李曉偉，吳勁鋒，黃曉鵬，徐彥瑞，毛雪杰，常兵兵

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

籽用西瓜(Citrulluslanatus.ssp.var.megalaspermus.LinetChao)，別名籽瓜(Seed-used melon)，屬于葫蘆科(Cucurbitaceae)一年生草本植物。籽瓜汁是一種低酸熱敏性果汁，由于加工技術(shù)本身缺陷，在加熱處理過程中不能有效鈍化籽瓜中與產(chǎn)品品質(zhì)相關(guān)的酶，包括多酚氧化酶、過氧化物酶以及脂肪氧合酶等[1-5]，這些化合物容易產(chǎn)生煮熟味和各種異味，而且化合物自身還能發(fā)生一系列的反應(yīng)使籽瓜汁風(fēng)味快速劣變[6]，導(dǎo)致其無法使用傳統(tǒng)熱殺菌技術(shù)。解決籽瓜汁“熱異味”問題是實(shí)現(xiàn)籽瓜綜合利用的關(guān)鍵，國內(nèi)外科研人員通過添加抗菌劑、增稠劑等方法，對西瓜等葫蘆科作物果汁進(jìn)行處理，這些方法在一定程度上保持了果汁原有品質(zhì)，但存在失去果汁原有風(fēng)味的缺陷，使籽瓜汁的加工利用一直無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化[7-8]。目前，在籽瓜汁非熱殺菌的應(yīng)用方面前人已有了一些基礎(chǔ)研究，如吳勁鋒團(tuán)隊(duì)將籽瓜經(jīng)破碎、固液分離得到的籽瓜細(xì)胞水、籽瓜膳食纖維、籽瓜濃縮漿和籽瓜水等籽瓜系列副產(chǎn)品利用臭氧、紫外等方式對其進(jìn)行滅菌處理，實(shí)現(xiàn)了籽瓜的綜合利用[9-14]。李永春等利用微波技術(shù)對籽瓜汁進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)微波功率越大，時(shí)間越長，越能有效抑制或鈍化籽瓜多酚氧化酶的活性[15]。張波波等使用超高壓及超高溫瞬時(shí)滅菌技術(shù)對西瓜飲料進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：600 MPa、60 min HHP處理后西瓜汁中的微生物指標(biāo)均符合《果、蔬汁飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的要求，并對西瓜汁風(fēng)味化合物含量影響較小[16]。但由于高溫作用，未能有效抑制異味化合物的生成，從而未能有效解決籽瓜汁“熱異味”問題。

射頻技術(shù)(radio frequency，RF)作為一種新型電磁加熱滅菌技術(shù)，利用頻率在3 MHz～300 GHz之間的高頻電磁波，引起微生物體內(nèi)極性分子和帶電離子往復(fù)運(yùn)動(dòng)使細(xì)胞膜的薄弱部位穿孔，導(dǎo)致細(xì)胞膜表面裂解，使微生物生理功能紊亂而致死[17-18]。其作用機(jī)理與微波[19]類似，但由于射頻較微波頻率低，波長更長，容易使微生物細(xì)胞膜破裂并致死。射頻滅菌過程可使物料均勻通過電磁波，對不同介質(zhì)特性的物料有不同的作用，且不受物料形狀影響，這使其在液體食品加熱殺菌上更具有優(yōu)勢[20-21]。白靜等利用射頻對蘋果汁中魯氏接合酵母進(jìn)行了研究[22]。呂曉英等運(yùn)用射頻技術(shù)對獼猴桃進(jìn)行處理，結(jié)果表明相比巴氏殺菌，射頻殺菌能更好地保持獼猴桃汁中維生素C[23]。侯全等進(jìn)行菠蘿罐頭射頻殺菌工藝研究，結(jié)果表明經(jīng)射頻處理的菠蘿樣品，其滅菌效果要優(yōu)于水浴熱力殺菌而理化性質(zhì)沒有顯著的變化[24]。然而未見射頻殺菌技術(shù)對葫蘆科等熱敏性農(nóng)作物進(jìn)行處理的相關(guān)報(bào)道。由于射頻處理溫度較低，所以對籽瓜汁滅菌來說，射頻殺菌技術(shù)是一種較好的選擇。因此，本研究采用射頻技術(shù)對鮮榨籽瓜汁進(jìn)行處理，研究殺菌效果的同時(shí)，分析處理前后籽瓜汁的理化指標(biāo)及風(fēng)味的變化。本研究可為射頻對籽瓜汁微生物殺滅方面的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與儀器

籽瓜(靖遠(yuǎn)一號(hào))，購于甘肅靖遠(yuǎn)縣高灣鄉(xiāng)，當(dāng)季產(chǎn)，無損傷；主要試劑為平板計(jì)數(shù)瓊脂(英博生化)。

本研究使用高頻真空介質(zhì)試驗(yàn)裝置，其射頻加熱系統(tǒng)工作原理如圖1所示。該設(shè)備由射頻發(fā)生器、加熱室、排氣系統(tǒng)、熱風(fēng)加熱系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成[25]。其中加熱室的尺寸為 800 mm×800 mm，兩極板構(gòu)成的加熱電磁場面積為 600 mm×400 mm，最大可承載重量為5 kg的物料。射頻加熱系統(tǒng)主要由上下極板、射頻發(fā)生器和極板控制裝置等組成。射頻發(fā)生器與上極板相連接，可產(chǎn)生的高頻振蕩功率為3 kW，高頻額定頻率為27.12 MHz，上極板位置可通過極板控制裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，可調(diào)范圍為0～300 mm[26]。控制系統(tǒng)由四路光纖溫度傳感器、稱重傳感器、下極板和真空泵等構(gòu)成，其中光纖溫度傳感器置于加熱室內(nèi)，可通過溫度傳感器所檢測的溫度對物料溫度進(jìn)行上限調(diào)節(jié)，下極板下裝有精度為0.001 g的稱重傳感器，可以在加熱過程中監(jiān)測物料重量的變化規(guī)律。

圖1 射頻加熱系統(tǒng)工作原理

將裝有物料的容器放置在射頻上下極板中間，開啟試驗(yàn)裝置后，射頻發(fā)生器通過上極板產(chǎn)生交變電磁場，如圖2所示，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對物料的加熱滅菌。

圖2 平行平板波導(dǎo)中的電磁場

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 鮮榨籽瓜汁制備工藝流程

籽瓜選擇(八九成熟)→清洗→稱重→取籽切塊→榨汁→過濾→離心→定量、裝瓶密封→殺菌(射頻處理/熱處理)→微生物指標(biāo)、理化指標(biāo)測定及感官評(píng)定。

1.2.2 培養(yǎng)基制備

將7.32 g平板計(jì)數(shù)瓊脂溶解于200 mL蒸餾水中，加熱煮沸使瓊脂溶化。用燒瓶分裝，121 ℃高壓滅菌20 min備用。

1.2.3 鮮榨籽瓜汁熱處理

將裝有40 mL鮮榨籽瓜汁的玻璃飲料瓶置于設(shè)定溫度(80 ℃)的恒溫水浴鍋中加熱，待籽瓜汁中心溫度達(dá)到設(shè)定溫度開始計(jì)時(shí)，并蓋上瓶蓋，處理30 min，處理后迅速取出降至室溫。

1.2.4 鮮榨籽瓜汁的射頻處理

選取射頻加熱時(shí)間30、60、120、180、240、300 s，以極板間距130 mm、果汁體積40 mL、果汁離心時(shí)間6 min為定量，研究射頻處理時(shí)間對細(xì)菌總數(shù)滅殺的影響。

選取極板間距110、120、130、140、150 mm，以射頻時(shí)間240 s、果汁體積40 mL、果汁離心時(shí)間6 min為定量，研究極板間距對細(xì)菌總數(shù)殺滅的影響。

選取果汁體積25、30、35、40、45 mL，以極板間距130 mm、射頻時(shí)間240 s、果汁離心時(shí)間6 min為定量，研究果汁體積對細(xì)菌總數(shù)殺滅的影響。

選取果汁離心時(shí)間0、2、4、6、8、10 min，以板間距130 mm、射頻時(shí)間240 s、果汁體積40 mL為定量，研究果汁離心時(shí)間對細(xì)菌總數(shù)殺滅的影響。

單因素試驗(yàn)每個(gè)試驗(yàn)條件進(jìn)行3次平行試驗(yàn)。

1.2.5 響應(yīng)面試驗(yàn)及驗(yàn)證試驗(yàn)

基于上述單因素試驗(yàn)結(jié)果分析，利用Box-Benhnken中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)，進(jìn)行三因素三水平響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，因素水平編碼表見表1。應(yīng)用Design Expert(version 8.0.6)軟件分析獲得工藝優(yōu)化參數(shù)，并以最優(yōu)工藝參數(shù)為試驗(yàn)條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。

表1 響應(yīng)面設(shè)計(jì)因素水平編碼表

1.2.6 微生物檢測

菌落總數(shù)測定根據(jù)食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)“GB 4789.2-2016食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)的測定”進(jìn)行。

1.2.7 理化指標(biāo)測定

以還原糖、總酸、總糖、可溶性固形物含量、Vc含量為指標(biāo)，比較試驗(yàn)樣品處理前后對理化性質(zhì)的影響。

按果汁行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SB/T 10203進(jìn)行測定，pH值采用便攜式pH直接計(jì)測定，總糖以及總酸均采用直接滴定法測定，可溶性固形物的含量常溫下采用手持式折光儀測定，Vc采用2，6-二氯靛酚法測定。

1.2.8 采用定量描述分析法(quantitative analysis method，QDA)感官評(píng)定分析

建立QDA感官描述語及其定義、參考樣，見表2，盡量設(shè)置2～3個(gè)以上的參考點(diǎn)。取40 mL樣品倒入75 mL玻璃杯中，并用3位隨機(jī)數(shù)字對樣品進(jìn)行編號(hào)，評(píng)價(jià)員直接在線性標(biāo)尺上進(jìn)行標(biāo)記，最后用刻度尺量出起點(diǎn)至標(biāo)記處的線段長度即為打分?jǐn)?shù)值，取平均值作為最終打分結(jié)果。

表2 籽瓜汁定量描述分析法

1.2.9 數(shù)據(jù)處理

本試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)應(yīng)用Excel、Design Expert、SPSS等軟件進(jìn)行處理分析。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 射頻加熱極板間距對細(xì)菌總數(shù)的殺菌效果影響

射頻時(shí)間300 s、果汁體積40 mL、果汁離心時(shí)間4 min時(shí)，射頻處理過程中極板間距對鮮榨籽瓜汁菌落總數(shù)的影響如圖3所示。

圖3 極板間距對鮮榨籽瓜汁菌落總數(shù)的影響

由圖3可以看出，在射頻處理300 s相同時(shí)間內(nèi)，極板間距由110～140 mm 變化過程中，籽瓜汁溫度先增加后減小，說明加熱速率先升高后降低；菌落總數(shù)對數(shù)值隨著極板間距的增加而先降低后升高。當(dāng)極板間距為100～120 mm時(shí)，籽瓜汁溫度呈平緩上升趨勢，120～130 mm急劇上升并在130 mm時(shí)溫度到達(dá)最高值91 ℃，130～140 mm溫度緩慢降低。當(dāng)極板間距為110～120 mm時(shí)，籽瓜汁細(xì)菌總數(shù)對數(shù)值呈緩慢下降趨勢，120～130 mm呈現(xiàn)顯著下降趨勢并在130 mm時(shí)達(dá)到最低值，之后緩慢上升。這說明射頻滅菌對籽瓜汁中的細(xì)菌總數(shù)有明顯的滅殺致死作用，且當(dāng)極板間距為130 mm時(shí)，籽瓜汁溫度達(dá)到最高，細(xì)菌總數(shù)對數(shù)值為0.3<2(細(xì)菌總數(shù)(100 CFU/mL)。符合國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 19297-2003《果、蔬汁飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

在射頻處理果汁過程中，果汁置于2個(gè)平行電極板之間，開始時(shí)射頻處理電路頻率高于發(fā)生電路的固有頻率，隨著極板間距降低，極板間的電容逐漸增大，從而使射頻處理電路頻率下降直到射頻處理電路頻率與發(fā)生電路固有頻率耦合到負(fù)載中的輸出功率，耦合度越高，電路中的能量傳遞就隨大。隨著極板間距繼續(xù)降低，射頻處理電路頻率低于發(fā)生電路的固有頻率，使耦合度變差，電路的能量傳遞會(huì)再度變小，但由于在耦合度高時(shí)果汁菌群已經(jīng)被完全滅殺，所以此時(shí)細(xì)菌總數(shù)對數(shù)值變化不明顯。通過調(diào)節(jié)極板間距可改變射頻處理電路的頻率。在試驗(yàn)中，極板間距由100～130 mm的變化引起射頻耦合的輸出功率在不斷增大，所以在其他條件不變的條件下，130 mm時(shí)溫度達(dá)到最高溫度90 ℃左右，同時(shí)對細(xì)菌總數(shù)的殺菌效果也最好，籽瓜汁中細(xì)菌幾乎被完全殺滅。而當(dāng)極板間距從130 mm 增加至140 mm時(shí)，加熱電路的頻率進(jìn)一步增大，繼而高于發(fā)生電路頻率，導(dǎo)致耦合效果變差，輸出功率減小，相同處理?xiàng)l件下籽瓜汁溫度為 82 ℃左右，此時(shí)樣品中的菌體也幾乎全部被殺滅，菌落總數(shù)對數(shù)值與極板間距為130 mm 時(shí)無顯著差異。綜上所述，極板間距對籽瓜汁升溫速度和細(xì)菌總數(shù)殺滅效果均有顯著影響。

2.1.2 射頻加熱果汁體積對細(xì)菌總數(shù)的殺菌效果影響

射頻時(shí)間 300 s、極板間距 130 mm、果汁離心時(shí)間 4 min時(shí)，射頻處理過程中果汁體積對鮮榨籽瓜汁菌落總數(shù)的影響如圖4所示。

圖4 果汁體積對鮮榨籽瓜汁菌落總數(shù)的影響

由圖4可知，在射頻處理其他條件不變的情況下，隨著果汁體積的變化，樣品的溫度及菌落總數(shù)對數(shù)值也隨之發(fā)生明顯變化。當(dāng)果汁體積增加到30 mL時(shí)，樣品終溫為90 ℃左右，此時(shí)殺菌效果較好，果汁中菌落幾乎被完全殺滅，菌落總數(shù)降低6.1個(gè)對數(shù)值。果汁體積由20 mL增加到30 mL過程中，樣品溫度上升變化明顯，細(xì)菌總數(shù)對數(shù)值逐漸下降直到最低值。果汁體積由30～40 mL變化過程中，果汁溫度和菌落總數(shù)無顯著變化。在本試驗(yàn)條件下，果汁量40 mL達(dá)到設(shè)備輸出功率的峰值，繼續(xù)增加樣品量會(huì)發(fā)生過載現(xiàn)象。結(jié)合試驗(yàn)實(shí)際考慮，樣品量不宜超過40 mL。

果汁體積增加使設(shè)備載荷增大，輸出功率隨之變大，升溫速度變快致使終溫升高，進(jìn)而使菌群致死率升高；同時(shí)，由于試劑瓶直徑不變，果汁體積的改變引起果汁頂部與上極板的高度變化，增加果汁體積使果汁頂部與上極板之間空氣高度的減小，隨之使極板間電容增加，引起射頻處理電路的頻率下降，使射頻處理電路的發(fā)生頻率與發(fā)生電路的固有頻率耦合度提高，從而升溫速率變快導(dǎo)致終溫升高，對菌落的滅殺效果增強(qiáng)。

2.1.3 射頻加熱時(shí)間對細(xì)菌總數(shù)的殺菌效果影響

果汁體積40 mL、極板間距 130 mm、果汁離心時(shí)間 4 min時(shí)，射頻處理時(shí)間對鮮榨籽瓜汁菌落總數(shù)的影響如圖5所示。

圖5 射頻處理時(shí)間對鮮榨籽瓜汁菌落總數(shù)的影響

由圖5可知，其他條件不變時(shí)，隨著加熱時(shí)間的延長，籽瓜汁中的細(xì)菌總數(shù)對數(shù)值逐漸減小。射頻處理60 s時(shí)，籽瓜汁溫度升高到34 ℃，此時(shí)細(xì)菌總數(shù)開始減少但滅菌效果不明顯。當(dāng)射頻處理時(shí)間延長到120 s時(shí)，樣品溫度開始逐漸增大，菌落總數(shù)對數(shù)值開始明顯增加。當(dāng)處理時(shí)間延長到180 s時(shí)，樣品溫度達(dá)到80 ℃左右，籽瓜汁中的菌落總數(shù)對數(shù)值下降到3以下，此時(shí)射頻對籽瓜汁中的菌落已有較為顯著的滅殺效果。當(dāng)射頻處理時(shí)間繼續(xù)延長到240 s時(shí)，樣品溫度進(jìn)一步緩慢增加，籽瓜汁菌落總數(shù)對數(shù)值下降到2以下(細(xì)菌總數(shù)<100 CFU/mL)。此時(shí)符合國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 19297-2003《果、蔬汁飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

射頻能夠在較低溫度較短時(shí)間條件下滅殺細(xì)菌，可能與物料介電特性有一定關(guān)系。在電磁場中，介電特性影響物料從高頻電場中吸收的能量[27]。由于射頻是介電加熱，而食品中微生物的介電特性與其他成分相比明顯偏高，在射頻處理過程中，能量會(huì)優(yōu)先集中于微生物，使其快速致死[28]。

2.1.4 果汁離心時(shí)間對細(xì)菌總數(shù)的殺菌效果影響

果汁體積40 mL、極板間距 130 mm、射頻時(shí)間 300 s時(shí)，射頻處理過程中果汁離心時(shí)間對鮮榨籽瓜汁菌落總數(shù)的影響如圖6所示。

圖6 射頻處理過程中果汁離心時(shí)間對鮮榨籽瓜汁菌落總數(shù)的影響

由圖6可知，在射頻處理其他條件不變的條件下，籽瓜汁在離心機(jī)離心時(shí)間0～6 min變化時(shí)，樣品溫度隨離心時(shí)間的增加而逐漸增大，而細(xì)菌總數(shù)對數(shù)值隨之降低，且變化明顯。當(dāng)果汁離心時(shí)間達(dá)到6 min后，樣品溫度在達(dá)到80 ℃左右時(shí)逐漸趨于平穩(wěn)，同時(shí)菌群致死率緩慢升高；到8 min時(shí)，樣品中的菌群幾乎全部死亡，菌落總數(shù)對數(shù)值趨于0。

不同離心時(shí)間的籽瓜汁介電特性不同，離心時(shí)間長的籽瓜汁其中不可溶性固形物含量小，有機(jī)酸和礦物質(zhì)電解質(zhì)電離程度降低，離子運(yùn)動(dòng)的阻力變大，使電導(dǎo)率降低。且由于物料在射頻場中的加熱速率隨物料含水率的增大而增大[29]，從而引起射頻加熱速率不同，菌群總數(shù)的致死率不同。由于離心時(shí)間6 min時(shí)加熱速率較快且細(xì)菌滅殺效果較好。結(jié)合實(shí)際考慮，后續(xù)試驗(yàn)以離心時(shí)間為6 min的籽瓜汁進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)及驗(yàn)證試驗(yàn)

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與結(jié)果

根據(jù)上述單因素試驗(yàn)的研究結(jié)果，以極板間距、果汁體積、射頻處理時(shí)間為試驗(yàn)因素，選取適宜的因素水平，以細(xì)菌總數(shù)對數(shù)值為試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)試驗(yàn)，用X1表示極板間距、X2表示果汁體積、X3表示射頻處理時(shí)間、Y1表示細(xì)菌總數(shù)對數(shù)值、Y2表示溫度、Y3表示感官評(píng)價(jià)，應(yīng)用Design-Expert 8.0.6軟件進(jìn)行Box-Behnken 中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)并確定籽瓜汁射頻加熱殺菌工藝的最佳參數(shù)組合，每組試驗(yàn)重復(fù)3次，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表3。

表3 響應(yīng)面分析試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

通過對表3試驗(yàn)數(shù)據(jù)的二次多項(xiàng)回歸擬合，獲得細(xì)菌總數(shù)對數(shù)值Y1、溫度Y2、感官評(píng)價(jià)Y3的回歸方程：

2.2.2 回歸模型建立與顯著性分析

表4 回歸模型及各因素的顯著性分析

續(xù)表4

2.2.3 試驗(yàn)驗(yàn)證

應(yīng)用Design Expert軟件進(jìn)行優(yōu)化分析，根據(jù)響應(yīng)面設(shè)計(jì)建立的數(shù)學(xué)模型在試驗(yàn)范圍內(nèi)優(yōu)化得到的最優(yōu)條件為：射頻時(shí)間300 s、體積30 mL、極板間距125.75 mm，此時(shí)對應(yīng)籽瓜汁中的菌群總數(shù)對數(shù)值降低到1.828、溫度52.17 ℃、感官評(píng)價(jià)(×10-1)12.6，對最優(yōu)理論值進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，目標(biāo)參數(shù)試驗(yàn)值與模型值的誤差小于5%，說明模型的擬合度高，達(dá)到國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 19297-2003《果、蔬汁飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。表明優(yōu)化所得工藝參數(shù)對實(shí)際生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。為驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果，每組進(jìn)行3次平行驗(yàn)證試驗(yàn)。

2.3 射頻和水浴殺菌對鮮榨籽瓜汁理化指標(biāo)和風(fēng)味的影響

由試驗(yàn)可知，在80 ℃水浴條件下處理30 min與在射頻最優(yōu)條件下處理180 s對籽瓜汁中菌落總數(shù)的滅殺效果大致相同。相同的樣品，射頻處理可以在更短時(shí)間內(nèi)達(dá)到相同殺菌效果，2種處理方式對籽瓜汁理化指標(biāo)的影響見表5。不同處理方式，籽瓜汁總糖和還原糖沒有顯著變化；可溶性固形物在不同處理方式下與對照組存在顯著性差異，可能是因?yàn)樽压现瓊€(gè)體差異引起的；熱處理會(huì)導(dǎo)致籽瓜汁總酸下降，水浴加熱處理方式與其他處理方式的籽瓜汁總酸存在顯著差異；未處理籽瓜汁的Vc 含量與其他殺菌處理后葡萄干Vc含量存在顯著性差異。高溫條件下，高溫時(shí)間越長Vc損失越多，在水浴加熱殺菌方式下Vc含量與其他殺菌方式下Vc含量存在顯著差異。總體來看，與未處理相比，射頻加熱殺菌的籽瓜汁與對照組未處理的籽瓜汁的營養(yǎng)成分更接近。

表5 射頻處理對籽瓜汁理化性質(zhì)的影響

2.4 感官評(píng)定

射頻處理籽瓜汁定量描述分析法感官評(píng)價(jià)結(jié)果如圖7所示。

圖7 射頻處理籽瓜汁定量描述分析法感官評(píng)價(jià)結(jié)果

感官評(píng)價(jià)組由11 位經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的成員組成，對籽瓜汁的感官評(píng)定主要分為色澤、香氣、滋味、外觀、口感5個(gè)方面，以參考樣為標(biāo)準(zhǔn)，以0～15分的劃分來打分，其中0分表示感官最弱，15分表示最強(qiáng)[30-32]。①色澤方面：射頻處理的籽瓜汁樣品能夠較好地保留天然籽瓜汁的色澤；水浴處理的籽瓜汁樣品的淡綠色略有降低。②香氣方面：與鮮榨籽瓜汁相比，射頻處理樣品能較好地保持天然菠蘿汁的香氣，甜、酸等香氣減弱，有輕微蒸煮香；水浴處理樣品明顯失去了天然菠蘿汁的香氣，有明顯的蒸煮香。③滋味方面：射頻處理樣品能很好地保持天然菠蘿汁的滋味，甜、酸等滋味輕微減少，有輕微異味；水浴處理樣品明顯失去了天然菠蘿汁的滋味，甜、酸等滋味明顯降低，有明顯的異味。④外觀方面：射頻處理樣品能很好地保持天然菠蘿汁的顏色，具有較好的光澤，渾濁沉淀較多；水浴處理樣品天然菠蘿汁的顏色略有降低，光澤減少，更渾濁，沉淀更多。⑤口感方面：不同處理方式的黏稠度無明顯變化，射頻處理樣品其余香味略有減弱，余味變化不大；水浴處理樣品余香、余味減弱最多。

水浴處理對鮮榨籽瓜汁的影響主要是使果汁中微小顆粒聚集、沉淀；破壞了其天然的香氣和滋味，產(chǎn)生了明顯的蒸煮味；余香、余味減弱。射頻處理對鮮榨籽瓜汁的影響主要有其中微小顆粒輕微聚集、沉淀較少，香氣略有減弱，但很好地保持了其天然的滋味，未有明顯的蒸煮味和異味，余味變化不大。射頻處理樣品在色澤、香氣、滋味、外觀、口感等方面都更接近對照樣。

3 結(jié)論

(1)單因素試驗(yàn)結(jié)果表明，射頻處理時(shí)間、極板間距、果汁體積和果汁離心時(shí)間均對菌落總數(shù)的殺菌效果有顯著影響。

(2)結(jié)合實(shí)際考慮，在籽瓜汁離心時(shí)間為4 min的條件下，選取極板間距、果汁體積和射頻處理時(shí)間進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，運(yùn)用Design Expert軟件建立了射頻對籽瓜汁中細(xì)菌總數(shù)殺滅的二次多項(xiàng)數(shù)學(xué)模型。經(jīng)方差分析得到3個(gè)因素對響應(yīng)值的影響大小依次為：射頻處理時(shí)間>果汁體積>極板間距。應(yīng)用該射頻設(shè)備，在果汁離心時(shí)間6 min、極板間距125.75 mm、果汁體積30 mL、處理300 s的條件下，可以將鮮榨籽瓜汁原液中的菌落殺滅至100 CFU/mL以下。

(3)利用SPSS 22.0軟件和定量描述分析法，試驗(yàn)比較了相同的樣品在達(dá)到完全殺菌效果時(shí)，射頻和水浴殺菌對籽瓜汁理化特性和風(fēng)味的影響。結(jié)果表明，無論對果汁的理化指標(biāo)還是風(fēng)味，射頻處理均優(yōu)于傳統(tǒng)水浴殺菌處理。