎn)。相對(duì)熱力殺菌來說，微波殺菌具有加熱時(shí)間短、升溫速度快、殺菌均勻、食品營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)破壞和損失少等特點(diǎn)。

綜上所述，說明微波殺菌效果較好，對(duì)于對(duì)熱比較敏感的杏而言殺菌效果是比較明顯的，可以避免果汁在殺菌或加工的過程中發(fā)生一部分的褐變現(xiàn)象?？梢宰鳛樾又a(chǎn)加工中殺菌的主要方式。而微波殺菌對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響是多方面的，微波殺菌條件對(duì)果汁的色澤、營養(yǎng)成分及酶反應(yīng)等的機(jī)理有待于今后進(jìn)一步研究。

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Effect of two disinfection methods on quality of apricot juice

WU Xiao-juan，TANG Ying，SUN Li-na，F(xiàn)ENG Zuo-shan*
(College of Food Science and Pharmaceutical Science，Xinjiang Agriculture University，Urumqi 830052，China)

Influences of microwave sterilization and thermal sterilization on apricot juice was researched.The apricot juice was sterilized at 45～70℃ with microwave and water bath.Total phenol，flavone，color，browning index，VCcontent，PPO，POD，SOD were determined.The results showed that loss percentage of total phenol，flavone and VCcontent was 72%and 82%，75%and 88%，78%and 85%，respectively of microwave sterilization and thermal sterilization.PPO，POD and SOD inactivation rate was 82%and 65%，96.7%and 51.8%，86.4%and 51.03%，respectively.The total number of bacteria was 1/9 and 1/5 of the blank group，respectively.All above implied that microwave sterilization kept the original color of apricot fruit，and the nutrition compositions，at the same time，its sterilization effectiveness and enzyme inactivation was good.

apricot juice;microwave inactivation;thermization;quality

TS255.44

A

1002-0306(2011)11-0144-04

杏［1］(Prunus armeniacal)屬薔薇科，李屬。杏果具有潤肺、定喘、生津止渴、清熱解毒等醫(yī)療作用［2］。據(jù)測(cè)定，每100g果實(shí)含糖10g、蛋白質(zhì)0.9g、單寧0.074g、果膠0.5～1.2g、酸0.2～2.6g、鈣26mg、磷24mg、鐵0.8mg、VC7mg。分析表明，杏VA含量居于首位。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，杏果及其加工品中含有豐富的VBl7(苦杏仁甙)，長期食用具有一定的防癌效果［3］。新疆是杏樹的原產(chǎn)地之一，是我國杏的最大產(chǎn)地［4-6］。據(jù)2008年統(tǒng)計(jì)［7］，目前新疆杏子的種植面積300多萬畝，產(chǎn)量達(dá)到170萬t左右，其中南疆杏產(chǎn)量占到全疆杏產(chǎn)量的96.53%。杏果除鮮食外，還有干制品、果醬、杏汁等加工方法。為此我們對(duì)杏汁的加工進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。微波殺菌作為一種非熱殺菌方式已經(jīng)在食品生產(chǎn)過程中廣泛應(yīng)用，微波是一種穿透力較強(qiáng)的電磁波，它透過物體的內(nèi)部向被加熱物體內(nèi)部輻射微波電磁場推動(dòng)其極化水分子的劇烈運(yùn)動(dòng)，使分子相互碰撞、摩擦而生熱［8-9］。熱殺菌是食品加工與保藏中用于改善食品品質(zhì)、延長食品貯藏期的最重要的處理方法之一［10］。雖然兩種殺菌技術(shù)在果汁行業(yè)已經(jīng)比較成熟，但是對(duì)于杏汁的殺菌研究較少，杏子本身屬于一種對(duì)熱比較敏感的水果，在加工的過程中比較容易發(fā)生褐變，所以選擇一種適合的殺菌方法顯得尤為重要。本實(shí)驗(yàn)主要通過兩種殺菌方式處理杏汁，研究不同的作用時(shí)間對(duì)杏汁品質(zhì)的影響，為以后的工業(yè)化生產(chǎn)和產(chǎn)品的品質(zhì)控制提供主要的參考依據(jù)。

2010-11-10 *通訊聯(lián)系人

吳曉娟(1984-)，女，碩士研究生，研究方向:農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。

新疆維吾爾自治區(qū)重大專項(xiàng)(200731136-3)。