胡盼盼 李軍 王莉 高平 宋微
摘要:以蘋(píng)果汁為研究對(duì)象,經(jīng)高溫短時(shí)殺菌、巴氏殺菌和熱處理3種不同殺菌方式處理后,將蘋(píng)果汁置于4 ℃環(huán)境中,以研究蘋(píng)果汁貯藏過(guò)程中品質(zhì)的變化情況。結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)3種不同殺菌處理后的蘋(píng)果汁,在隨后的貯藏過(guò)程中可滴定酸和微生物數(shù)量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)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(zhǎng)時(shí)間的貯藏不利于蘋(píng)果汁的感官評(píng)分,其中,高溫短時(shí)殺菌方式相比其他2種殺菌方式,能較好地保持蘋(píng)果汁的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分。
關(guān)鍵詞:蘋(píng)果汁;殺菌方式;貯藏;理化性質(zhì);短時(shí)殺菌;巴氏殺菌;熱處理;殺菌效果
中圖分類號(hào): TS2553文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2017)21-0196-03
HJ13mm]
收稿日期:2017-02-04
基金項(xiàng)目:呂梁學(xué)院校內(nèi)基金(編號(hào):ZRXN201509)。
作者簡(jiǎn)介:胡盼盼(1989—),男,山西汾陽(yáng)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(píng)果產(chǎn)量豐富,是人們?nèi)粘I钪薪?jīng)常食用的水果之一,因其具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和醫(yī)療價(jià)值,一直有“記憶果”和“智慧果”的稱號(hào)1-2]。蘋(píng)果中含有豐富的糖類物質(zhì)、抗壞血酸和酚類物質(zhì)等重要的營(yíng)養(yǎng)成分和功能性成分,對(duì)人體健康具有重要作用3-4]。近年來(lái),由于快速的生活節(jié)奏,越來(lái)越多的人用鮮榨果蔬汁代替新鮮水果蔬菜飲用,對(duì)果蔬汁的質(zhì)量、新鮮度和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值要求也越來(lái)越嚴(yán)格5]。
現(xiàn)如今,消費(fèi)者健康意識(shí)的不斷提高,純天然、無(wú)添加的果汁越來(lái)越受到人們的廣泛追捧,然而純天然果汁最大的缺點(diǎn)就是只能現(xiàn)榨,無(wú)法長(zhǎng)久保藏,所以殺菌處理成為果蔬汁加工中延長(zhǎng)果汁貨架期和保持果汁品質(zhì)穩(wěn)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(zhì)會(huì)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(wú)毒、方便和應(yīng)用廣泛等特點(diǎn),目前普遍采用的殺菌方式依舊是熱殺菌。傳統(tǒng)熱殺菌方法能保證徹底殺滅果蔬汁中的微生物,從而延長(zhǎng)果蔬汁的貯藏時(shí)間,最大限度地保持果蔬汁的營(yíng)養(yǎng)成分及品質(zhì),且處理后的果蔬汁仍舊符合消費(fèi)者的要求8]。因此,本研究根據(jù)現(xiàn)有成熟的傳統(tǒng)熱殺菌工藝,采用高溫短時(shí)殺菌法、巴氏殺菌與熱處理3種殺菌方法對(duì)山西省臨汾市吉縣的蘋(píng)果汁進(jìn)行預(yù)處理,測(cè)定蘋(píng)果汁在貯藏過(guò)程中理化性質(zhì)的變化,以衡量不同殺菌方式對(duì)蘋(píng)果汁的殺菌效果。
1材料和方法
11材料
蘋(píng)果(山西省臨汾市吉縣)、瓊脂培養(yǎng)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(wú)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(guó)華電器有限公司);立式壓力蒸汽滅菌器(上海申安醫(yī)療器械廠);榨汁機(jī)(2000JP-1,南通金橙機(jī)械有限公司);pH計(jì)(PHS-3C,上海精密科學(xué)儀器有限公司);數(shù)字阿貝折射儀(WAY2S,上海精密科學(xué)儀器有限公司);電子天平(ESJI20-4,上海平軒科學(xué)儀器有限公司)和數(shù)顯恒溫水浴鍋(HH-4,上海析達(dá)儀器有限公司);高速離心機(jī)(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(píng)果→清洗干凈→去皮和核→破碎→榨汁→均質(zhì)→殺菌→貯藏→指標(biāo)測(cè)定。
122殺菌處理方法
高溫短時(shí)殺菌:121 ℃、01 MPa下對(duì)樣品進(jìn)行2 min的殺菌處理;
巴氏殺菌:在85 ℃下對(duì)樣品進(jìn)行10 min的殺菌處理;
熱處理殺菌:在60 ℃ 下對(duì)樣品進(jìn)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(cè)定蘋(píng)果汁理化指標(biāo)。
123指標(biāo)測(cè)定
1231pH值測(cè)定利用pH計(jì)對(duì)pH值進(jìn)行測(cè)定。
1232菌落總數(shù)測(cè)定按GB 47892—2010《食品微生物學(xué)檢驗(yàn):菌落總數(shù)測(cè)定》方法進(jìn)行檢測(cè)9]。
1233可滴定酸測(cè)定用煮沸過(guò)的蒸餾水將5 mL蘋(píng)果汁稀釋到100 mL,然后倒入瓶中進(jìn)行過(guò)濾,取出50 mL,與濃度為01 molL的NaOH進(jìn)行滴定至蘋(píng)果汁的pH值為81;用檸檬酸當(dāng)量來(lái)表示可滴定酸含量。
1234色差使用WSC-Y全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)測(cè)定。
1235可溶性固形物在樣品中的含量測(cè)定通過(guò)數(shù)字阿貝折射儀與水浴進(jìn)行連接,使設(shè)備溫度保持在(20±2)℃,再對(duì)可溶性固形物在樣品中的含量進(jìn)行測(cè)定。
1236維生素C含量的測(cè)定依據(jù)GBT500986—2003蔬菜、水果及其制品中總抗壞血酸的測(cè)定中所給出的2,4-二硝基苯肼法對(duì)維生素C含量進(jìn)行測(cè)定。
1237感官評(píng)價(jià)方法采用果汁的風(fēng)味作為感官評(píng)價(jià)因素,選取10名人員組成評(píng)定小組,對(duì)蘋(píng)果汁在不同殺菌技術(shù)條件下的風(fēng)味進(jìn)行感官評(píng)價(jià),表1為具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表10]
124數(shù)據(jù)處理
所有試驗(yàn)都進(jìn)行3次,測(cè)定結(jié)果以平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤差值表示,數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行顯著性分析,采用Origin 80軟件繪制圖表。
2結(jié)果與分析
21不同殺菌方式對(duì)蘋(píng)果汁pH值的影響
在果蔬汁感官質(zhì)量評(píng)價(jià)中,pH值是一項(xiàng)重要的評(píng)價(jià)指標(biāo),果蔬汁的種類不同,pH值也會(huì)有所不同。貯藏期間,果蔬汁由于環(huán)境溫度等影響因素和微生物對(duì)其進(jìn)行污染,導(dǎo)致果蔬汁發(fā)生變質(zhì),相應(yīng)的pH值也會(huì)發(fā)生改變11]。在貯藏期間,蘋(píng)果汁在不同殺菌方式下pH值隨時(shí)間發(fā)生變化的情況見(jiàn)圖1。endprint
從圖1可知,蘋(píng)果汁在3種殺菌方式下隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)其pH值都發(fā)生了不同程度的降低,高溫短時(shí)殺菌處理的蘋(píng)果汁在貯藏期間內(nèi)pH值變化幅度最小,而巴氏殺菌和熱殺菌技術(shù)處理的蘋(píng)果汁在貯藏期間pH值變化較大。這可能是因?yàn)殡S著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),乳酸菌、酵母菌等微生物代謝產(chǎn)生的酸性物質(zhì),同時(shí)各種生化反應(yīng)也使得各組樣品pH值不斷降低??傊c對(duì)照組相比,在防止蘋(píng)果汁發(fā)生變質(zhì)和微生物繁殖2個(gè)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(duì)蘋(píng)果汁菌落數(shù)的影響
對(duì)于果蔬汁,微生物污染是影響其品質(zhì)的重要因素,當(dāng)果汁中微生物達(dá)到一定數(shù)量后,會(huì)失去果汁原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,食品加工常采用加熱方法來(lái)進(jìn)行滅菌12]。如圖2所示,隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng),蘋(píng)果汁中的菌落數(shù)量不斷增加,但與對(duì)照組相比,不同的殺菌方式對(duì)蘋(píng)果汁貯藏過(guò)程中微生物的生長(zhǎng)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(duì)微生物的抑制作用明顯。貯藏30 d后,蘋(píng)果汁中的微生物菌落數(shù)量急速增長(zhǎng),說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間的貯藏不利于蘋(píng)果汁中微生物的控制,并且3個(gè)處理方式中高溫短時(shí)處理組抑菌效果明顯強(qiáng)于其他處理組。
23不同殺菌方式對(duì)蘋(píng)果汁可滴定酸含量的影響
對(duì)于果蔬汁行業(yè)而言,可滴定酸是基本的技術(shù)參數(shù)。果蔬汁在貯藏期間,可滴定酸含量會(huì)隨著果蔬汁發(fā)生變質(zhì)而有所改變。在貯藏期間,蘋(píng)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(píng)果汁,蘋(píng)果汁可滴定酸含量都有明顯的變化。隨著貯藏時(shí)間不斷增加,對(duì)照組和不同殺菌方式處理組的蘋(píng)果汁中可滴定酸含量均呈上升趨勢(shì),其中熱殺菌技術(shù)處理的蘋(píng)果汁在貯藏期間可滴定酸含量上升最快,這可能是較長(zhǎng)時(shí)間處理使得蘋(píng)果汁中多糖或雙糖降解導(dǎo)致有機(jī)酸含量增加的緣故,而高溫短時(shí)處理的蘋(píng)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(píng)果汁中可滴定酸含量的增加。
24不同殺菌方式對(duì)蘋(píng)果汁可溶性固形物含量的影響
可溶性固形物是果蔬測(cè)定的常用技術(shù)參數(shù),實(shí)際上就是指可溶性糖類的含量。在貯藏期間,蘋(píng)果汁經(jīng)過(guò)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(píng)果汁,隨著貯藏時(shí)間不斷延長(zhǎng),可溶性固形物含量均呈下降趨勢(shì),但與對(duì)照組相比,殺菌處理能夠有效地減少蘋(píng)果汁中可溶性固形物的下降速度,并且采用高溫短時(shí)殺菌處理后,蘋(píng)果汁中可溶性固形物含量保留率最大,而長(zhǎng)時(shí)間的熱殺菌法保留效果最差。
25不同殺菌方式對(duì)蘋(píng)果汁維生素C含量的影響
維生素C的性質(zhì)是極其不穩(wěn)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(huì)對(duì)維生素C含量造成很大的影響,如何減少這種影響是一個(gè)重要問(wèn)題。在貯藏期間,蘋(píng)果汁在不同殺菌方式下維生素C含量發(fā)生變化的情況見(jiàn)圖5。
從圖5可知,經(jīng)過(guò)3種殺菌方式處理后,原蘋(píng)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(píng)果汁中維生素C含量的變化均有明顯差異。隨著貯藏時(shí)間不斷增加,維生素C在蘋(píng)果汁中的含量都發(fā)生了不同程度的下降。與對(duì)照組相比,熱殺菌法處理后的蘋(píng)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(gè)因素使維生素C氧化和熱降解反應(yīng)得到誘發(fā)和加速,這說(shuō)明像熱殺菌這種在溫度較高、時(shí)間較長(zhǎng)條件下的方法會(huì)極易加快熱敏性維生素C的損失速度。高溫短時(shí)殺菌技術(shù)處理對(duì)蘋(píng)果汁在貯藏期間維生素C含量對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的破壞作用最小,在最大程度上使蘋(píng)果汁的營(yíng)養(yǎng)成分得到保留。
26不同殺菌方式對(duì)蘋(píng)果汁的感官影響
主要從3個(gè)方面(外觀、風(fēng)味、色澤)來(lái)進(jìn)行蘋(píng)果汁的感官評(píng)價(jià),在3種殺菌方式下得到的蘋(píng)果汁的感官評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表2。
由表2可知,高溫短時(shí)殺菌處理、巴氏殺菌和熱殺菌技術(shù)處理對(duì)蘋(píng)果汁在貯藏期間感官評(píng)價(jià)有一定的積極影響。對(duì)照組蘋(píng)果汁在貯藏過(guò)程中,逐漸變質(zhì),感官評(píng)分不斷降低,失去果汁原有的品質(zhì);高溫短時(shí)殺菌處理和巴氏殺菌處理后的評(píng)價(jià)分值整體均高于熱殺菌技術(shù)處理的蘋(píng)果汁評(píng)價(jià)分值:采用高溫短時(shí)殺菌后,蘋(píng)果汁色澤較暗,但品質(zhì)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(shù)處理之后的蘋(píng)果汁,在貯藏過(guò)程中品質(zhì)變壞最明顯,感官評(píng)分最低。
27不同殺菌方式對(duì)蘋(píng)果汁亮度的影響
對(duì)于果蔬汁來(lái)說(shuō),外觀色澤決定商品性,但容易發(fā)生褐變,從而制約鮮榨果蔬汁的發(fā)展。采用色差計(jì)來(lái)測(cè)定蘋(píng)果汁的亮度(L值),L值越低,說(shuō)明果蔬汁褐變?cè)絿?yán)重,根據(jù)L的變化情況可以直觀地反映出蘋(píng)果汁在貯藏過(guò)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(shí)間的延長(zhǎng),蘋(píng)果汁的L值均發(fā)生了下降,與對(duì)照組相比,巴氏殺菌方式處理可有效地抑制蘋(píng)果汁亮度的下降,而高溫瞬時(shí)和熱處理殺菌方式對(duì)抑制蘋(píng)果汁亮度的降低效果不明顯,這說(shuō)明長(zhǎng)時(shí)間的熱處理及高溫會(huì)導(dǎo)致蘋(píng)果汁發(fā)生褐變從而降低果汁亮度。
3結(jié)論與討論
蘋(píng)果汁經(jīng)過(guò)高溫短時(shí)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(zhì)。蘋(píng)果汁經(jīng)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(shù)量不斷增長(zhǎng),導(dǎo)致可滴定酸含量也逐步升高,同時(shí)pH值、亮度、可溶性固形物含量和維生素C含量不斷下降。蘋(píng)果汁經(jīng)高溫短時(shí)殺菌方式處理后,在貯藏過(guò)程中獲得了較高的感官評(píng)價(jià)分值,能比較好地保持蘋(píng)果汁的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分,產(chǎn)品品質(zhì)明顯優(yōu)于其他長(zhǎng)時(shí)間的熱殺菌處理效果。
參考文獻(xiàn):
1]ZK(#]姜斌,胡小松,廖小軍,等 超高壓對(duì)鮮榨果蔬汁的殺菌效果J] 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2009,25(5):234-238
2]胡文忠,姜愛(ài)麗,楊宏,等 茉莉酸甲酯對(duì)鮮切蘋(píng)果生理生化變化的影響J] 食品工業(yè)科技,2012,33(16):338-346
3]陳小娥,方旭波 殺菌技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用進(jìn)展J] 浙江海洋學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002,21(1):62-65endprint
4]范林林,李萌萌,馮敘橋,等 熱處理對(duì)鮮切蘋(píng)果的保鮮效果J] 食品與發(fā)酵工業(yè),2014,40(2):207-212
5]Chen P M,Olsen K L,Meheriuk M Effect of low-oxygen atmosphere on storage scald and quality preservation of “delicious” applesJ] Journal of the American Society for Horticultural Science,1985,110(1):16-20
6]趙光遠(yuǎn),李娜,張培旗 熱協(xié)同超高壓處理對(duì)含防褐變劑鮮榨蘋(píng)果汁儲(chǔ)藏品質(zhì)的影響J] 食品與發(fā)酵工業(yè),2007,33(4):154-158LM]
7]ZK(#]溫升南,程燕鋒,杜冰 不同殺菌處理方法對(duì)菠蘿汁理化性質(zhì)的影響J] 現(xiàn)代食品科技,2008,24(10):977-980
8]Olmez H,Kretzschmar U Potential alternative disinfection methods for organic fresh-cut industry for minimizing water consumption and environmental impactJ] LWT-Food Science and Technology,2009,42(3):686-693
9]方婷,嚴(yán)志明,趙剪 不同殺菌方式對(duì)鮮橙汁品質(zhì)的影響及其感官評(píng)價(jià)J] 北華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,9(1):75-79
10]ZK(#]Lee J S,Huber D J,Watkins C B,et al Influence of wounding and aging on 1-MCP sorption and metabolism in fresh-cut tissue and cell-free homogenates from apple fruitJ] Postharvest Biology and Technology,2012,67(1):52-58HJ15mm]
11]張靜,肖建,楊新濤,等 高密度CO2和常壓處理對(duì)哈密瓜汁濁度,色度,褐變度變化的研究J] 中國(guó)釀造,2009,28(2):43-46
12]Cliff M A,Toivonen P M A,F(xiàn)orney C F,et al Quality of fresh-cut apple slices stored in solid and micro-perforated film packages having contrasting O2 headspace atmospheresJ] Postharvest Biology and Technology,2010,58(1):254-261endprint