李夢(mèng)麗，馬建勇，李春美,2,*

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，湖北 武漢 430070；2.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 教育部環(huán)境食品學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430070）

紅樹莓和桑椹均屬于漿果，完全成熟后柔軟多汁，但難以貯運(yùn)，極易腐敗變質(zhì)。紅樹莓和桑椹不僅富含糖、有機(jī)酸、VC等多種營(yíng)養(yǎng)成分，而且富含花色苷、黃酮類功能成分，具有抗氧化[1-2]、預(yù)防糖尿病[3-4]、抗炎[5-6]、保護(hù)視力[7-8]、保護(hù)肝臟[9]、減肥[10]等多種功效。此外，樹莓和桑椹汁液豐富、顏色鮮艷、風(fēng)味獨(dú)特，非常適合果汁加工。然而，花色苷很不穩(wěn)定，易受光、溫度、pH值、氧、酶、金屬離子、有機(jī)酸、糖及其降解產(chǎn)物等多種因素影響，而發(fā)生降解退色現(xiàn)象[11]，嚴(yán)重影響了富含花色苷果汁的品質(zhì)。所以研究花色苷在果汁加工過程中的變化顯得尤為重要。

殺菌處理作為果汁生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)果汁品質(zhì)和貯藏期的延長(zhǎng)具有重要作用。目前用于果汁的殺菌方法有巴氏殺菌（pasteurization，PS）、煮沸殺菌（boiling sterilization，BS）、微波殺菌（microwave sterilization，MS）、靜態(tài)超高壓殺菌、超高溫瞬時(shí)殺菌等，都有較好的殺菌效果，但對(duì)于果汁品質(zhì)的影響卻不同。吳瓊等[12]采用95 ℃加熱2 min的PS處理桑椹原汁，使其花色苷損失率達(dá)43.2%；翟金亮[13]采用100 ℃處理15 min的BS使花色苷含量損失了13.8%，63 ℃處理30 min的PS使花色苷含量損失了6.1%，600 W處理150 s的MS使花色苷損失率僅有2.3%。果汁加工過程中花色苷的穩(wěn)定性受花色苷本身的結(jié)構(gòu)、果汁種類、共存成分組成、殺菌條件等的共同影響；而目前對(duì)于紅樹莓果汁的不同殺菌方法對(duì)其品質(zhì)的研究鮮見報(bào)道。另外，對(duì)花色苷降解途徑的研究集中于貯藏過程中的，而對(duì)于殺菌方法對(duì)花色苷降解的影響也鮮見報(bào)道。本研究同時(shí)選用富含花色苷的紅樹莓和桑椹為試材，在對(duì)其主要花色苷結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)比分析了不同殺菌方式（PS、BS、MS）對(duì)紅樹莓果汁和桑椹果汁總花色苷、單個(gè)花色苷、總酚、主要黃酮及H2O2含量等的影響，探究殺菌處理過程中果汁營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的變化及花色苷的降解途徑，旨在為富含花色苷類漿果果汁加工提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅樹莓品種為‘小悟紅’，采摘于湖北省孝昌小悟鄉(xiāng)，于-20 ℃貯藏備用；桑椹原汁由寶桑園健康食品有限公司提供，于-20 ℃貯藏備用；PCA培養(yǎng)基、孟加拉紅培養(yǎng)基 青島高科園海博生物技術(shù)有限公司；矢車菊素3-葡萄糖苷（純度≥95%）、蘆?。兌取?8%） 上海源葉生物科技有限公司；H2O2試劑盒 南京建成科技有限公司；色譜級(jí)甲醇、乙腈 美國(guó)Thermo Fisher公司；無水甲酸（色譜級(jí)）、冰乙酸 天津市光夏精細(xì)化工研究所；超純水由貝徠美生物科技有限公司的超純水系統(tǒng)制備；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

SunFire?C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）、e2695高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）儀 美國(guó)沃特斯公司；1100 Series LC/MSD Trap液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 美國(guó)Agilent公司；電熱恒溫培養(yǎng)箱 天津市泰斯特儀器有限公司；SW-CJ-1FD型單人單面凈化工作臺(tái) 蘇州凈化設(shè)備有限公司；UV-1800紫外-可見分光光度計(jì) 上海精密儀器儀表有限公司；SKG榨汁機(jī) 廣東艾詩(shī)凱奇智能科技有限公司；實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)、電子分析天平 梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；D3024R小型臺(tái)式高速離心機(jī)美國(guó)賽洛捷克公司；數(shù)顯恒溫水浴鍋 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；PJ21C-BF微波爐 廣東美的微波爐制造有限公司。

1.3 方法

1.3.1 果汁的制備

桑椹果汁的制備：按V（桑椹原汁）∶V（蒸餾水）＝1∶3及質(zhì)量分?jǐn)?shù)9%的糖、質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.65%檸檬酸進(jìn)行調(diào)配得桑椹果汁。

紅樹莓果汁的制備：冷凍狀態(tài)的紅樹莓果實(shí)室溫下自然解凍后榨汁，加果膠酶（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%）50 ℃恒溫水浴1 h，用紗布初濾后再用裝有硅藻土的3號(hào)砂芯漏斗抽濾得紅樹莓原汁，按V（紅樹莓原汁）：V（蒸餾水）＝1∶3及質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%糖的比例進(jìn)行調(diào)配制得紅樹莓果汁。

1.3.2 紅樹莓果汁及桑椹果汁花色苷結(jié)構(gòu)的鑒定

果汁處理：兩種果汁分別用體積分?jǐn)?shù)0.1% HCl-甲醇溶液稀釋后，室溫下8 000 r/min離心8 min，取上層液體，0.45 μm有機(jī)濾膜過濾，用于HPLC分析。

色譜條件：SunFire?C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動(dòng)相A為體積分?jǐn)?shù)5%甲酸水溶液，流動(dòng)相B為甲醇；洗脫程序?yàn)椋?～10 min，5%～20%流動(dòng)相B，保持5 min；15～30 min，20%～25%流動(dòng)相B，保持5 min；35～40 min，25%～30%流動(dòng)相B；40～42 min，33%～5%流動(dòng)相B，保持5 min；流速：1 mL/min；柱溫30 ℃；進(jìn)樣量25 μL；檢測(cè)波長(zhǎng)：520 nm。

質(zhì)譜條件：離子源為電噴霧離子（electron spray ionization，ESI）源，采用正離子模式，粒子掃描范圍為m/z 50～800；霧化器壓力為45 psi；干燥氣流速為12 L/min；干燥器溫度為350 ℃。

1.3.3 紅樹莓果汁及桑椹果汁主要黃酮的鑒定

果汁處理同1.3.2節(jié)方法。

色譜條件：SunFire?C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動(dòng)相A為體積分?jǐn)?shù)0.1%冰乙酸，流動(dòng)相B為乙腈；梯度洗脫：0～10 min，0～39% B；10～15 min，39%～45% B；15～20 min，45%～48% B；20～21 min，0% B，保持4 min；流速1 mL/min；柱溫30 ℃；進(jìn)樣量20 μL；檢測(cè)波長(zhǎng)368 nm。

質(zhì)譜條件：離子源為ESI源，采用負(fù)離子模式，粒子掃描范圍為m/z 100～900；毛細(xì)管電壓3.0 kV，錐孔電壓30 V，離子源溫度150 ℃，脫溶溫度350 ℃。

1.3.4 殺菌處理

為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性，經(jīng)不同殺菌處理的樣品均來自同一批果汁，且每種殺菌方式處理果汁的實(shí)驗(yàn)重復(fù)3 次。PS：取40 mL果汁置于45 mL玻璃瓶中，保證至少0.5 cm的頂隙。將玻璃瓶置于恒溫水浴鍋，待果汁中心溫度達(dá)80 ℃開始計(jì)時(shí)，20 min后迅速取出，快速冷卻至室溫。BS：取40 mL果汁置于45 mL玻璃瓶中，保證至少0.5 cm的頂隙。將玻璃瓶置于有冷水的鍋中，加熱處理，自水沸騰起計(jì)時(shí)5 min，取出后用慢流速水降溫至室溫。MS：將裝有100 mL果汁的錐形瓶置于微波爐內(nèi)，使用高火700 W的功率加熱2 min進(jìn)行滅菌處理后迅速冷卻至室溫，在無菌操作臺(tái)內(nèi)灌裝至無菌小瓶?jī)?nèi)。不經(jīng)殺菌處理的果汁為對(duì)照組（CK）。

1.3.5 微生物檢測(cè)

選擇pH值較高的紅樹莓果汁作為檢測(cè)所選3 種殺菌方法效果的原料。菌落總數(shù)：按GB 4789.2—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》進(jìn)行菌落總數(shù)測(cè)定；霉菌和酵母菌：按GB 4789.15—2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》進(jìn)行霉菌和酵母計(jì)數(shù)。

1.3.6 理化指標(biāo)測(cè)定

總花色苷相對(duì)含量：pH示差法[14]；單個(gè)花色苷的相對(duì)含量：HPLC法[15]測(cè)定，以矢車菊素-3-葡萄糖苷為對(duì)照品，通過外標(biāo)法計(jì)算得出各色譜峰含量；主要黃酮的相對(duì)含量：HPLC法[16]測(cè)定，以蘆丁為對(duì)照品，通過外標(biāo)法計(jì)算得出各色譜峰含量；總酚相對(duì)含量：Folin-Denis比色法[17]測(cè)定；H2O2相對(duì)含量：試劑盒測(cè)定；pH值：使用pH計(jì)測(cè)定；可溶性固性物含量：手持式折光儀測(cè)定；吸光度：使用分光光度計(jì)測(cè)其最大吸收波長(zhǎng)處的吸光度；褐變度：采用分光光度法測(cè)定，在420 nm波長(zhǎng)處測(cè)得的吸光度作為褐變度；透光率：采用分光光度法測(cè)定，以蒸餾水作參比測(cè)定625 nm波長(zhǎng)處的吸光度，再根據(jù)公式A＝lg（1/T）將其轉(zhuǎn)換為透光率[18]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Excel 2013軟件處理以表示，且均采用Origin 8.5軟件做圖及SPSS 17.0軟件單因素方差分析進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 3 種殺菌方式處理對(duì)紅樹莓果汁的殺菌效果

表1 3 種殺菌方式處理對(duì)紅樹莓果汁的殺菌效果Table 1 Effect of three sterilization methods on microflora in red raspberry juice CFU/mL

由表1可知，未經(jīng)滅菌處理的紅樹莓果汁，菌落總數(shù)多達(dá)261.4 CFU/mL，霉菌數(shù)為0.5 CFU/mL，酵母數(shù)多達(dá)185.0 CFU/mL。分別經(jīng)PS、BS和MS處理后，菌落總數(shù)、霉菌和酵母數(shù)均未檢出。由此可見，3 種殺菌方式均有較好的殺菌效果。

2.2 紅樹莓及桑椹花色苷結(jié)構(gòu)的鑒定

圖1 紅樹莓（A）、桑椹（B）花色苷和矢車菊素-3-葡萄糖苷標(biāo)準(zhǔn)品（C）高效液相色譜圖Fig. 1 HPLC of red raspberry anthocyanins (A), mulberry anthocyanins (B) and standard cyanidin 3-O-glucoside (C)

2.2.1 花色苷的HPLC-MS分析

圖2 紅樹莓和桑椹花色苷的ESI正離子二級(jí)質(zhì)譜圖Fig. 2 MS2 spectra of red raspberry and mulberry anthocyanins under ESI-MS in positive mode

結(jié)合其他學(xué)者對(duì)不同漿果花色苷進(jìn)行的相關(guān)研究分析成果[19-24]對(duì)圖2質(zhì)譜圖進(jìn)行分析，圖2A中，m/z 611.1為[M+H]+峰，碎片離子m/z 287.0表明峰1為矢車菊花色苷，由m/z 611.1失去一分子槐糖[M-2×162]+中性碎片所得，所以可初步推測(cè)峰1為矢車菊素-槐糖苷。圖2B、C中，[M+H]+峰均為m/z 449.1，碎片離子均為m/z 287.0，表明峰2及峰3均為矢車菊花色苷，由m/z 449.1失去一分子己糖[M-162]+中性碎片所得，推測(cè)峰2和峰3均為矢車菊素-己糖苷，根據(jù)峰2和峰3的保留時(shí)間與圖1中矢車菊素-3-葡萄糖苷標(biāo)準(zhǔn)品的一致，可確定峰2和峰3均為矢車菊素-3-葡萄糖苷。圖2D中，m/z 595.3為[M+H]+峰，分子離子峰失去一分子的鼠李糖[M-146]+中性碎片得碎片離子m/z 449，繼而失去一分子的己糖[M-146-162]+得到m/z為287的碎片離子，可推測(cè)峰4為矢車菊素-蕓香糖苷。

2.2.2 花色苷紫外-可見吸收光譜分析

表2 樹莓和桑椹花色苷的高效液相色譜和光譜特性Table 2 Liquid chromatographic and spectral characteristics of red raspberry and mulberry anthocyanins

紫外-可見光譜法早就應(yīng)用于花色苷結(jié)構(gòu)的初步鑒定，通過花色苷的紫外-可見光譜特性可判斷花色苷元類型及花色苷的羥基、取代基、糖苷鍵的位置和數(shù)量。由表2可知，4 種物質(zhì)都在280 nm及520 nm左右波長(zhǎng)處有最大吸收峰，所以可以確定它們是花色苷類物質(zhì)[25]；而且4 個(gè)峰在300～330 nm（?；ㄉ盏奶卣魑眨o明顯吸收峰，說明花色苷分子沒有發(fā)生酰化[26]；花色苷分子的糖基化總發(fā)生在C3位羥基，進(jìn)一步可發(fā)生在C5位羥基，或者發(fā)生于C7、C3’、C5’位。根據(jù)Harborne[27]和Hong[28]等的研究，由A440nm/AλVis-max值可以推測(cè)糖苷的取代位置，C3取代單糖花色苷的A440nm/AλVis-max值是C3、C5取代雙糖花色苷的2 倍，且C3取代單糖花色苷的A440nm/AλVis-max值范圍為29%～35%，由表2可知，樹莓及桑椹花色苷的A440nm/AλVis-max值在31%～33%之間，可判斷圖1中4 種花色苷糖基化都發(fā)生在C3位。

所以結(jié)合2.2.1節(jié)的HPLC-MS分析可知，紅樹莓中的花色苷峰1為矢車菊素-3-槐糖苷，峰2為矢車菊素-3-葡萄糖，與文獻(xiàn)報(bào)道的紅樹莓中主要的花色苷為矢車菊素-3-槐糖苷和矢車菊素-3-葡萄糖結(jié)果一致[29-30]。桑椹中的花色苷峰3為矢車菊素-3-葡萄糖，峰4為矢車菊素-3-蕓香糖苷，與文獻(xiàn)[22]中矢車菊素-3-葡萄糖苷和矢車菊素-3-蕓香糖苷是桑椹中含有的最普遍、含量最高的花色苷的報(bào)道結(jié)果一致。另外，也有文獻(xiàn)報(bào)道紅樹莓含有天竺葵素-3-槐糖苷、矢車菊素-3-（2G-葡糖蕓香糖苷）等花色苷[19]，桑椹中含有天竺葵素-3-葡萄糖苷、矢車菊素-3-半乳糖苷等花色苷[31]，而本實(shí)驗(yàn)未檢測(cè)出，由此說明不同品種、不同產(chǎn)地的紅樹莓和桑椹含有的花色苷種類及含量是有所差異的。

2.3 紅樹莓果汁及桑椹果汁主要黃酮結(jié)構(gòu)的鑒定

圖3 紅樹莓（A）、桑椹（B）花色苷高效液相色譜圖Fig. 3 HPLC of red raspberry (A) and mulberry (B) anthocyanins

圖3中，1、3號(hào)峰的分子離子峰[M-H]-都為627，產(chǎn)生m/z 285的碎片離子，即[M-H-H2O-162×2]-，由失去一分子H2O和兩分子的己糖配基所得，表明其為山柰酚類黃酮，可推測(cè)1、3峰為山柰酚-己糖苷-己糖苷，由兩者的液相色譜保留時(shí)間不同可知1、3號(hào)為同分異構(gòu)體。同理，可推測(cè)5號(hào)峰也為山柰酚-己糖苷-己糖苷。2號(hào)峰的分子離子峰[M-H]-為465，產(chǎn)生m/z 285的碎片離子，即[M-H-H2O-162]-，由失去一分子H2O和一分子的己糖配基所得，表明其為山柰酚類黃酮，推測(cè)2號(hào)峰為山柰酚-己糖苷。對(duì)于8號(hào)峰，其分子離子峰[M-H]-也為465，產(chǎn)生303和285的碎片離子，與Zhang等[33]研究桑椹中黃酮結(jié)構(gòu)時(shí)得到的離子碎片一樣，可推測(cè)8號(hào)峰為二氫槲皮素-己糖苷。4號(hào)峰分子離子峰[M-H]-為708，碎片離子m/z為262、202，其結(jié)構(gòu)未知。6號(hào)峰的分子離子峰[M-H]-為771，產(chǎn)生的碎片離子m/z 609，即[M-H-162]-，由失去一分子己糖配基所得；產(chǎn)生的另一碎片離子m/z 301，即[M-H-162-308]-，由失去一分子蕓香糖苷配基所得，所以可推測(cè)6號(hào)峰為槲皮素-蕓香糖苷-己糖苷[32]。7號(hào)峰的分子離子峰[M-H]-為755，產(chǎn)生的碎片離子m/z 593，即[M-H-162]-，由失去一分子己糖配基所得；產(chǎn)生的另一碎片離子m/z 285，即[M-H-162-308]-，由失去一分子蕓香糖苷配基所得，所以可推測(cè)7號(hào)峰為山柰酚-蕓香糖苷-己糖苷[32]。9號(hào)峰分子離子峰[M-H]-為609，產(chǎn)生的碎片離子m/z 301，即[M-H-308]-，由失去一分子蕓香糖苷配基所得，可推測(cè)9號(hào)峰為蘆丁[32,34]。10號(hào)峰的分子離子峰[M-H]-為463，產(chǎn)生的碎片離子m/z 301，即[M-H-162]-，由失去一分子己糖所得，可推測(cè)10號(hào)峰為槲皮素-己糖苷[32,35]。

由以上分析總結(jié)為表3，可知紅樹莓中主要為山柰酚類黃酮，占52.31%；桑椹中主要為槲皮素和山柰酚類黃酮，各占45.24%、19.53%。

表3 樹莓和桑椹主要黃酮類化合物HPLC-ESI-MS定性分析結(jié)果Table 3 Qualitative analysis of major flavonoids in red raspberry and mulberry by HPLC-ESI-MS

2.4 殺菌方式對(duì)紅樹莓果汁及桑椹果汁品質(zhì)的影響

2.4.1 殺菌方式對(duì)紅樹莓果汁和桑椹果汁總花色苷相對(duì)含量的影響

圖4 殺菌方式對(duì)紅樹莓果汁（A）和桑椹果汁（B）總花色苷相對(duì)含量的影響Fig. 4 Effects of different sterilization treatments on total anthocyanins relative contents of red raspberry (A) and mulberry juices (B)

紅樹莓果汁和桑葚果汁中花色苷質(zhì)量濃度較豐富，總花色苷質(zhì)量濃度分別為101.35、417.92 mg/L。由圖4可知，與CK相比，紅樹莓果汁經(jīng)不同殺菌方式處理后，都對(duì)紅樹莓果汁總花色苷的相對(duì)含量有極顯著的影響（P＜0.01），其中PS處理使紅樹莓果汁總花色苷相對(duì)含量減少了18.5%，BS處理使之減少了6.9%，而MS處理使之減少了5.4%，說明長(zhǎng)時(shí)間較高溫度殺菌對(duì)花色苷有很大破壞作用，而高溫短時(shí)殺菌對(duì)花色苷的破壞作用較??；另外，與加熱殺菌方法比較，微波處理對(duì)花色苷的破壞作用最小，能更好地保存果汁中的花色苷，這與翟金亮[13]的研究結(jié)果相一致。桑椹果汁總花色苷的相對(duì)含量經(jīng)3 種殺菌方式處理后都極顯著地降低（P＜0.01），而實(shí)驗(yàn)組之間沒有顯著性差異（P＞0.05）。經(jīng)過相同殺菌方式處理的紅樹莓果汁和桑椹果汁總花色苷相對(duì)含量呈不同的變化趨勢(shì)，可能與兩種果汁花色苷的種類、共存組成及有關(guān)花色苷降解的酶種類和其酶含量不同有關(guān)。

2.4.2 殺菌方式對(duì)紅樹莓果汁和桑椹果汁單個(gè)花色苷相對(duì)含量的影響

由圖5可知，在紅樹莓果汁中，經(jīng)BS處理使矢車菊素-3-槐糖苷和矢車菊素-3-葡萄糖苷相對(duì)含量顯著性降低（P＜0.05），經(jīng)PS處理使矢車菊素-3-葡萄糖苷相對(duì)含量極顯著降低20.3%（P＜0.01），說明紅樹莓果汁中的矢車菊素-3-葡萄糖苷比矢車菊素-3-槐糖苷更容易受到破壞，與二糖苷比單糖苷穩(wěn)定的說法一致。在桑椹果汁中，兩種花色苷相對(duì)含量經(jīng)PS和BS處理后都顯著性降低（P＜0.05），但是經(jīng)MS處理后無顯著性變化（P＞0.05）。HPLC結(jié)果與2.4.1節(jié)中的總花色苷相對(duì)含量的變化趨勢(shì)不一致，可能是因?yàn)閜H示差法以矢車菊素葡萄糖苷來衡量總花色苷的相對(duì)含量，只能粗略地定量總花色苷，與HPLC結(jié)果會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。

圖5 殺菌方式對(duì)紅樹莓果汁（A）和桑椹果汁單個(gè)花色苷相對(duì)含量的影響（B）Fig. 5 Effects of different sterilization treatments on individual anthocyanin relative contents of red raspberry (A) and mulberry juices (B)

2.4.3 殺菌方式對(duì)紅樹莓果汁和桑椹果汁總酚相對(duì)含量的影響

圖6 殺菌方式對(duì)紅樹莓果汁（A）和桑椹果汁（B）總酚相對(duì)含量的影響Fig. 6 Effects of different sterilization treatments on total phenol relative contents of red raspberry (A) and mulberry juices (B)

由圖6可知，與CK相比，PS處理對(duì)兩種果汁總酚含量有極顯著的破壞作用（P＜0.01），紅樹莓果汁總酚相對(duì)含量減少了12.72%，桑椹果汁總酚相對(duì)含量減少了15.09%，而吳瓊等[12]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)95 ℃ 2 min的PS處理后使桑椹果汁總酚損失高達(dá)50.86%，遠(yuǎn)高于本實(shí)驗(yàn)的12.72%和15.09%，這可能是由于本實(shí)驗(yàn)所選的PS溫度80 ℃較95 ℃溫和，對(duì)總酚的破壞作用較弱。而另外兩種殺菌方法處理后兩種果汁的總酚相對(duì)含量未顯著降低（P＞0.05），這與2.4.1節(jié)和2.4.2節(jié)中紅樹莓果汁中花色苷經(jīng)不同殺菌方式處理后的變化趨勢(shì)一致。有研究發(fā)現(xiàn)多酚是花色苷的輔色素[36]，因此推測(cè)多酚的損失不利于花色苷的在果汁系統(tǒng)中的穩(wěn)定性。

2.4.4 殺菌方式對(duì)紅樹莓果汁和桑椹果汁主要黃酮相對(duì)含量的影響

圖7 殺菌方式對(duì)紅樹莓果汁（A）和桑椹果汁（B）主要黃酮相對(duì)含量的影響Fig. 7 Effects of different sterilization treatments on major flavonoids relative contents of red raspberry (A) and mulberry juices (B)

由圖7可知，在紅樹莓果汁中，與CK相比，經(jīng)PS處理后使山柰酚類黃酮相對(duì)含量極顯著降低21.6%（P＜0.01），經(jīng)BS處理使其顯著降低6.4%（P＜0.05），而MS處理對(duì)其沒有顯著影響（P＞0.05），這與2.4.1節(jié)和2.4.2節(jié)中花色苷經(jīng)不同殺菌方式處理后的變化趨勢(shì)一致，推測(cè)黃酮類物質(zhì)的損失不利于花色苷的穩(wěn)定性。這與Cao Shaoqian等[37]研究發(fā)現(xiàn)黃酮類物質(zhì)能增強(qiáng)花色苷的熱穩(wěn)定性、減少氨基酸或糖類物質(zhì)對(duì)花色苷的降解，對(duì)花色苷有保護(hù)作用的結(jié)果相一致。在桑椹果汁中，3 種殺菌方式對(duì)山柰酚及槲皮素類黃酮都沒有顯著的影響（P＞0.05）。

2.4.5 殺菌方式對(duì)紅樹莓果汁和桑椹果汁H2O2相對(duì)含量的影響

孫建霞等[38]認(rèn)為Beattie和Pedersoon觀察到果汁貯藏過程中氧和VC同時(shí)減少，是由于VC被氧化后產(chǎn)生的H2O2直接親核進(jìn)攻花色苷的C2位，使花色苷開環(huán)生成查耳酮引起花色苷的降解。?zkan[39]也發(fā)現(xiàn)VC本身并不會(huì)使花色苷降解，而是VC的降解產(chǎn)物H2O2、糠醛等可使花色苷發(fā)生降解。所以H2O2相對(duì)含量的變化可作為探究花色苷降解機(jī)理的指標(biāo)之一。由圖8可知，紅樹莓果汁及桑椹果汁不同殺菌方式處理前后的H2O2相對(duì)含量沒有顯著性變化（P＞0.05），可見在殺菌過程中由VC降解產(chǎn)生的H2O2對(duì)果汁花色苷穩(wěn)定性影響的作用甚微。

圖8 殺菌方式對(duì)紅樹莓果汁（A）和桑椹果汁（B）H2O2相對(duì)含量的影響Fig. 8 Effects of different sterilization treatments on H2O2 content of red raspberry (A) and mulberry juices (B)

2.4.6 殺菌方式對(duì)紅樹莓果汁和桑椹果汁其他理化指標(biāo)的影響

表4 殺菌方式對(duì)紅樹莓果汁和桑椹果汁其他品質(zhì)的影響Table 4 Effects of different sterilization treatments on physicochemical properties of red raspberry and mulberry juices

由表4可知，紅樹莓果汁及桑椹果汁經(jīng)3 種殺菌方式處理后，pH值沒有顯著性變化（P＞0.05）；經(jīng)PS、BS處理后可溶性固形物含量沒有顯著性變化（P＞0.05），MS處理使其顯著性增加（P＜0.05），與冀曉龍等[40]研究的梨棗汁經(jīng)MS處理后可溶性固形物含量有顯著性增加結(jié)果一致。

吸光度可反映色素的穩(wěn)定性[41]。與CK相比，紅樹莓果汁的吸光度經(jīng)過PS和BS處理后有極顯著下降（P＜0.01），而MS處理對(duì)其無顯著性影響（P＞0.05），這與不同殺菌方式處理后的總花色苷含量的變化趨勢(shì)大體一致。PS和MS處理對(duì)桑椹果汁的吸光度有極其顯著的影響（P＜0.01），而BS處理對(duì)其無顯著影響（P＞0.05）。

因?yàn)榛ㄉ盏慕到饪缮珊稚镔|(zhì)[42]，所以褐變度可以有效評(píng)價(jià)花色苷的降解程度。另外，褐變是果汁在加工及貯藏過程中顏色變化的現(xiàn)象，其褐變的程度直接影響到果蔬的色澤和品質(zhì)，不僅會(huì)改變果汁的風(fēng)味和外觀，而且會(huì)導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失，甚至變質(zhì)。與CK相比，經(jīng)PS處理的紅樹莓果汁褐變度有極顯著的下降（P＜0.01），而BS和MS對(duì)其無顯著影響（P＞0.05）。經(jīng)MS處理后桑椹果汁的褐變度有極顯著的增加（P＜0.01），而PS和BS處理對(duì)其無顯著性影響（P＞0.05）。

果蔬汁中的多酚類化合物、果膠、淀粉、蛋白質(zhì)、氨基酸等在一定條件下會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)、酶促反應(yīng)及蛋白質(zhì)的變性反應(yīng)等，產(chǎn)生沉淀而使果蔬汁混濁。透光率（T值）是反映果蔬汁澄清度的重要指標(biāo)，T值越高，果蔬汁澄清度越高。與CK相比，經(jīng)PS、BS和MS分別處理后紅樹莓果汁的T值有極顯著的下降（P＜0.01），表明紅樹莓果汁經(jīng)過殺菌處理后果汁澄清度降低；而經(jīng)3 種殺菌方式處理后桑椹果汁的T值有極顯著的增加（P＜0.01），表明桑椹果汁經(jīng)殺菌處理后其澄清度升高。兩種果汁截然相反的結(jié)果可能是不同原料果汁所含成分種類及量的差異所致。

3 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)通過高效液相色譜-電噴霧質(zhì)譜法和紫外-可見光譜法分析了紅樹莓和桑椹中主要花色苷的結(jié)構(gòu)及其含量，紅樹莓果汁中總花色苷的質(zhì)量濃度為101.35 mg/L，含有兩種主要的花色苷分別為矢車菊素-3-槐糖苷和矢車菊素-3-葡萄糖苷，其相對(duì)含量為70.71%和29.29%；桑椹果汁中總花色苷質(zhì)量濃度為417.92 mg/L，含有兩種主要的花色苷分別為矢車菊素-3-葡萄糖苷和矢車菊素-3-蕓香糖苷，其相對(duì)含量分別為47.91%和52.09%。

PS、BS、MS 3 種殺菌方式均有較好的殺菌效果，對(duì)紅樹莓果汁及桑椹果汁花色苷、黃酮類物質(zhì)及果汁品質(zhì)有不同程度的影響。紅樹莓果汁經(jīng)不同殺菌方式處理后，總花色苷、單個(gè)花色苷、總酚及主要黃酮相對(duì)含量有不同程度的降低，MS處理影響最小，BS處理次之；桑椹果汁經(jīng)不同殺菌方式處理后，總花色苷、單個(gè)花色苷及總酚相對(duì)含量有不同程度的減少，MS處理影響最小，主要黃酮和H2O2相對(duì)含量與CK相比沒有顯著性的變化（P＞0.05）。以上表明，MS處理能更好地保持紅樹莓果汁及桑椹果汁花色苷、總酚、主要黃酮等營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，是較優(yōu)的殺菌技術(shù)。

[1] JAROMI?R L, KAREL H, MILOSLAV S, et al. Cultivar differences of total anthocyanins and anthocyanidins in red and purple-fleshed potatoes and their relation to antioxidant activity[J]. Food Chemistry,2009, 114(3): 836-843. DOI:10.1016/j.foodchem.2008.10.029.

[2] MIGUEL M G. Anthocyanins: antioxidant and/or anti-inflammatory activities[J]. Journal of Applied Pharmaceutical Science, 2011, 1(6): 7-15.

[3] GHOSH D, KONISHI T. Anthocyanins and anthocyanin-rich extracts:role in diabetes and eye function[J]. Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition, 2007, 16(2): 200-208.

[4] SANCHO R A S, PASTORE G M. Evaluation of the effects of anthocyanins in type 2 diabetes[J]. Food Research International, 2012,46(1): 378-386.

[5] SZYMANOWSKA U, Z?OTEK U, KARA? M, et al. Antiinflammatory and antioxidative activity of anthocyanins from purple basil leaves induced by selected abiotic elicitors[J]. Food Chemistry,2015, 172: 71-77. DOI:10.1016/j.foodchem.2014.09.043.

[6] ZHU Y, LING W, GUO H, et al. Anti-inflammatory eあect of purified dietary anthocyanin in adults with hypercholesterolemia: a randomized controlled trial[J]. Nutrition Metabolism & Cardiovascular Diseases,2012, 23(9): 843-849. DOI:10.1016/j.numecd.2012.06.005.

[7] NAKAISHI H, MATSUMOTO H, TOMINAGA S, et al. Effects of black current anthocyanoside intake on dark adaptation and VDT work-induced transient refractive alteration in healthy humans[J].Alternative Medicine Review A Journal of Clinical Therapeutic, 2000,5(6): 553-562.

[8] CANTER P H, ERNST E. Anthocyanosides of Vaccinium myrtillus(bilberry) for night vision: a systematic review of placebo-controlled trials[J]. Survey of Ophthalmology, 2004, 49(1): 38-50. DOI:10.1016/j.survophthal.2004.08.009.

[9] TSUDA T, HORIO F, KITOH J, et al. Protective effects of dietary cyanidin 3-O-beta-D-glucoside on liver ischemia-reperfusion injury in rats[J]. Archives of Biochemistry & Biophysics, 1999, 368(2): 361-366. DOI:10.1006/abbi.1999.1311.

[10] TSUDA T, HORIO F, UCHIDA K, et al. Dietary cyanidin 3-O-beta-D-glucoside-rich purple corn color prevents obesity and ameliorates hyperglycemia in mice[J]. Journal of Nutrition, 2003, 133(7): 2125-2130.[11] REIN M. Copigmentation reactions and color stability of berry anthocyanins[C]// International Symposium on Physical Design.Helsinki: University of Helsinki, 2005.

[12] 吳瓊, 馮衛(wèi)敏, 蔣和體. 不同殺菌方式對(duì)桑葚原汁品質(zhì)的影響[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(9): 144-149. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201609027.

[13] 翟金亮. 桑椹果汁微波殺菌工藝及花色苷穩(wěn)定性研究[D]. 杭州: 浙江大學(xué), 2008: 35; 45.

[14] GIUSTI M M, WROLSTAD R E. Characterization and measurement of anthocyanins by UV-visible spectroscopy[M]// WROLSTAD R E. Current Protocols in Food Analytical Chemistry. New Jersey:John Wiley & Sons, Inc., 2001: 63-69. DOI:10.1002/0471142913.faf0102s00.

[15] 陳亮, 辛秀蘭, 袁其朋. 野生桑葚中花色苷成分分析[J]. 食品工業(yè)科技, 2012, 33(15): 307-310. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2012.15.091.

[16] 王慧, 黃聰, 劉思源, 等. HPLC測(cè)定刺梨中楊梅素和槲皮素的含量[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志, 2013, 19(1): 109-111. DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2013.01.034.

[17] GAHLER S, OTTO K, B?HM V. Alterations of vitamin C, total phenolics, and antioxidant capacity as aあected by processing tomatoes to diあerent products[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2003, 51(27): 7962-7968. DOI:10.1021/jf034743q.

[18] 馬曉玉, 馮作山. 殺菌方式對(duì)哈密瓜汁貯藏中品質(zhì)變化的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2014, 35(17): 332-336. DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2014.17.066.

[19] MULLEN W, LEAN M E J, CROZIER A. Rapid characterization of anthocyanins in red raspberry fruit by high-performance liquid chromatography coupled to single quadrupole mass spectrometry[J].Journal of Chromatography A, 2002, 966(1/2): 63-70.

[20] TIAN Q, GIUSTI M M, STONER G D, et al. Characterization of a new anthocyanin in black raspberries (Rubus occidentalis)by liquid chromatography electrospray ionization tandem mass spectrometry[J]. Food Chemistry, 2006, 94(3): 465-468. DOI:10.1016/j.foodchem.2005.01.020.

[21] LOPES-DA-SILVA F, DE PASCUAL-TERESA S, RIVAS-GONZALO J, et al. Identification of anthocyanin pigments in strawberry (cv Camarosa) by LC using DAD and ESI-MS detection[J]. European Food Research and Technology, 2002, 214(3): 248-253. DOI:10.1007/s00217-001-0434-5.

[22] HASSIMOTTO N M A, GENOVESE M I, LAJOLO F M.Identification and characterisation of anthocyanins from wild mulberry(“Morus Nigra” L.) growing in Brazil[J]. Food Science & Technology International, 2007, 13(1): 17-26. DOI:10.1177/1082013207075602.

[23] ENGMANN N F, MA Y K, XU Y, et al. Investigating the effect of high hydrostatic pressure processing on anthocyanins composition of mulberry (Morus moraceae) juice[J]. Czech Journal of Food Sciences,2013, 31: 72-80.

[24] ZHANG W N, HE J J, PAN Q H, et al. Separation and character analysis of anthocyanins from mulberry (Morus alba L.) pomace[J].Czech Journal of Food Sciences, 2011, 29(3): 268-276.

[25] 王衛(wèi)東, 李超, 許時(shí)嬰. 高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法分離鑒定黑莓花色苷[J]. 食品科學(xué), 2009, 30(14): 230-234. DOI:10.3321/j.issn:1002-6630.2009.14.049.

[26] 馬義虔, 彭黔榮, 馮貴濤, 等. 桑椹花色苷分離及結(jié)構(gòu)鑒定研究進(jìn)展[J].食品工業(yè), 2016, 37(4): 214-218.

[27] HARBORNE J B. Spectral methods of characterizing anthocyanins[J].Biochemical Journal, 1958, 70(1): 22-28.

[28] HONG V, WROLSTAD R E. Use of HPLC separation/photodiode array detection for characterization of anthocyanins[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1990, 38(3): 708-715.

[29] YAN Z, LIAO X J, FANG C, et al. Isolation, identification, and color characterization of cyanidin-3-glucoside and cyanidin-3-sophoroside from red raspberry[J]. European Food Research and Technology, 2008,226(3): 395-403. DOI:10.1007/s00217-006-0550-3.

[30] ANCOS B D, GONZALEZ E, CANO M P. Differentiation of raspberry varieties according to anthocyanin composition[J]. European Food Research and Technology, 1999, 208(1): 33-38. DOI:10.1007/s002170050371.

[31] DU Q, ZHENG J, XU Y. Composition of anthocyanins in mulberry and their antioxidant activity[J]. Journal of Food Composition and Analysis, 2008, 21(5): 390-395. DOI:10.1016/j.jfca.2008.02.007.

[32] MENA P, SáNCHEZ-SALCEDO E M, TASSOTTI M, et al.Phytochemical evaluation of eight white (Morus alba L.) and black(Morus nigra, L.) mulberry clones grown in Spain based on UHPLCESI-MSn, metabolomic profiles[J]. Food Research International, 2016,89: 1116-1122. DOI:10.1016/j.foodres.2016.06.012.

[33] ZHANG W, HAN F, HE J, et al. HPLC-DAD-ESI-MS/MS Analysis and antioxidant activities of nonanthocyanin phenolics in mulberry(Morus alba L.)[J]. Journal of Food Science, 2008, 73(6): 512-518.DOI:10.1111/j.1750-3841.2008.00854.x.

[34] NATI? M M, DABI? D ?, PAPETTI A, et al. Analysis and characterisation of phytochemicals in mulberry (Morus alba L.) fruits grown in Vojvodina, North Serbia[J]. Food Chemistry, 2015, 171: 128-136. DOI:10.1016/j.foodchem.2014.08.101.

[35] BARROS L, DUE?AS M, ALVES C T, et al. Antifungal activity and detailed chemical characterization of Cistus ladanifer phenolic extracts[J]. Industrial Crops & Products, 2013, 41(1): 41-45.DOI:10.1016/j.indcrop.2012.03.038.

[36] 李云, 趙昶靈, 楊曉娜, 等. 花色苷分子結(jié)構(gòu)與其穩(wěn)定性以及呈色關(guān)系的研究進(jìn)展[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2010, 25(5):712-720. DOI:10.16211/j.issn.1004-390x(n).2010.05.004.

[37] CAO Shaoqian, LIU Liang, LU Qi, et al. Integrated eあects of ascorbic acid, flavonoids and sugars on thermal degradation of anthocyanins in blood orange juice[J]. European Food Research and Technology, 2009,228(6): 975-983. DOI:10.1007/s00217-009-1015-2.

[38] 孫建霞, 張燕, 胡小松, 等. 花色苷的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與降解機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 42(3): 996-1008. DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2009.03.031.

[39] ?ZKAN M. Degradation of anthocyanins in sour cherry and pomegranate juices by hydrogen peroxide in the presence of added ascorbic acid[J]. Food Chemistry, 2002, 78(4): 499-504.

[40] 冀曉龍, 王猛, 李環(huán)宇, 等. 不同殺菌方式對(duì)梨棗汁殺菌效果及理化性質(zhì)的影響[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2013, 39(4): 91-95. DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.2013.04.033.

[41] 董彩軍, 李鋒, 邵元建. 紅樹莓色素提取方法比較及穩(wěn)定性研究[J]. 食品研究與開發(fā), 2014, 35(4): 69-71. DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2014.04.018.

[42] SEERAM N P, BOURQUIN L D, NAIR M G. Degradation products of cyanidin glycosides from tart cherries and their bioactivities[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2001, 49(10): 4924-4929.DOI:10.1021/jf0107508.