鄭楚瑤，張司南，吳元斌，蔣卓*

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，廣東廣州 510642）（2.廣西果天下食品科技有限公司，廣西百色 533612）

百香果，又名西番蓮，屬西番蓮科西番蓮屬植物，其果肉香氣濃郁，因具有百種水果的香氣得名。百香果由內(nèi)到外都具有非常大的藥用價(jià)值和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。其果皮中含有大量果膠、花青素、膳食纖維等，經(jīng)過(guò)曬干、研磨等工藝處理后可以作為輔料進(jìn)食，具有一定的保健作用。Queiroz等[1]發(fā)現(xiàn)黃色百香果果皮粉（主要是果膠成分）可以降低糖尿病患者的胰島素抵抗力，改善胰島素敏感性，從而對(duì)糖尿病的常規(guī)療法起到較好的輔助作用。百香果的果肉中存在大量黃酮、黃酮苷、生物堿等小分子化合物，其中的黃酮類成分使百香果具有很好的抗炎作用；在微量元素方面，百香果果肉中含有銅、鉀、鐵、鈣等21種維持生命活動(dòng)所必需的礦物質(zhì)元素，其中鉀含量高達(dá)1 400~2 640 mg/kg[2]；除此之外果肉種還存在多種維生素、胡蘿卜素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[3]。

傳統(tǒng)的果汁飲品加工滅菌方法多為高溫瞬時(shí)滅菌或巴氏殺菌，但是高溫滅菌容易破壞果漿本身的營(yíng)養(yǎng)成分，使果汁產(chǎn)生蒸煮味，影響百香果果汁的品質(zhì)、口感，不利于鮮榨果漿的銷售。謝國(guó)芳等[4]利用定量描述分析法對(duì)高溫瞬時(shí)滅菌后的藍(lán)莓汁進(jìn)行感官評(píng)定，得出該方法會(huì)破壞果漿的天然色澤及香味，還使果漿產(chǎn)生不宜的蒸煮味；胡盼盼等[5]研究三種傳統(tǒng)熱殺菌方式處理后鮮榨蘋果汁的品質(zhì)變化，發(fā)現(xiàn)果汁中的Vc含量出現(xiàn)了不同程度的下降，其中熱處理法對(duì)果汁Vc含量的影響最為明顯。正因?yàn)閭鹘y(tǒng)熱殺菌方式會(huì)對(duì)果汁帶來(lái)不良影響，近年來(lái)學(xué)者們對(duì)非熱殺菌工作的研究越來(lái)越多，例如彭思嘉等[6]比較了超高壓技術(shù)和高溫短時(shí)殺菌技術(shù)對(duì)櫻桃汁品質(zhì)的影響，結(jié)果表明超高壓殺菌能有效保持櫻桃汁總酚、維生素C、天竺葵素-3,5二葡萄糖苷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量。超高壓技術(shù)（High Hydrostatic Pressure，HHP）在食品、茶飲品生產(chǎn)加工過(guò)程中的影響是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。將食品或飲品包裝后放入艙體中，以液體作為壓力傳遞介質(zhì)，對(duì)其施加 400~600 MPa的壓力或用高級(jí)液壓油施加以100~1 000 MPa的壓力并保壓一段時(shí)間，以殺死食品飲品中的微生物、降低酶活性，達(dá)到加工、滅菌、儲(chǔ)藏目的[7]。低溫等離子體技術(shù)（Cold Plasma，CP）是一種新型的非熱殺菌技術(shù)，其原理是向空氣中注入大量能量，使氣體電離產(chǎn)生等離子體[8]，這些等離子體受外界電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響，產(chǎn)生多種物理化學(xué)反應(yīng)，如紫外輻射、電磁場(chǎng)、熱效應(yīng)、帶電粒子和活性粒子等[9]。這種方式之所以能夠滅菌，主要是由于電離出的超氧化物、羥自由基、過(guò)氧化氫、一氧化氮和臭氧等活性物質(zhì)和帶電粒子作用于細(xì)胞膜及胞內(nèi)遺傳物質(zhì)，擾亂細(xì)胞正常生理功能，從而導(dǎo)致細(xì)胞的裂解和死亡。而食品輻照是利用原子能射線產(chǎn)生的輻射能量殺死食品中不同種類的微生物的一種殺菌技術(shù)。其原理是利用輻照射線對(duì)微生物產(chǎn)生初級(jí)和次級(jí)作用。除以上三種非熱加工方式以外，還有PEF、高壓二氧化碳等。

非熱處理方法方式均能避免傳統(tǒng)熱殺菌方式對(duì)果漿飲品帶來(lái)的不良影響，為更好的評(píng)估不同非熱方式的優(yōu)點(diǎn)，本文選取百香果榨果漿為對(duì)象，選取了方便對(duì)液態(tài)食品進(jìn)行殺菌處理的HHP、CP和輻照處理三種方式進(jìn)行對(duì)比研究，設(shè)置不同參數(shù)處理百香果鮮榨果漿，比較三種殺菌方式的殺菌效果及理化品質(zhì)的影響，得出殺菌效果最好且對(duì)鮮榨果漿品質(zhì)影響最小的殺菌方法，為其工業(yè)化加工和推廣提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

百香果鮮榨果漿，由廣州市領(lǐng)航食品有限公司提供。瓊脂粉、胰蛋白胨、酵母浸出膏、氯化鈉、無(wú)水葡萄糖、磷酸氫二鉀（K2HPO4）、磷酸二氫鉀（KH2PO4）、孟加拉紅瓊脂、愈創(chuàng)木酚、30% H2O2，均為分析純。

SSH-75L超高壓設(shè)備，三水河科技股份公司；CPS-Ⅰ型高壓電場(chǎng)低溫等離子體殺菌測(cè)試系統(tǒng)，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合研發(fā)；Q(H)γ型輻照裝置，廣州輻銳高能技術(shù)有限公司；FD-5熒光分光密度計(jì)，SPECTROPHTOMETER；HY102ATC型手持折光儀，杭州恒儀儀表科技有限公司；752N型紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)，上海儀電分析儀器有限公司；離心機(jī)，廣州市泉宏科學(xué)儀器有限公司；LHS-250SC型恒溫培養(yǎng)箱，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；PHS-25型PH計(jì)，雷磁；FA1204C型分析天平，Techcomp；YX-24JM 型手提式壓力蒸汽滅菌器，江陰濱江醫(yī)療設(shè)備有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 超高壓處理

使用超高壓設(shè)備對(duì)百香果鮮榨果漿進(jìn)行殺菌處理。超高壓前，將果漿分裝在密封袋中真空密封，每袋約50 g，設(shè)置處理壓力為200、300、400、500、600 MPa，保壓時(shí)間15 min。每個(gè)壓力梯度處理4包樣品，處理完后于立刻置于-20 ℃冰柜中冷凍儲(chǔ)存待測(cè)。

1.2.2 低溫等離子體處理

使用高壓電場(chǎng)低溫等離子體冷殺菌設(shè)備（CP-I型）對(duì)百香果果漿進(jìn)行殺菌處理。處理時(shí)首先控制電壓為140 kV，分別對(duì)果漿進(jìn)行時(shí)長(zhǎng)為3 min、6 min、9 min的殺菌處理；再控制殺菌時(shí)間為6 min，分別用120 kV、160 kV電壓對(duì)果漿進(jìn)行殺菌。

1.2.3 輻照處理

利用輻照裝置對(duì)果漿樣品進(jìn)行殺菌處理，輻射源為鈷-60。分別用3 kGy、6 kGy和9 kGy三個(gè)梯度處理果漿樣品，輻照時(shí)長(zhǎng)分別為4 h、8 h、12 h。

1.2.4 微生物測(cè)定

菌落總數(shù)參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》（GB 4789.2-2016），測(cè)定三種非熱殺菌方式處理前后樣品中的菌落總數(shù)，以lg(CFU/g)進(jìn)行計(jì)算。霉菌和酵母參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)，霉菌和酵母計(jì)數(shù)測(cè)定》（GB 4789.15-2016），測(cè)定樣品中的霉菌和酵母含量，以lg(CFU/g)進(jìn)行計(jì)算。

1.2.5 酶活性檢測(cè)

1.2.5.1 POD酶活性檢測(cè)

粗酶提取液：參照 Carmen[10]的方法略做修改。POD酶活性測(cè)定：將粗酶提取液0.1 mL加入比色皿中，再加入反應(yīng)溶液（含pH值6.1的磷酸緩沖液、30%H2O2和愈創(chuàng)木酚），快速攪拌均勻后放入波長(zhǎng)為470 nm的紫外分光光度計(jì)中讀數(shù)。根據(jù)讀數(shù)繪制酶活性圖，并計(jì)算百香果果漿中的酶活性及殘留酶活性，計(jì)算公式見(jiàn)公式（1）：

式中：

B——POD酶活性，U/g·min；

?A470nm——反應(yīng)時(shí)間內(nèi)吸光度的變化；

Vt——粗酶提取液的總體積，mL；

m——樣品鮮重，g；

Vs——測(cè)定時(shí)取用酶液的體積，mL；

t表示反應(yīng)時(shí)間，min。

1.2.5.2 PPO酶活性檢測(cè)

粗酶提取液；參照Carmen[10]方法略做修改。PPO酶活性測(cè)定：將粗酶提取液0.3 mL加入比色皿中，再加入3 mL含0.07 mol/L鄰苯二酚的磷酸緩沖液（pH值6.5，0.05 mol/L）快速攪拌均勻后于波長(zhǎng)為420 nm的紫外分光光度計(jì)中讀數(shù)。根據(jù)讀數(shù)繪制酶活性圖，并計(jì)算處理后百香果果汁中的酶活性及殘留酶活性，計(jì)算公式見(jiàn)公式（2）

式中：

C——?dú)埩裘富钚裕?；

At表示處理后果漿中的酶活性，U/g·min；

A0表示處理前果漿的酶活性，U/g·min。

1.2.6 顏色指標(biāo)檢測(cè)

利用熒光分光密度計(jì)測(cè)量百香果果漿的顏色指標(biāo)。測(cè)量前用濾網(wǎng)將果漿中的黑色果籽濾去，并將汁液攪拌均勻，倒入透明塑料測(cè)試皿中，在反射模式下讀取樣品L*、a*、b*三色值，并計(jì)算總色差ΔE，重復(fù)測(cè)量10次取平均值。其中L*示亮度，a*表示被測(cè)樣品的紅綠色，b*表示被測(cè)樣品的黃藍(lán)色，ΔE為總色差，其值越大，表示樣品的顏色變化越大。

1.2.7 pH值與可溶性固型物含量（TSS）

果漿pH值采用pH計(jì)測(cè)定儀檢測(cè)。取10 mL樣品于燒杯中，放置到溫度恢復(fù)至室溫后，攪拌均勻，用pH計(jì)進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)樣品測(cè)量5次，取平均值。

采用手持式折光計(jì)法測(cè)定果漿中的TSS含量。將樣品液攪拌均勻后，用吸管吸取2~3滴樣品液于棱鏡上通過(guò)目鏡觀察讀數(shù)。每個(gè)樣品重復(fù)5次，取平均值。

1.2.8 果漿貯藏期實(shí)驗(yàn)

選取綜合評(píng)價(jià)較好的處理方式處理百香果果漿后進(jìn)行貯藏期實(shí)驗(yàn)。在-20 ℃下保存時(shí)間達(dá)到1周、2周、1月、2月、3月、6月、9月時(shí)，對(duì)處理前后樣品的微生物含量進(jìn)行測(cè)試。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用SPSS對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，運(yùn)用Origin 19.0軟件進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 微生物情況

菌落數(shù)是判定果汁飲品被污染程度的主要標(biāo)志，其測(cè)定結(jié)果能反映果漿在生產(chǎn)過(guò)程中是否達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、滅菌是否充分，以便做出適當(dāng)?shù)男l(wèi)生學(xué)評(píng)價(jià)。經(jīng)測(cè)定并比較三種殺菌方法以及未經(jīng)殺菌的百香果果漿微生物指標(biāo)，結(jié)果如表1所示：三種殺菌方式處理前百香果果漿中測(cè)出的初始自然菌落數(shù)分別為2.15 lg(CFU/g)、2.44 lg(CFU/g)和 2.54 lg(CFU/g)，經(jīng)過(guò) 200 MPa超高壓處理后，果漿中的菌落總數(shù)降至2.021 lg(CFU/g)。根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)飲品》（GB 7101-2015）中的規(guī)定，果汁飲料中自然菌落數(shù)需≤2 lg(CFU/g)，因此200 MPa壓力處理并不能達(dá)到良好的殺菌效果；300 MPa及以上壓力處理后，果漿樣品的菌落總數(shù)已降至可檢測(cè)值以下（≤1 lg(CFU/g)），這些結(jié)果說(shuō)明 HHP處理能有效抑制甚至殺滅百香果果漿中不耐壓的自然菌，且壓力越高殺菌效果越明顯。同樣地，輻照處理也能有效殺滅果漿中的微生物，3 kGy輻射量處理后百香果果漿的微生物含量已經(jīng)降至可檢測(cè)值以下。

表1 三種殺菌方式對(duì)百香果果漿菌落總數(shù)的影響Table 1 Effects of three sterilization methods on the total number of colonies in passion fruit pulp

CP處理對(duì)百香果果漿中的微生物同樣表現(xiàn)出一定的抑制作用，但效果較 HHP處理和輻照處理不顯著，具體表現(xiàn)為：在相同的處理電壓下（140 kV），處理6 min才能將果漿中的菌落總數(shù)降至國(guó)標(biāo)要求的安全值以下，且隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，9 min后果漿中的菌落數(shù)仍有1.65 lg(CFU/g)，殺菌率為32.37%；而在相同的處理時(shí)間下（6 min），果漿中的菌落數(shù)隨著處理電壓的升高出現(xiàn)小幅度下降，但用160 kV電壓處理果漿后，菌落總數(shù)仍有1.87 lg(CFU/g）。

霉菌和酵母菌時(shí)引起果汁原漿腐敗的重要菌類之一，其中以青霉最為常見(jiàn)。它的存在會(huì)導(dǎo)致水果原漿產(chǎn)生刺激性氣味，也會(huì)使果汁分層，嚴(yán)重影響果汁的品質(zhì)和觀感。而不少霉菌又屬于耐熱型菌種，常規(guī)的巴氏消毒可能無(wú)法完將其全殺滅，因此研究非熱殺菌技術(shù)對(duì)霉菌的殺滅效果尤為重要。三種不同的殺菌處理后百香果果漿中霉菌和酵母的含量如表2所示。三種殺菌方式都能完全殺滅果漿中的霉菌和酵母，其中HHP處理和輻照處理效果尤為顯著，具體表現(xiàn)為：300 MPa及以上壓力處理后的果漿已經(jīng)無(wú)法檢測(cè)出霉菌和酵母；在輻照處理方面，3 kGy輻射量處理后即可達(dá)到100%滅菌。對(duì)于CP處理，用160 kV電壓處理6 min或140 kV電壓處理9 min，才能將果漿中的霉菌完全殺滅。

表2 三種殺菌方式對(duì)百香果果漿霉菌和酵母的影響Table 2 Effects of three sterilization methods on passion fruit pulp mold and yeast

總的來(lái)說(shuō)，以上三種不同的非熱殺菌技術(shù)中HHP處理和輻照處理均有較好的殺菌效果，而CP處理的殺菌效果則不占優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)?HHP技術(shù)殺菌的基本原理是基于壓力對(duì)微生物的致死作用，一定程度的高壓會(huì)影響微生物細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，影響其內(nèi)部的生物化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)還會(huì)破壞細(xì)胞膜、細(xì)胞壁等結(jié)構(gòu)，甚至?xí)?dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物泄漏，對(duì)一些微生物造成不可逆的變化[11]；輻照殺菌的原理基于射線對(duì)微生物的初級(jí)作用和次級(jí)作用，Co-60等輻射源可以破壞微生物的DNA并使細(xì)胞內(nèi)的酶、膜蛋白變性，從而導(dǎo)致細(xì)胞失活[12]。以上兩種方式均可以直接作用于微生物上，因而殺菌效果更優(yōu)；而低溫等離子體殺菌技術(shù)主要利用樣品周圍的介質(zhì)放電產(chǎn)生光電子、離子和自由基等活性物質(zhì)，從而對(duì)樣品中的微生物產(chǎn)生抑制作用[13]。低溫等離子體技術(shù)較為復(fù)雜，殺菌效果受到多種因素的影響，且在殺菌時(shí)樣品包裝內(nèi)部需要留出足夠的空間（約占包裝的 1/3），因而限制了裝樣體積。此外，輻照處理雖然可以達(dá)到理想的殺菌效果，但由于該技術(shù)處理后的食品可能會(huì)存在輻射殘留，這會(huì)對(duì)人體健康造成一定的損害，目前多數(shù)消費(fèi)者對(duì)輻照殺菌食品的接受程度不高。因此可以判斷在以上三種非熱殺菌方式中，超高壓同時(shí)具備了殺菌效果良好且技術(shù)安全的特點(diǎn)。為了進(jìn)一步探究 HHP技術(shù)對(duì)百香果果漿貯藏期安全性的影響，以及三種非熱殺菌技術(shù)對(duì)果漿樣品理化性質(zhì)的影響，對(duì)HHP處理后的樣品進(jìn)行9個(gè)月的微生物檢測(cè)，并且測(cè)試了三種殺菌方式處理后樣品的酶活性、色澤、pH值等參數(shù)的變化。

2.2 貯藏期實(shí)驗(yàn)

HHP處理后在-20 ℃下存放9個(gè)月期間果漿菌落總數(shù)和霉菌數(shù)量變化如下圖所示。由圖1可知，隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)，各處理組的自然菌數(shù)量逐漸增加，其中對(duì)照組（未經(jīng)過(guò)HHP處理）和200 MPa壓力處理組中的微生物數(shù)量增長(zhǎng)較快，證明果漿中有不少細(xì)菌和微生物在200 MPa壓力下還能存活；在-20 ℃條件下儲(chǔ)存半年內(nèi)，400 MPa及以上壓力處理的百香果果漿的菌落數(shù)仍低于國(guó)標(biāo)中的安全值；儲(chǔ)存到9個(gè)月時(shí)，400 MPa處理的百香果果漿菌落總數(shù)略微超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的2 lg(CFU/g)，但500~600 MPa處理的果漿菌落數(shù)依舊低于2 lg(CFU/g)，達(dá)到理想的殺菌效果。由此可見(jiàn)，超高壓400 MPa及以上壓力處理已經(jīng)能將大部分不耐壓得自然菌殺滅，對(duì)于不耐壓的細(xì)菌也能有效抑制其生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)較好的殺菌效果。

圖1 百香果儲(chǔ)存9個(gè)月內(nèi)菌落總數(shù)變化Fig.1 Changes in the total number of colonies of passion fruit within 9 months of storage

貯藏期內(nèi)百香果果漿的霉菌變化如圖2所示：隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組和200 MPa處理組中檢測(cè)出的霉菌數(shù)量均呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，300 MPa處理組果漿則分別在60 d、半年和9個(gè)月取樣時(shí)檢測(cè)出霉菌，且菌落數(shù)均低于國(guó)標(biāo)規(guī)定的安全值（≤20 CFU/g），因此猜測(cè)300 MPa處理組測(cè)出的霉菌是由人為操作或培養(yǎng)時(shí)落入；400~600 MPa壓力處理后始終沒(méi)有檢測(cè)出霉菌，因此可以推測(cè)400 MPa以上超高壓處理有效殺滅百香果果漿中的霉菌。其他學(xué)者的研究中也有類似的結(jié)果：Feng等[14]將草莓-蘋果-檸檬復(fù)合果汁于500 MPa下處理15 min后在冷藏（4 ℃）中儲(chǔ)存12 d以上，結(jié)果表明超高壓處理能保證果汁在儲(chǔ)存期內(nèi)能滿足商業(yè)無(wú)菌標(biāo)準(zhǔn)，且理化性質(zhì)無(wú)顯著差異。黃曉鈴[15]在常溫下用600 MPa的超高壓處理NFC橙汁并保壓1分鐘后測(cè)得橙汁中自然菌數(shù)量降至檢測(cè)限值，在4 ℃下儲(chǔ)藏25 d后仍未檢測(cè)出微生物指標(biāo)，表明經(jīng)600 MPa超高壓處理后NFC橙汁的貯藏期明顯延長(zhǎng)，儲(chǔ)藏期內(nèi)微生物安全性更高。

圖2 百香果儲(chǔ)存9個(gè)月內(nèi)霉菌和酵母變化Fig.2 Changes in mold and yeast of passion fruit within 9 months of storage

2.3 酶活性檢測(cè)

對(duì)照組果漿測(cè)得POD酶活性和PPO酶活性分別為174.0 U/g·min和3.16 U/g·min。分別用三種非熱殺菌方式處理后的百香果果漿中的POD酶及PPO酶殘留活性如圖3~5所示，可以看出，三種殺菌方式對(duì)百香果果漿中的 POD酶活性均有一定的抑制作用。利用 HHP技術(shù)處理的果漿，隨著處理壓力的升高，果漿中的POD酶活性呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)（圖3），其中用200 MPa和300 MPa壓力處理的樣品POD酶活性下降速度緩慢，處理15 min后果漿中的殘余酶活性仍有70.07%和69.17%；往后隨著壓力的上升，POD酶活性下降較為明顯，用600 MPa壓力處理后POD酶的殘留活性已低于50%。輻照殺菌方式對(duì)果漿POD酶活性的影響 HHP處理相似，隨著輻照劑量的上升，果漿中 POD酶的殘留活性從 81.97%下降至 53.40%（圖5）。CP處理方面，不同處理時(shí)間和處理電壓對(duì)POD酶殘留活性的影響如圖4所示，由圖可知，在處理壓力不變的情況下（140 kV）POD酶活性隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)而下降；在處理時(shí)間恒定的情況下（6 min），處理電壓越大 POD酶的殘留活性越小，且在本實(shí)驗(yàn)中，用120 kV電壓處理樣品6 min后果漿的POD酶殘留活性最高，因此猜測(cè)在一定范圍電壓強(qiáng)度對(duì)酶活性的影響較處理時(shí)間大。

圖3 HHP處理后百香果果漿POD及PPO酶殘留活性Fig.3 Residual activities of POD and PPO enzymes in passion fruit pulp after HHP treatment

圖4 CP處理后百香果果漿POD及PPO酶殘留活性Fig.4 Residual activities of POD and PPO enzymes in passion fruit pulp after CP treatment

圖5 輻照處理后百香果果漿POD及PPO酶殘留活性Fig.5 Residual activities of POD and PPO enzymes in passion fruit pulp after irradiation treatment

PPO酶也是促進(jìn)水果褐變的關(guān)鍵酶之一，在一定條件下，PPO酶會(huì)將水果中的酚類物質(zhì)催化為醌并聚合成黑色素或褐色素[16]，導(dǎo)致果肉顏色改變，因此控制PPO酶的活性有助于延緩果漿褐變，保持色澤。對(duì)于PPO酶的殘余酶活性，HHP處理和CP處理對(duì)PPO酶活性的影響與POD酶類似，隨著處理參數(shù)的改變，PPO酶殘留活性的變化呈現(xiàn)出與POD酶相同的趨勢(shì)，但從整體上來(lái)看，CP處理對(duì)PPO酶的鈍化作用沒(méi)有POD酶顯著。而經(jīng)過(guò)輻照處理后果漿中PPO酶的活性呈現(xiàn)出與POD酶相反的趨勢(shì)：3 kGy輻照量處理后，果漿中的PPO酶被激活，活性由對(duì)照組的3.16 U/g·min上升至3.54 U/g·min，且輻照劑量越大樣品中PPO酶的活性越高，處理組與對(duì)照組存在明顯差異（p＜0.05）。

2.4 顏色指標(biāo)

三種方式處理后百香果果漿的色澤如表3所示。由于測(cè)試時(shí)百香果果漿中籽的數(shù)量會(huì)對(duì)色澤產(chǎn)生較大的影響，且三種處理方式均不會(huì)對(duì)果籽的色澤、形態(tài)造成明顯變化，因此本次實(shí)驗(yàn)中先將果漿中的果籽濾去，再用熒光分光密度計(jì)測(cè)量果漿的色度值。為了研究三種非熱處理方式對(duì)百香果果漿色澤的影響，處理后的樣品均在-20 ℃下存放了兩周后進(jìn)行測(cè)量。由表3可得，超高壓處理和低溫等離子體處理后果漿的ΔE值均小于1。一般認(rèn)為當(dāng)ΔE≥2時(shí)，色澤差別可以被人的視覺(jué)所分辨，當(dāng)ΔE＜2時(shí)，色澤變化肉眼不可分辨[17]，因此超高壓處理和低溫等離子體處理不會(huì)對(duì)果漿的色澤產(chǎn)生明顯影響，不會(huì)使果漿發(fā)生肉眼可分辨的顏色變化，這與于弘慧等[18]在探究CP殺菌工藝對(duì)梨汁品質(zhì)的影響時(shí)得出的結(jié)果一致。輻照處理后百香果果漿的色差存在顯著差異，隨著輻照劑量的增加果漿的總色差ΔE值增大，其變化趨勢(shì)與輻照處理后PPO酶活性的變化趨勢(shì)一致。由表3可以看出，對(duì)照組果漿的L*值為2.03，3 kGy輻照處理后L*值下降至1.82，L*值的下降代表果漿顏色變暗，6 kGy和9 kGy輻照量處理后果漿的L*、a*、b*值進(jìn)一步下降，9 kGy時(shí)b*值從對(duì)照組的1.84降至0.64，以上數(shù)據(jù)均表明輻照處理會(huì)導(dǎo)致果漿的顏色加深，從圖6也可看出9 kGy輻照處理后百香果樣品的色澤偏暗，以上數(shù)據(jù)進(jìn)一步佐證了輻照處理對(duì)果漿PPO酶的激活作用。

圖6 不同輻照劑量處理后百香果果漿色澤變化Fig.6 Color change of passion fruit pulp after different irradiation doses

表3 三種方式處理后百香果果漿的色差Table 3 The color difference of passion fruit pulp after treatment in three treatments

2.5 pH值和可溶性固形物含量（TSS）

果汁pH值的大小會(huì)直接影響果汁的滋味和口感，由表4可知，三種殺菌方式處理后百香果果漿的pH值與對(duì)照組相比，pH值和無(wú)顯著差異，數(shù)值維持在pH值3.13~3.16范圍內(nèi)，證明三種處理方式對(duì)果漿的pH值影響甚微。在可溶性固形物含量檢測(cè)方面，對(duì)照組果漿的可溶性固形物含量為 15.2 °Brix，而經(jīng)過(guò)200~600 MPa超高壓后，樣品的可溶性固形物含量均有略微上升，數(shù)值分布在15.5~17.0 °Brix之間，而CP和輻照兩種殺菌方式處理后果漿中的TSS含量維持在15.2 °Brix，并未發(fā)生明顯變化，分析認(rèn)為有可能是超高壓會(huì)使果汁中一些大分子物質(zhì)破裂蛋白質(zhì)溶出，從而導(dǎo)致了可溶性固形物含量的升高。相關(guān)文獻(xiàn)也有類似的結(jié)果，如鄧紅等[19]利用超高壓技術(shù)處理獼猴桃NFC果汁，結(jié)果發(fā)現(xiàn)處理后獼猴桃汁的TSS含量也出現(xiàn)了略微上升。但從總體上來(lái)看，三種殺菌方式處理后百香果果漿的pH值及TSS值均在小范圍內(nèi)變化，說(shuō)明以上三種方式對(duì)果漿的pH值及TSS影響較小。

表4 三種方式處理后百香果果漿的pH值和可溶性固形物含量Table 4 pH value and TSS content of passion fruit pulp after three treatments

3 結(jié)論

本文研究HHP、CP和輻照處理對(duì)百香果果漿的影響，分析了處理前后果漿的微生物數(shù)量、殘留酶活性、色澤、pH值及TSS的變化。結(jié)果表明，三種殺菌方式均能使百香果鮮榨果漿達(dá)到商業(yè)無(wú)菌的要求，其中 HHP和輻照處理的殺菌效果更好，具體表現(xiàn)為300 MPa及以上壓力處理（保壓時(shí)間15 min）和3 kGy及以上輻照量處理即可將百香果果漿中的菌落數(shù)降至小于2 lg(CFU/g)，且利用HHP技術(shù)處理的果漿經(jīng)過(guò)9個(gè)月的儲(chǔ)存期實(shí)驗(yàn)后，500 MPa和600 MPa處理后果漿的微生物數(shù)量仍低于國(guó)標(biāo)要求的安全值。在理化性質(zhì)方面，三種殺菌方式對(duì)百香果果漿pH和TSS的影響較小，與對(duì)照組樣品的差異不顯著（p＞0.05）。不同殺菌方式均會(huì)引起果漿L*、a*、b*值的變化，其中CP技術(shù)處理后果漿的總色差變化最小，HHP處理后的色差值略大于CP技術(shù)，但兩者都不會(huì)對(duì)果漿的色澤造成肉眼可見(jiàn)的明顯變化（ΔE＜2）；而輻照后的樣品與對(duì)照組相比由于 PPO酶活性有明顯上升（p＜0.05），且在實(shí)驗(yàn)中隨著輻照劑量的增加，PPO酶活性從 3.16 U/g·min 上升至 5.28 U/g·min，因此處理后的樣品更容易褐變，9 kGy輻照量處理后的樣品與對(duì)照組相比色差值ΔE已大于2，說(shuō)明果漿色澤發(fā)生肉眼可辨的改變。綜合得，HHP技術(shù)在殺菌和保持理化性質(zhì)方面的整體表現(xiàn)較為優(yōu)秀。其他學(xué)者在研究超高壓蔬果汁的影響時(shí)也有類似的結(jié)論，如 Qing等[20]研究表明400 MPa超高壓處理能有效殺滅西瓜汁中的微生物，且可以保持西瓜汁在貯藏期（16周）內(nèi)的品質(zhì)和風(fēng)味。綜上所述，HHP技術(shù)在果蔬汁加工行業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。