加工工艺条件对果蔬汁的品质影响研究.docx

加工工艺条件对果蔬汁的品质影响研究陈学红，秦卫东，马利华，戴晓娟( 徐州工程学院食品工程学院，江苏徐州 221000)摘 要: 果蔬汁的加工过程一般包括破碎、热烫、酶解、榨汁、澄清、均质、浓缩、杀菌及包装贮藏等单元操作，这些加工 单元操作均对果蔬汁的品质产生不同程度的影响。本文综述了国内外果蔬汁加工研究的最新进展，分析了不同加工 工艺条件对果蔬汁品质所产生的影响，并提出了今后进一步的研究方向。关键词: 果蔬汁，加工条件，品质Effect of processing conditions on quality of fruit and vegetable juicesCHEN Xue hong，QIN Wei dong，MA Li hua，DAI Xiao juan( College of Food Engineering，Xuzhou Institute of Technology，Xuzhou 221000，China)Abstract: Crashing，blanching，enzymatic degradation，squeezing，clarification，homogenization，concentration and pasteurization，package and storage are usual unit operations during fruit and vegetable juices processing. These unit operations affect the quality of fruit and vegetable juices.In this article the development of fruit and vegetable juices processing were reviewed.Meanwhile，the effect of different processing conditions on the quality of fruit and vegetable juices were discussed and the future research need was proposed.Key words: fruit and vegetable juices; processing conditions; quality中图分类号: TS255.3 文献标识码: A 文 章 编 号: 10020306( 2014) 01035508水果和蔬菜是特殊类型的植物性食品，含 有 人 体所需要的多种营养成分和活性物质。与其它食物 相比，它们不但是人体维生素、矿物质的重要来 源， 而且还具有特殊的药理作用，不少水果和蔬菜属药 食同源类 物 质。随着人们生活水平的提高，消 费 者 对营养和保健 越 来 越 重 视，天然健康食品的消费量 增加，果蔬汁饮料即顺应了这一潮流的发展。从 世 界范围看，饮料消费总量在不断增加，碳酸饮料等嗜 好性饮料的比重逐渐下降，果蔬汁饮料、蛋白饮料等 受到更多消费者的青睐1。果蔬汁的加工过程一般 包括破碎、热 烫、酶 解、榨 汁、澄 清、均 质、浓 缩、杀 菌 及包装贮藏等单元操作。研 究 表 明，果 蔬 汁 的 理 化 性质及其活性成分( 如维生素 C、花青素、多酚等) 会 因这些工艺条件而发生变化2。对于果蔬汁的每一 个加工环节，国内外学者致力于研究不同的加工工 艺条件对果蔬汁营养活性成分的影响，以 期 寻 求 最 大限度保存果蔬汁中天然营养成分和功能性成分的 适宜条件。为 此，本文重点介绍国内外果蔬汁的 加 工研究现状，对不同加工工艺条件下果蔬汁的理化 性质和活性成分的变化进行综述，并对未来研究进 行展望，以 期 对果蔬汁加工工艺条件的确定有所 帮助。1热烫对果蔬汁品质的影响果蔬汁加工前的热烫处理，其 主要目的是钝化 收稿日期: 20130626酶，避免因酶促褐变而引起果蔬汁色泽和品质的变 化。其次，热烫还可通过软化果蔬组织提高成 品 的 出汁率。由 于 过 氧 化 物 酶 ( POD ) 具有很强的耐热 性，且在大多数果蔬中普遍存在，因此常被用作热烫 处理的指 标 酶。然 而，不适宜的热烫处理也会 对 果 蔬的品质如色泽、质构、营养成分产生不良的 影 响。 因此，Gkmen 等3认为在对果蔬进行热烫处理时要 尽可能地减少对其品质所产生的不良影响，同 时 又 要将 POD 钝 化 至 适当残留的水平 ( 10% ) ，80 、 2min 的热烫处理能将豌豆中的 POD 活性钝化 90% ， 同时保持了较 高 的 维 生 素 C 和 叶 绿 素 含 量。80 、 6min 的热烫处理，可以将胡萝卜中 POD 的活性钝化90% ，同 时又能保持良好 的色泽和较高的总酚含 量4。沸水热烫 5min，有效地抑制了甘蔗汁的脱绿 和褐变，降低了多酚氧化酶( PPO) 的活性5。此外，微波热烫技术因可缩 短对果蔬的加热时 间，保存果蔬的天然营养成分，同时具有降低 能 耗、 节约成本的特点6，在果蔬汁上的应用研究也日益增 多。将甜菜红 浸 渍 在 水 中，采 用 250 450W 的 微 波 热烫处理，能将 POD 活性钝化 90% ，且可避免 失 重 及萎缩的发生7。微波热烫可诱导辣椒酚类衍生物 的形成，增强辣椒的抗氧化活性8。900W、30s 的微 波预处理可抑制绿芦笋热烫期间维生素 C 的 降 解， 加速 POD 活性的钝化9。近年来，蒸汽热烫技术在果 蔬上的应用也受到 广泛关注。蒸汽热烫 7min 可完全钝化芒果 POD 和10作者简介: 陈学红( 1975 ) ，女，博士，副教授，主要从事农产品贮藏与PPO 活性，10min 可有效保存大豆热处理期间的可加工方面的研究。溶性糖含量11。蒸汽热烫增加了西兰花的总酚和总355黄酮含量，增强其抗氧化活性12。 由此可见，对于不同的果蔬，采用不同的热烫技术，选用适宜的温度时间组合，即可达到钝化酶活的 目的，但如何选用合适的工艺条件保持果蔬汁的营 养品质、活性成分及稳定的理化性质是关键。2 榨汁对果蔬汁品质的影响榨汁是果蔬汁加工的必需单元 操 作，传 统 的 榨 汁技术有直接破碎榨汁和热烫破碎榨汁，新 型 的 榨 汁技术主要指酶解辅助榨汁技术。这是由于果蔬大 都含有淀 粉、纤 维 素、半纤维素和果胶等多糖类物 质，这些物质使得果蔬出汁困难，而采用酶解处理可 在一定程度上将这些大分子物质降解，从 而 提 高 果 蔬的出汁 率。采用的榨汁工艺不同，果 蔬 汁 的 品 质 会受到不同的影响。热烫破碎榨汁有利于保护芦笋 汁的色泽，提高维生素 C 的稳定性; 纤维素酶解榨汁 有利于提高芦笋汁的可溶性固形物、总 糖 及 总 黄 酮 含量13。采用直接榨汁法制取黑莓果汁，虽 然 出 汁 率和可溶性固形物含量较高，但果汁浑浊，且果渣与 果汁不易分离，榨汁困难; 采用果胶酶处理黑莓果浆 泥的酶解实验表明，果胶酶用量 0.04% 0.06% ，处理 时间 1 2h，处 理 温 度 45 55 ，果 汁 出 汁 率 高，在 80% 以上，果汁澄清，质量好，透光率在 90% 左右，可 溶性固形物含量高，且黑莓浆果经酶解后，果渣与果 汁易分离，榨汁容易15。当 果 胶 酶 量 为 1.73mL / kg、 酶解温度为 46 、酶解时间为 2.3h 时，酸樱桃果浆出 汁率为 86.2% 、透光率为 90.5% 、浊度为 2.67; 酶解后 的酸樱桃清汁出汁率、透光率、花色苷显著增高，浊 度降低，可溶性固形物略有增加，pH 变化不明显14。 由此可见，不同榨汁工艺所制得的果蔬汁物理性状 各不相同。为 此，在果蔬汁的实际加工过程中应 根 据具体条件选用合适的榨汁技术，如生产含果肉的 浑浊果汁，可采用直接榨汁或热烫破碎榨汁; 如生产 澄清型果汁，则可选用酶解榨汁。3 澄清对果蔬汁品质的影响澄清处理是生产澄清型果蔬汁必不可少的加工 单元操作。不同澄清方法对果蔬汁的品质有不同的 影响。3.1 酶澄清酶澄清处理是果蔬汁加工中应用最广泛的澄清 方法，常用的酶有纤维素酶和果胶酶。果 胶 酶 可 显 著改善苹 果 汁、棕 榈 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机制，因 此 在 果 蔬汁的澄清工艺中广泛采用几种酶协同处理以提高 澄清效果。纤维素酶和果胶酶协同处理可显著改善 黑加仑汁的出汁率，增加酚类物质的含量17，显著提 高绿芦笋汁的出汁率，改善澄清度，有效保持芦笋汁 的品质和抗氧化活性18。聚半乳糖醛酸酶和果胶酶 协同处理可显著提高黑加仑汁和李子汁的出汁率， 降低浊度，有效保持 花 青 素 含 量19。蛋 白 酶 和 果 胶 酶可有效降低樱桃汁的浊度20。果胶酶与果浆复合 酶协同处理，可显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 清果蔬汁时，复合酶的澄清效果显著，而如何优化复合酶的作用条件以保持果蔬汁的营养活性成分至关 重要。3.2壳聚糖澄清壳聚 糖 是 一种有效的果蔬汁澄清剂。300ppm 壳聚糖能有效提高百香果汁的澄清度，降 低 其 浊 度 和粘度22。在香蕉汁中添加 0.30g / L 的壳聚糖，40 静置 10h，可使其透光率达 95% 以 上23。而 有 效 降 低樱桃汁浊 度，增加可溶性固形物含量的壳聚糖用 量为 0.60g / L，作用条件为 44 、35min24。在葡萄汁 中加入 0.80g / L 的壳聚糖，于 60 作 用 50min，澄 清 度可达 92.3% ，可溶性固形物含量基本不变，果胶和 蛋白质大量除去，葡萄汁的稳定性显著得到提高25。 由此可见，采用壳聚糖对果蔬汁进行澄清处理时，不 同果蔬汁所需的壳聚 糖用量及作用条件均有所不 同。通过优化壳聚糖的作用条件，增 加 果 蔬 汁 澄 清 度的同时，需大量保持果蔬汁中的天然营养物质和 活性成分。3.3膜澄清随着食品工业技术的发展，膜分离技术在果蔬 汁澄清方面的应用日趋广泛。根据所用膜的性质不 同，有微滤 和 超 滤 两 种。微滤和超滤均可去除 果 蔬 汁中 的 悬 浮 颗 粒，有 效 提 高 果 蔬 汁 的 澄 清 度。 Cassano 等26研究了微滤和超 滤技术对仙人掌汁的 澄清效果，采用聚偏氟乙烯膜，调整膜压为 0.22MPa、 进料流量为 500L / h 时，有效地提高了仙人掌汁的澄 清度，且保留了丰富的维生素 C、多酚、糖、氨基酸和 矿物质含量。此外，聚偏氟乙烯膜对石榴 汁27 和 蕃 茄汁28也有显著的澄清效果，通过选择适宜厚度的 膜，调整合适的膜参数即可有效保持果蔬汁的品质。 Laorko 等29研究认为 0.2m 的聚砜中空纤维膜适宜 于菠萝汁的 微 滤 澄 清，澄 清 处 理 对 菠 萝 汁 的 pH、还 原糖和酸度 无 影 响，但能有效保持菠萝汁的维生素 C、总酚含量和抗氧化活性。曾坚贤等30 采用陶瓷膜 微滤澄清柑桔汁，发现当温度 30 、压差 0.16MPa 及 膜面流速 4m / s，膜通 量 为 22.4L / ( m2h) 时，澄 清 度 高达 99.93% ，且有效保持了主要营养成分。聚醚醚 酮膜和聚砜膜两种膜均能有效去除柑橘汁中的悬浮 颗粒，改善其色泽和澄清度，有效保持可溶性固形物 和柠檬酸含 量，但聚醚醚酮膜可显著提高柑橘汁的 渗透流量，保留较高的抗氧化活性物 质31。由 于 不 同的膜有其 不 同 的 特 点，对常规膜进行适当的改性 或对果蔬汁进行超滤时与其它方法协同作用，可 明 显提高澄清效果。Saha 等32将聚砜膜和聚醚砜膜进 行改性处理后，有效地增加了甘蔗汁的膜通量，减少 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显著提高柠檬汁的澄清 效率，增加渗透流 量，并有效保持柠檬汁的品 质33。 在用陶瓷膜超滤苹果汁时，使果胶酶循环通过陶瓷 膜，可显著提高渗透流量，增加苹果汁的澄清度和稠 度34。在脉冲电场辅 助 的 情 况 下，错流超滤柑橘汁 可显著改善渗透流量，提高澄清度35。综上所述，果蔬汁的澄清有多种方法，不同澄清 方法对不同果蔬汁的澄清效果不同，对 果 蔬 汁 品 质所产生的影响也不尽相同。因 此，在 对 果 蔬 汁 进 行 澄清处理时，应根据果蔬汁原料的成分组成及澄清 果汁产品的品质要求确定澄清方法，综合考虑成本， 合理地组合澄清方法。缩只能将果蔬汁的固形物含量浓缩至 2535Brix，因 而常作为果蔬汁的预浓缩工艺。渗透蒸发是进一步 的改进技术，它可将果蔬汁浓缩至 5565Brix。苹果 汁微滤澄清后经反渗透预浓缩和渗透蒸发，其 固 形484均质对果蔬汁品质的影响物含量可 达 53%。黑加仑汁采用酶处理后经微 均质是使悬浮液体系中的分 散相颗粒分散化、 均匀化的处理 过 程，可以同时起到降低分散颗粒的 尺度和提高分散颗粒分布均匀性的作用，使 固 体 与 液体的分布与排列状况得到改善，成为一个均一体， 以得到具有合适贮存稳定性的产品。通 过 均 质，使 果蔬汁中的浆、汁、液充分细化、混合，大大提高了产 品的均匀度和细度。目前果蔬汁的均质普遍采用高 压均质机，且为了最大限度地保持果蔬汁的营养和 感官品质，均质处理一般在常温下进行。均 质 压 力 对悬浮颗粒的大小有明显影响。0 30MPa 的一次均 质有利于维持低果肉柑橘汁的稳定性，随 着 压 力 的 增加果肉颗粒 直 径 减 少，且更有利于功能性活性成 分溶入果汁36。20MPa 的一次均质适合于低果肉橙 汁的加工处理，并使果汁呈现良好色泽37。100MPa 的高压均质处理可有效降低番茄汁中固体颗粒的直 径，维持番茄汁的稳定性，并有利于番茄红素溶入番 茄汁，从而有效地改善番茄汁的色泽和功能性质38。 5浓缩对果蔬汁品质的影响浓缩果蔬汁由于体积小，重 量 轻，可 以 减 少 储藏、包装和 运 输 费 用，因而在国际国内市场广受欢 迎。浓缩果蔬汁除直接饮用外，还是如今国内外 果 蔬汁饮料制造的重要原料。5.1 真空浓缩真空浓缩是国内外加工浓缩果蔬汁普遍采用的 方法之一。真空浓缩加速了柠檬汁抗坏血酸的降 解39，增强了樱桃汁的抗氧化活性40，而对胡萝卜汁 的 pH、总酸和 胡萝卜素含量无明显影 响41。可 见，真空 浓 缩 对不同果蔬汁的品质会产生不同的 影响。5.2 冷冻浓缩冷冻浓缩有利于保持苹果汁和梨汁的品 质42， 在浓缩荔枝汁时也起到了显著的效果，3 级浓缩汁的 可溶性 固 形 物 含 量 达 45.3 Brix，且浓缩汁复原后 pH、总酸、还原糖和蛋白质含量与原汁十分接近，维 生素 C 保存率为 85%43。冷冻浓缩杏汁和樱桃汁的 芳香物 质 和 维 生 素 C 含量均高于热蒸发浓缩果 汁44。不同浓度的果蔬汁冰点 不 同，Auleda 等45 经 研究认为冰点与果蔬汁中存在的糖( 葡萄糖、果糖或 蔗糖) 有密切关系，确立了冰点与果蔬汁中糖浓度之 间的关系曲线，并在苹果汁、梨汁和樱桃汁上得到了 验证。5.3 膜技术浓缩膜技术浓缩可在室温下实现对果蔬汁的浓缩，对 果蔬汁的品质和风味影响较小。反渗透浓缩工艺在世 界上已广泛用于浓缩果蔬汁的生产。反渗透浓缩 工 艺在有效增加果蔬汁固形物含量的同时，有 效 地 保 持了橙汁的感官、营养品质和风味46，增加了葡萄汁 的可滴定酸、多酚和花青素的含 量47。但 反 渗 透 浓滤、反渗透预浓缩和渗透蒸 发，固形物含量可达 58.2Brix，浓缩汁的总酸和花青素含量与固形物含量 成正比49。这种在解决某一具体分离目 标 时，综 合 利 用 几 个膜过程，使之各尽所长的过程称之为集成膜过程。 利用集成膜技术，可以克服单一膜的缺点，不仅解决 浓缩倍数的限制，而且节约成本50。Cassano 等成功 研制了两步膜技术浓缩石榴汁，第一步采用中空纤 维超滤膜澄 清 石 榴 汁，第二步用渗透蒸馏浓缩石榴 汁，可使浓缩汁的固形物含量达到 52% ，同时保持了 较高的 花 青 素 和 总 酚 含 量51。 血橙汁经超滤澄清 后，再经两步浓缩: 反渗透预浓缩和渗透蒸馏，其 固 形物含量可达 60 Brix，并保持了较高的维生素 C、总 酚含量和抗氧化活性52。新鲜苹果汁( 12 Brix) 经超 滤后再进行渗透蒸馏，固形物含量可达 65 Brix，并有 效地保持了苹果汁的品质和怡人的芳香，维持了较高 的酚类物质和有机酸含量53。黑加仑汁( 1518Brix) 经微滤澄清，再进行反渗透预浓缩和渗透蒸馏，固形 物含量 可 达 63 72 Brix，且花青素含量是原汁的 3 倍54。由此可见，浓缩方法对果蔬 汁的浓度及品质产 生显著影响。冷冻浓缩虽有利于保持果蔬汁中的天 然营养成分和风味物质，但需要消耗相当大的能量。 而膜分离技术尤其是集成膜技术可在室温下实现对 果蔬汁的有 效 浓 缩，且对果蔬汁的品质和风味影响 较小。因此，针对不同的果蔬汁组分，通过选用适宜 的膜，合理地调控膜参数，采用集成膜技术即可实现 对果蔬汁的有效浓缩。6杀菌对果蔬汁品质的影响6.1热力杀菌杀菌是保证果蔬汁饮用安全的最有效途径。杀 菌的目的是为了杀死存活于食品中的微生物 ( 尤 其 是致病菌、病原菌) ，钝化食品中的酶，从而保证食品 的安全性，延长食品的贮藏寿命。长期以来，热力杀 菌是保证食品食用安全性和延缓贮藏寿命最常用的 方法55。果蔬汁加工中常用的热杀菌处理方式有: 巴氏杀菌和超高温瞬时杀菌等。95 、11s 的热杀菌 处理能够有效延长西柚汁的贮藏寿命，保 证 产 品 的 贮藏稳定性，但也导致了柠檬酸和抗坏血酸含量的 下降56; 90 、30s /60s 的 热杀菌处理能使草莓汁在 4 条件下贮藏 63d，但也对草莓汁的色泽产生了不 良影 响57，同样条件下处理的番茄汁在 4 可 存 放 90d，但番 茄红素和维生素 C 含 量 下 降 较 快58。 由 此，热杀菌处理在保证食品安全性延长其贮藏寿命 的同时也在一定程度上破坏了食品的营养价值，这 种破坏程度随着加热温度的升高和加热时间的延长 而加剧。微波杀菌处理是与传统热杀菌处理不同的加热方法，也用于对食品加热、灭酶、杀菌等各种不同 的 加工过程中。900W，30s 的微波杀菌处理较传统巴 氏杀菌更有利于保存西柚汁中的维生素 C、总酚含量 和抗氧化活性56。6.2 冷杀菌技术随着食品工业技术的发展和人们生活水平的提 高及保健意识 的 增 强，人们逐渐要求食品加工者不 仅要保证食品的安全性和稳定性，而且还要尽量保 持其原有营养成分和新鲜度。因 此，国 际 食 品 界 对大肠杆菌减少 5 个对数级，前者需 1518min，而后者 只需 6min，这表明橙汁中所含的有机物质会干扰臭 氧的抗菌效果。Patil 等71将同样两种菌株接种于苹 果汁，采用 0.048mg / mL 臭 氧 对 其进行杀菌处理，结 果表明果汁的 pH 显著影响臭氧对大肠杆菌的钝化 能力，在 低 pH 时将大肠杆菌减少 5 个 对 数 级 需 4min，在较高 pH 时则需 18min，这说明保证苹果汁安 全性所需的臭氧量取决于它的酸度水平。而臭氧处 理在保证有效杀菌效果的同时，也会导致果蔬汁的 非热食品加工技术倍加关注，相继出现了一系列新 色泽和花青 素 降 解727375、酚类物质的损 失74及 维 生的非热 杀 菌 技 术，即 冷 杀 菌 技 术。 超 高 压、脉 冲 电素 C 含量的降低。臭氧浓度和时间是影响臭氧杀场、超声波、紫外线、臭氧、膜技术等冷杀菌技术在果 蔬汁上有广泛的应用研究。6.2.1 超 高 压 杀 菌 超高压杀菌技术是指利用 100MPa 以上的压力，破坏微生物，钝化酶，而食品天 然风味与营养价值等几乎不受影响的一种食品处理 方法。400 600MPa /5，10min 的 超高压处理能够完 全钝化石榴汁中的微生物，有效地保存天然花青素，菌效果及果蔬汁品质的关键因素。因 此，在 用 臭 氧对果蔬汁进行杀菌处理时，应采用适宜的臭氧浓度 和时间，在保证杀菌效果的同时，需兼顾考虑它对果 蔬汁品质所产生的影响。6.2.5 紫外线 照 射 杀 菌 23.72J / mL 的 紫 外 线 照 射 新鲜橙汁 3min，协同 55 的加热处理，可将大肠杆菌 减少 5 个对数级以上，且有效保存了 84% 的维生素76加深 石 榴 汁 的 红 色，改 善 石 榴 汁 的 品 质2。400 C 含量，钝化了 64% 的果胶甲酯酶活 性。紫 外 线600MPa /15min 的超 高 压处理可有效保存血橙汁中 抗坏血酸和花青 素59。200 600MPa /5 15min 的 超 高压处理使得蓝莓汁中维生素 C 的保存率高达 92%照射能够将石榴汁中大肠杆菌减少 6.15 个对数级，菌落总数减少 1.8 个对数级，酵母菌和霉菌减少 1.45个对数级，有效地保存了花青素和总酚的含量，维持77以上，200MPa 的高压处理增加了总酚的含量60。由了石榴汁的 抗 氧 化 能 力。36.09J / mL 剂 量 的 紫 外此，超高压杀菌技术在有效钝化果蔬汁中微生物的 同时，更有效地保持了果蔬汁中的天然营养成分。 6.2.2高压脉冲电场杀菌高压脉冲电场能钝化果 蔬汁中的微生物，延长果蔬汁的贮藏时间，保持果蔬汁线辐照能够将橙汁中的菌落总数减少 2.8 个对数级，酵母菌和霉菌减少 0.34 个 对 数 级，大 肠 杆 菌 减 少 5.72 个对数级，有效地保存了维生素 C、总酚和有机 酸的含量，维持了橙汁的抗氧化性和风味，并延长了78的品质6162。Corts 等63 认为电场强度为 30kV / cm，橙汁的贮藏寿命。紫外线杀菌有效地钝化了苹果脉冲时间为 100s 的高强度脉冲电场，能 较 热 杀 菌 更有效地保持 橙 汁 的 色 泽，抑制非酶褐变的发生和 羟甲基糠醛的 产 生，维持橙汁在贮藏期间的色泽稳 定性。脉冲频 率、脉冲宽度及脉冲极性显著影响 草汁中的 PPO 和 POD 活性，维持了不同苹果汁的 pH、可溶性固形物、糖和总酚的含量及色泽79。6.2.6膜除菌膜除菌技术既能有效滤除果蔬汁中 的有害微生物，又能提高果蔬汁的澄清度，同时也利8081莓汁的抗氧化活性，当电场强度为 35kV / cm，脉冲时于保存果蔬汁的营养成分和风味物质。无机陶间为 1000s 时，232Hz 的脉冲频率，1s 的双极脉冲 能使草莓汁维持最高的维生素 C 和花青素含量，保 持最高的 抗 氧 化 活 性64。脉 冲 电 场 强 度 28kV / cm， 脉冲时间为 100s 时，2s 的双极脉冲能有效保持柑 橘汁的理化性质及 感 官 品 质65。由 此 可 见，维 持 不瓷微滤膜由于化学稳定性好，机械强度大，抗微生物破坏能力强，因而在果蔬汁的澄清和除菌方面有广 泛应用。在哈密瓜汁上的微滤除菌效果表明，当 陶 瓷膜孔径为 0.2m，操作压力为 0.2MPa，进料温度为 25 时，哈 密瓜汁透光度可达 98.8% ，菌 落 总 数 为 1同果蔬汁品质及保证杀菌效果的脉冲电场条件各不13CFUmL，其 中 大 肠 菌 群、霉 菌、酵 母 菌 均 未 检相同。出81。在石榴汁上的除菌过滤效果表明，用 于 石 榴6.2.3超声波杀菌超声波处理能有效钝化番茄汁 中的微生物( 主要是酵母菌) ，维持番茄汁的理化性 质，振幅及处理时间是影响超声效果的关键因素66。 最大振幅( 100% ) 、10min 的超声波处理能保存黑莓 汁中 95% 的矢车 菊 素 3 葡 萄 糖 苷 含 量，并 有 效 维 持其色泽67。超声波处理也有效地保存了葡萄汁中 的花青素含量，维持其色泽68。1500W，20Hz 的超声 波处理，在振幅为 40m 时能有效抑制橙汁非酶褐变 的发生和维生素 C 的损失69。6.2.4臭氧杀菌Patil 等70 首先在新鲜的橙汁及去 除了少量果肉的橙汁上接种 106 CFUmL 1 大肠杆菌汁过滤除菌的陶瓷微滤膜的适宜孔径为 0.22m，最佳工艺参数为过滤压力 0.20MPa、料液温度 20 。在 此条件下，陶瓷微滤膜有较高的渗透流量，可有效去 除石榴汁中的悬浮物和有害微生物，并 有 效 地 保 持 石榴汁的营 养 成 分，维持石榴汁在贮藏期间的色泽 稳定性82。7 包装和贮藏条件对果蔬汁品质的影响2包装材料不 同，食 品 在 贮 藏 期间品质会发生不 同程度的变 化。 玻璃瓶和聚对苯二甲酸乙二醇酯 ( PET) 瓶常被用来保存液态食品。不同包装容器材 料对 O2 的通透性不同，玻璃瓶的透 O2 率最低，其次Escherichia coli ATCC 25922 和 NCTC 12900，然 后 采是 PET 瓶83。而果蔬汁中 O含量的多少直接影响用 7578g / mL 臭氧对橙汁进行杀菌处理，发 现 将着果蔬汁 的 品 质。Murator 等84 研究了不同包装容 器中橙汁的品质，发现玻璃瓶装的橙汁维生素 C 含 量显著高于 PET 瓶装的橙汁。单层 PET 瓶装的橙汁 中维生素 C 含量显著低于多层 PET 瓶、玻璃瓶装的参考文献1单杨 .中国果蔬加工产业现状及发展战略思考J.中国食2橙汁83。纸盒包装容器比玻璃瓶的透 O率高，盛装品学报，2010，10( 1) : 19.在纸盒中的石榴汁的花青素损失较多，颜 色 变 化 较 大，而无色的酚类物质和没食子酸在整个贮藏期间 十分 稳 定，抗氧化活性不 受包装材料的影 响85。2Ferrari G，Maresca P，Ciccarone . The application of high hydrostatic pressure for the stabilization of functional foods: Pomegranate juiceJ. Journal of Food Engineering，2010，1002Zerdin 等86研究了包装在含有 O清除剂的膜质材 ( 2) : 245253.料和 O2 屏障膜质材料中的橙汁维生素 C 含量的变 化，发现前者维生素 C 的损失及褐变程度显著低于 后者，O2 的快速去除能有效保持贮藏期间橙汁中维 生素 C 含量。果蔬汁的品质在贮藏期间会发生不同程度的变 化。橙汁在冷藏期间维生素 C 和花青素含量逐渐降 低，随着贮藏时间的延长，聚合体色泽和褐变指数逐 渐增大87。贮藏温度是影响新鲜果蔬采后贮藏寿命 的最重要的因 素，温度控制是延长和维持果蔬贮藏 寿命的最有效途径88。随着贮藏温度的升高和贮藏 时间的延长，石榴汁的花青素含量发生显著变化，色 素的降解遵循一级动力学反应，可溶性固形物和 pH 显著增加，低 温 贮 藏能有效保持石榴汁的品 质89。 随着贮藏时间的延长，橙汁维生素 C 和总酚含量下 降，抗氧化活性降低，黄酮含量不发生变化，低温 有 利于维持橙汁的品质和抗氧化活性90。8 总结和展望综上所述，对果蔬汁的每一个加工环节，不同的 加工工艺条件均会对果蔬汁的理化性质、营 养 品 质 和活性成分产生不同程度的影响。因 此，研 究 果 蔬 汁在不同加工工艺条件下品质的变化，对 保 持 果 蔬 汁的天然营养成分和功 能性质有着极其重要的意 义。传统热烫技术可有效钝化果蔬汁中 的 POD 活 性，但如处理不当易造成果蔬营养成分的损失，微波 热烫技术对果蔬的加热时间短，可有效保存果蔬的 天然营养成分，低能耗、低成本，因此对于不同的 果 蔬，可依据果蔬营养品质的变化确定适宜的微波热 烫参数从而达到热烫的目的。酶解辅助榨汁技术有 利于降解果蔬所含有的淀粉、纤维素、半纤维素和果 胶等大分 子 物 质，从而提高果蔬的出汁率。澄 清 方 法对果蔬汁品质所产生的影响各不相同，在 对 果 蔬 汁进行澄清处 理 时，应根据果蔬汁原料的成分组成 及产品的品质要求确定适宜的澄清方法。膜分离技 术尤其是集成膜技术可在室温下实现对果蔬汁的有 效浓缩，且对果蔬汁的品质和风味影响较小，因而在 果蔬汁上具有广阔的应用前景。冷杀菌技术相对于 传统热杀菌处理对保持果蔬汁的天然营养成分及活 性物质起到良 好 的 效 果，因而有望成为代替传统热 杀菌技术而广泛应用在果蔬汁的加工中。但如何在 食品工业中有效推广这些技术的商业化运用，实 现 产品的商业化 生 产，进而降低生产成本费用是亟待 解决的问 题。随着科学技术的发展，不 断 有 更 先 进 的材料、加工设备及控制技术出现，有望开发出更为 有效的技术方法保持果 蔬汁的营养品质和活性成 分，生产出高品质的果蔬汁。3Bah爧eci K S，Serpen A，Gkmen V，et al.Study of lipoxygenaseand peroxidase as indicator enzymes in green beans: change of enzyme activity，ascorbic acid and chlorophylls during frozen storageJ.Journal of Food Engineering，2005，66( 2) : 187192.4Gon爧alves E M，Pinheiro J，Abreu M，et al. Carrot ( Daucus carota L.) peroxidase inactivation，phenolic content and physical changes kinetics due to blanching J . Journal of Food Engineering，2010，97( 4) : 574581.5Mao L C，Xu Y Q，Que F.Maintaining the quality of sugarcane juice with blanching and ascorbic acidJ.Food Chemistry，2007， 104( 2) : 740745.6Patricia C M，Bibiana D Y，Jos P M.Evaluation of microwave technology in blanching of broccoli ( Brassica oleracea L. var Botrytis) as a substitute for conventional blanchingJ. Procedia Food Science，2011，1，426432.7Latorre M E，Bonelli P ，ojas A M，et al. Microwave inactivation of red beet ( beta vulgaris L. var. conditiva) peroxidase and polyphenoloxidase and the effect of radiation on vegetable tissue qualityJ. Journal of Food Engineering，2012，109 ( 4 ) : 676684.8Dorantes Alvarez L，Jaramillo Flores E，Gonzlez K，et al. Blanching peppers using microwavesJ. Procedia Food Science， 2011，1: 178183.9Zheng H，Lu H. Effect of microwave pretreatment on the kinetics of ascorbic acid degradation and peroxidase inactivation in different parts of green asparagus ( Asparagus officinalis L.) during water blanching J. Food Chemistry，2011，128 ( 4 ) : 10871093.10Ndiaye C，Xu SY，Wang Z. Steam blanching effect on polyphenoloxidase，peroxidase and colour of mango ( Mangifera indica L.) slicesJ.Food Chemistry，2009，113( 1) : 9295.11Saldivar X，Wang Y J，Chen P，et al.Effects of blanching and storage conditions on soluble sugar contents in vegetable soybeanJ. LWT Food Science and Technology，2010，43 ( 9 ) :13681372.12oy M K，Juneja L ，Isobe S，et al. Steam processed broccoli ( Brassica oleracea ) has higher antioxidant activity in chemical and cellular assay systemsJ. Food Chemistry，2009， 114( 1) : 263269.13陈学红，秦卫东，马利华，等 . 不同制汁工艺对绿芦笋汁 理化成分和抗氧化活性的影响J. 食品工业科技，2012，33 ( 13) : 224227.14吴文龙，王小敏，李维林，等 . 不同加工工艺对黑莓浆果 出汁率 及 果 汁 品 质 的 影 响J. 食 品 科 学，2008，29 ( 3 ) : 172175.15高佳，王宝刚，冯晓元，等 . 商业果胶酶对酸樱桃果浆酶解效果的优化J.食品科学，2012，33( 8) : 6065.16Sandri I G，Fontana C，Barfknecht D M，et al.Clarification of fruit juices by fungal pectinasesJ. LWT Food Science and Technology，2011，44( 10) : 22172222.17Laaksonen O，Sandell M，Nordlund E，et al. The effect of enzymatic treatment on blackcurrant( ibes nigrum) juice flavour and its stabilityJ.Food Chemistry，2012，130( 1) : 3141.18Chen X，Xu F，Qin W，et al. Optimization of enzymatic clarification of green asparagus juice using response surface methodologyJ . Journal of Food Science，2012，77 ( 6 ) : C665 C670.19Mieszczakowska Frc M，Markowski J，Zbrzez niak M，et al. Impact of enzyme on quality of blackcurrant and plum juicesJ. LWT Food Science and Technology，2012，49( 2) : 251256.20Pinelo M，Zeuner B，Meyer A S. Juice clarification by protease and pectinase treatments indicates new roles of pectin and protein in cherry juice turbidityJ. Food and Bioproducts Processing，2010，88( 2) : 259265.21张丽霞，周剑忠，刘红锦，等 . 双酶水解制备黑莓澄清汁的工艺优化J.农业工程学报，2010，26( 10) : 372376.22Domingues C C，Faria Junior S B，Silva B，et al. Clarification of passion fruit juice with chitosan: Effects of coagulation process variables and comparison with centrifugation and enzymatic treatmentsJ.Process Biochemistry，2012，47( 3) : 467471.23倪燕，吴 月 仙，章 飞 .3 种 澄 清 剂 对 香 蕉 汁 的 澄 清 效 果J. 热带农业科学，2010，30( 5) : 3335.24张圆圆，王宝刚，冯晓元，等 . 壳聚糖对酸樱桃果汁的澄清效果J.食品与发酵工业，2012，38( 10) : 9195.25刘崑，高婷婷，杨柳 .壳聚糖对葡萄汁的澄清作用J. 食 品与发酵工业，2011，37( 3) : 118121.26Cassano A，Conidi C，Drioli E.Physico chemical parameters of cactus pear ( Opuntia ficus indica ) juice clarified by microfiltration and ultrafiltration processes J. Desalination， 2010，250( 3) : 11011104.27Mirsaeedghazi H，Emam Djomeh Z，Mousavi S M，et al. Clarification of pomegranate juice by microfiltration with PVDF membranesJ.Desalination，2010，264( 3) : 243248.28azi B，Aroujalian A，Fathizadeh M.Modeling of fouling layer deposition in cross flow microfiltration during tomato juice clarificationJ. Food and Bioproducts Processing，2012，90 ( 4 ) : 841848.29Laorko A，Li Z，Tongchitpakdee S，et al. Effect of membrane property and operating conditions on phytochemical properties and permeate flux during clarification of pineapple juiceJ.Journal of Food Engineering，2010，100( 3) : 514521.30曾坚贤，郑立锋，刘俊峰 .柑桔汁陶瓷膜微滤澄清和污染阻力实验J.农业工程学报，2010，26( 1) : 353358.31Cassano A，Tasselli F，Conidi C，et al. Ultrafiltration of Clementine mandarin juice by hollow