兩種殺菌方法對杏汁品質的影響

吳曉娟，唐 英，孫儷娜，馮作山

(新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆烏魯木齊830052)

兩種殺菌方法對杏汁品質的影響

吳曉娟，唐 英，孫儷娜，馮作山*

(新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆烏魯木齊830052)

為研究微波殺菌和熱殺菌對杏汁品質的影響，將杏汁在微波和水浴45～70℃的溫度下進行殺菌處理，測定杏汁中總酚、黃酮、色澤、褐變指數、VC含量、多酚氧化酶(PPO)、過氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和細菌總數等指標的變化。結果表明:70℃時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，細菌總數分別為空白細菌總數的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，對微生物殺菌效果較好。

杏汁，微波殺菌，熱殺菌，品質

1 材料與方法

1.1 材料與設備

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，天津盛淼精細化工有限公司;PEG6000 化學純，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、愈創木酚、鄰苯二酚、NaHPO4·12H2O、NaH2PO4·12H2O 分析純，天津光復精細化工研究所;DTT、pvp 優級純，德國Merck;甲硫氨酸 優級純，Biosharp;氮藍四吡 優級純，Valley Blod，LosanglesCA.USA;EDTA-Na2分析純，江蘇強盛化工有限公司;核黃素 分析純，上海季藍科技發展有限公司。

722-型可見分光光度計 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 上海申安醫療器械廠;MHP-250型智能霉菌培養箱、超凈工作臺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系統 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 上海安亭科學儀器廠。

1.2 實驗方法

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，測定指標。b.水浴處理在不同的溫度45、50、55、60、65、70℃下處理30min，測定指標。

1.2.3 果汁顏色的測定 采用Hunter L*a*b*表色系統來反映杏汁在不同處理后的色澤變化情況，系統中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值。測定時將葡萄汁糖度均稀釋到10°Brix。

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

1.2.5 總酚的測定(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波長下測定吸光值。

1.2.6 黃酮的測定［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處測定吸光值，求出黃酮類物質含量。

1.2.7 VC含量的測定 采用2、6-二氯靛酚法［13］。

1.2.8 多酚氧化酶的測定(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，低溫保存備用。取一支試管，加 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，開始計時。將反應液倒入比色杯中，以蒸餾水為參比，在反應15s時開始記錄，以波長420nm處吸光度值作為初始值，每隔1min記錄一次，連續測定，至少獲取6個點的數據。重復三次。

1.2.9 過氧化物酶的測定(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，低溫保存備用。取一支試管，加入 3.0mL 25mmol/L愈創木酚溶液和0.5mL酶提取液，加入200μL 0.5mol/L H2O2溶液迅速反應，開始計時。將反應液倒入比色杯中，以蒸餾水為參比，在反應15s時開始記錄，以波長470nm處吸光度值為初始值，每隔1min記錄一次，連續測定，至少獲取6個點的數據。

1.2.10 超氧化物歧化酶活性測定(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，低溫保存備用。測定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 菌落總數的測定檢測 采用平板計數法［15］。

2 結果與分析

2.1 不同的溫度處理對杏汁品質的影響

2.1.1 對杏汁顏色的影響 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。處理到70℃時，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。熱處理時間較長，杏汁發生明顯褐變;冷凍濃縮時間短，基本沒有褐變發生。說明微波處理比熱處理能較好地保持果汁的色澤。

圖1 不同處理溫度對杏汁L值的影響

2.1.2 對黃酮含量的影響 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。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杏汁中黃酮含量影響比熱處理過程中對黃酮含量影響小。

圖2 不同處理溫度對杏汁a值的影響

圖3 不同處理溫度對杏汁b值的影響

圖4 不同處理溫度對杏汁黃酮含量的影響

2.1.3 對總酚含量的影響 由圖5看出，隨著處理溫度的升高，總酚含量總體呈現一個下降的趨勢。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，兩種處理方法對杏汁中總酚含量影響有顯著的差異。

圖5 不同處理溫度對杏汁總酚含量的影響

2.1.4 對褐變指數的影響 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都在逐漸增加。在微波處理到70℃時的褐變度增加了原來的64%。熱處理到70℃時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。褐變指數是目前國際通用的用來表達果汁褐變的指標［16］，該值越大表明褐變越嚴重［17-18］。

圖6 不同處理溫度對杏汁褐變指數的影響

2.1.5 對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。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，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 不同處理溫度對杏汁VC含量的影響

2.1.6 對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。微波處理溫度達到70℃時的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氧化形成醌類化合物，醌類化合物進一步聚合形成呈現褐色、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，果蔬出現的組織褐變與組織中的多酚氧化酶活性密切相關［14］。表明微波處理能夠抑制PPO酶活性，能防止杏汁發生褐變。

圖8 不同溫度對杏汁PPO酶的影響

2.1.7 對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。微波處理過程中55℃時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%。表明微波處理對果汁中的酶具有抑制作用。

圖9 不同溫度對杏汁POD酶的影響

2.1.8 對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。微波處理到70℃時杏汁中的SOD失活86.4%。熱處理到70℃時的SOD失活51.03%。達到相同溫度時，微波處理的SOD比熱處理的失活大，表明微波處理對果汁中的酶具有鈍化作用。

圖10 不同溫度對杏汁SOD酶的影響

2.1.9 對細菌總數的影響 由圖8可知，杏汁中的細菌總數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，果汁中的細菌總數的數量由216CFU/mL減少到了23CFU/mL。微波處理到70℃時的細菌總數僅為空白細菌總數的1/9。熱處理45～70℃的條件下杏汁中的細菌總數的數量由216CFU/mL減少到40CFU/mL，熱處理溫度達到70℃時的細菌總數達到原來的1/5。兩種處理方式都使得杏汁中的微生物達到了國家飲料衛生標準規定的細菌總數＜100CFU/mL的要求。

圖11 不同處理溫度對細菌總數的影響

3 結論

經過兩種處理后，溫度對杏汁的品質具有較大的影響。同時達到70℃時微波處理的杏汁的顏色、總酚、黃酮、褐變程度、VC等營養和抗氧化活性的損失較小，而且對PPO、POD、SOD三種酶活損失大并且對酶類都有一定的抑制作用，對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具有快速、高效、安全、保鮮等優點。相對熱力殺菌來說，微波殺菌具有加熱時間短、升溫速度快、殺菌均勻、食品營養成分和風味物質破壞和損失少等特點。

綜上所述，說明微波殺菌效果較好，對于對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生一部分的褐變現象?？梢宰鳛樾又a加工中殺菌的主要方式。而微波殺菌對產品質量的影響是多方面的，微波殺菌條件對果汁的色澤、營養成分及酶反應等的機理有待于今后進一步研究。

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Effect of two disinfection methods on quality of apricot juice

WU Xiao-juan，TANG Ying，SUN Li-na，FENG 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、清熱解毒等醫療作用［2］。據測定，每100g果實含糖10g、蛋白質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。進一步研究發現，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］。新疆是杏樹的原產地之一，是我國杏的最大產地［4-6］。據2008年統計［7］，目前新疆杏子的種植面積300多萬畝，產量達到170萬t左右，其中南疆杏產量占到全疆杏產量的96.53%。杏果除鮮食外，還有干制品、果醬、杏汁等加工方法。為此我們對杏汁的加工進行了實驗研究。微波殺菌作為一種非熱殺菌方式已經在食品生產過程中廣泛應用，微波是一種穿透力較強的電磁波，它透過物體的內部向被加熱物體內部輻射微波電磁場推動其極化水分子的劇烈運動，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、延長食品貯藏期的最重要的處理方法之一［10］。雖然兩種殺菌技術在果汁行業已經比較成熟，但是對于杏汁的殺菌研究較少，杏子本身屬于一種對熱比較敏感的水果，在加工的過程中比較容易發生褐變，所以選擇一種適合的殺菌方法顯得尤為重要。本實驗主要通過兩種殺菌方式處理杏汁，研究不同的作用時間對杏汁品質的影響，為以后的工業化生產和產品的品質控制提供主要的參考依據。

2010-11-10 *通訊聯系人

吳曉娟(1984-)，女，碩士研究生，研究方向:農產品加工與貯藏。

新疆維吾爾自治區重大專項(200731136-3)。