徐天澤，徐 潔，徐 誠，畢海洲，麥必程，陳曉明

（淮陰工學(xué)院生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，江蘇 淮安 223000）

藍(lán)莓（Blueberry），亦稱藍(lán)漿果、越橘，是一種杜鵑科越橘屬植物[1]，藍(lán)莓果子呈球形，顏色從淺藍(lán)到深藍(lán)不等，表面覆蓋著白色的果粉。藍(lán)莓富含蛋白質(zhì)、維生素、微量元素和礦物質(zhì)，還具有多種活性營養(yǎng)成分，如花青素、總酸、有機(jī)酸、酚酸、超氧化物歧化酶和果膠等，被認(rèn)為是全球五大健康產(chǎn)品之一[2]。藍(lán)莓花青素被認(rèn)為是“護(hù)眼之寶”中最強(qiáng)大的抗氧化劑，其能夠?qū)棺杂苫那趾?，延緩衰老，并且能夠阻止突變[3]。

殺菌是果汁加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前生產(chǎn)主要采用高溫短時(shí)、超高溫瞬時(shí)殺菌等熱殺菌方法，該方法極易破壞果汁中的熱敏性成分，對(duì)果汁的色香味和營養(yǎng)等方面產(chǎn)生負(fù)面影響。超高壓殺菌是近年來研究較多的非熱殺菌技術(shù)，利用幾百兆帕的壓力處理，使果汁在常溫下達(dá)到滅酶殺菌的作用[4]。

采用超高壓殺菌、高溫短時(shí)、超高溫瞬時(shí)殺菌3種不同方式對(duì)藍(lán)莓原汁進(jìn)行殺菌處理，比較不同殺菌處理對(duì)藍(lán)莓原汁的微生物指標(biāo)、營養(yǎng)成分、抗氧化能力的影響，為藍(lán)莓原汁加工中的殺菌技術(shù)的選擇提供參考數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

藍(lán)莓鮮果，購自當(dāng)?shù)毓肥袌?，選擇無病無傷的藍(lán)莓，用流動(dòng)水清洗，瀝干水分；于-20 ℃條件下冷凍備用；平板計(jì)數(shù)培養(yǎng)基、孟加拉紅培養(yǎng)基，上海盛思生化科技有限公司提供；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品（98%）、沒食子酸，上海源葉生物科技有限公司提供；Folin-酚試劑、1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH）、2-聯(lián)氨-雙（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸） 二銨鹽自由基（ABTS），上海碧云天生物技術(shù)有限公司提供；水楊酸、氯化鈉、抗壞血酸、硫酸亞鐵、雙氧水、無水乙醇、氫氧化鈉、鹽酸、無水葡萄糖、碳酸鈉，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供；其他均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

JYZ-C500 型九陽榨汁機(jī)，九陽股份有限公司產(chǎn)品；TU1900 型紫外可見分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司產(chǎn)品；EL27 型梅特勒pH 計(jì)，梅特勒儀器有限公司產(chǎn)品；VD-650 型無菌操作臺(tái)，蘇州凈化設(shè)備有限公司產(chǎn)品；SHPP-DZ-600 型超高壓設(shè)備，山西三水河科技股份有限公司產(chǎn)品；TS-20型微型超高溫殺菌機(jī)，上海順儀實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品；HB600-S 型電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 藍(lán)莓原汁制備

取出-20 ℃冷凍備用的藍(lán)莓，使用榨汁機(jī)榨汁，80 目過濾，所得濾液藍(lán)莓原汁置于冰箱（0 ℃） 中冷藏備用。

1.3.2 藍(lán)莓原汁殺菌處理

不同殺菌處理的樣品均來自同一批藍(lán)莓果汁。

（1） 超高壓殺菌（UHP）。將藍(lán)莓原汁分裝在150 mL 復(fù)合塑料袋中，真空封口，置于超高壓殺菌機(jī)中，在溫度30 ℃，壓力500 MPa 下保持10 min，置于冰箱（0 ℃） 冷藏待用。

（2） 高溫短時(shí)殺菌（HTST）。將藍(lán)莓原汁加熱到85 ℃后，計(jì)時(shí)3 min，立即封入經(jīng)滅菌的耐熱PET瓶中（150 mL），冰水中快速冷卻到常溫，置于冰箱（0 ℃） 冷藏備用。

（3） 超高溫瞬時(shí)殺菌（UHT）。殺菌參數(shù)為溫度130 ℃，時(shí)間5 s，在無菌灌裝機(jī)上采用無菌袋取樣。

1.3.3 微生物指標(biāo)測定

依據(jù)GB 4789.15 和GB 4789.2 中的方法檢測菌落總數(shù)和霉菌酵母總數(shù)[5]。

1.3.4 品質(zhì)指標(biāo)

參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009—2003[6]，可溶性固形物的測定采用手持糖度儀測定法；總糖含量測定采用直接滴定法，結(jié)果以葡萄糖計(jì)；總酸測定采用酸堿滴定法，結(jié)果以檸檬酸計(jì)；pH 值示差法[7]測定果實(shí)花色苷含量；參考殷曉翠等人[8]的方法，采用Folin-酚法測定總酚含量，結(jié)果以沒食子酸計(jì)；采用三氯化鋁比色法測定總黃酮含量，結(jié)果以蘆丁表示。

1.3.5 抗氧化活性測定

利用鐵離子還原能力法（FRAP 法）、DPPH 自由基清除率和ABTS 自由基清除率檢測自由基清除能力及藍(lán)莓原汁的抗氧化活性。

參考陳純[9]的方法，測定鐵離子還原能力（Ferric ion reducing antioxidant power，F(xiàn)RAP）；參考李曉英等人[10]的方法測定DPPH 自由基清除率；ABTS 自由基清除率參考楊延峰等人[11]的方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同殺菌方式的殺菌效果

不同殺菌方式的殺菌效果見表1。

表1 不同殺菌方式的殺菌效果/ lg（CFU·mL）-1

由表1 可知，未殺菌藍(lán)莓原汁的菌落總數(shù)和霉菌酵母總數(shù)分別為3.2 lg（CFU/mL） 和2.7 lg（CFU/mL）；樣品分別經(jīng)UHP、HTST 和UHT 殺菌處理后，藍(lán)莓原汁的菌落總數(shù)和霉菌、酵母菌均未檢出，說明這3 種殺菌處理均達(dá)到殺菌要求。

2.2 不同殺菌方式對(duì)品質(zhì)指標(biāo)的影響

不同殺菌方式對(duì)藍(lán)莓原汁主要營養(yǎng)品質(zhì)的影響見表2。

表2 不同殺菌方式對(duì)藍(lán)莓原汁主要營養(yǎng)品質(zhì)的影響

由表2 可知，與未殺菌藍(lán)莓原汁相比，3 種殺菌處理后的原汁總酸含量沒有發(fā)生顯著變化（p＞0.05）；可溶性固形物和總糖在UHP 處理后沒有顯著變化，但經(jīng)HTST 和UHT 處理后都出現(xiàn)了較顯著的下降（p＜0.05）；藍(lán)莓原汁中花色苷含量經(jīng)過UHP，HTST和UHT 處理后分別下降了23.36%，32.07%和27.54%。與未殺菌藍(lán)莓原汁相比，UHP 使得總酚、總黃酮含量的損失率為20.11%，10.68%；HTST 處理組分別下降了44.58%，16.34%；UHT 處理組分別下降了36.52%，19.92%；總酚和總黃酮含量在3 種殺菌處理后都顯著降低（p＜0.05），但UHP 影響最小。

2.3 不同殺菌方式對(duì)抗氧化活性的影響

不同殺菌方式對(duì)藍(lán)莓原汁抗氧化性的影響見圖1。

圖1 不同殺菌方式對(duì)藍(lán)莓原汁抗氧化性的影響

FRAP 值、DPPH 自由基清除率和ABTS 自由基清除率被廣泛地用于評(píng)價(jià)樣品的體外抗氧化能力。由圖1 可知，藍(lán)莓原汁的FRAP 值、DPPH 自由基清除率和ABTS 自由基清除率在經(jīng)過殺菌處理后都表現(xiàn)出明顯的下降趨勢，高溫短時(shí)殺菌處理影響最大。與未殺菌的果汁相比，UHP 殺菌處理的影響最弱，F(xiàn)RAP 值、DPPH 自由基清除率和ABTS 自由基清除率分別下降了14.29%，15.19%和13.42%；HTST 影響最顯著，F(xiàn)RAP 值、DPPH 自由基清除率和ABTS自由基清除率分別下降了52.56%，37.91%和33.56%。在果汁飲料加工過程中，強(qiáng)烈的熱處理不僅會(huì)降低功能性酚類化合物的含量，還會(huì)降低其抗氧化能力[12]。試驗(yàn)結(jié)果與曾慶帥[13]在荔枝果汁加工中研究發(fā)現(xiàn)的自由基清除變化趨勢相符。謝國芳等人[14]發(fā)現(xiàn)殺菌溫度對(duì)藍(lán)莓果汁飲品的抗氧化能力有較大影響，經(jīng)過巴氏殺菌和高溫殺菌處理過程后，藍(lán)莓果汁飲品的DPPH 自由基清除能力明顯下降。熱處理對(duì)不同酚類化合物的作用存在差異，其中各種酚類化合物的濃度變化會(huì)對(duì)特定自由基的抗氧化能力產(chǎn)生重要作用[15]。由表2 中的花色苷、總酚和總黃酮的含量測定結(jié)果可知，長時(shí)間殺菌導(dǎo)致藍(lán)莓原汁中花色苷、總酚、總黃酮等抗氧化成分發(fā)生了氧化降解等化學(xué)反應(yīng)使含量降低，從而影響了果汁的抗氧化活性。因此，為最大限度地保持藍(lán)莓原汁的抗氧化能力，應(yīng)盡可能縮短加熱殺菌時(shí)間，或者選擇非熱殺菌的方式。

3 結(jié)論

UHP、HTST 和UHT 3 種殺菌方式均能殺滅藍(lán)莓原汁中的微生物，達(dá)到殺菌要求，但3 種殺菌方式對(duì)藍(lán)莓原汁中的品質(zhì)和抗氧化活性的影響不同。利用UHP 技術(shù)對(duì)藍(lán)莓原汁進(jìn)行殺菌處理可以較好地保持果汁原有特性，體現(xiàn)在可溶性固形物、總糖、總酸指標(biāo)與未殺菌處理的果汁相比無顯著差異，而花色苷、總酚和類黃酮的差異影響最小。在藍(lán)莓原汁的抗氧化活性方面，UHP，HTST 和UHT 殺菌的差異顯著，其中UHP 殺菌的影響最小。高溫殺菌會(huì)造成藍(lán)莓原汁中的營養(yǎng)成分和抗氧化活性下降。因此，為了最大程度地保留藍(lán)莓原汁中的營養(yǎng)成分、口感和風(fēng)味品質(zhì)，在藍(lán)莓加工中應(yīng)盡可能減少熱加工，或者選擇非熱加工的UHP 技術(shù)，也可以進(jìn)一步探索其他新型的非熱加工殺菌方式。