周林燕，關(guān)云靜，畢金峰，劉 璇，李淑榮

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品加工重點實驗室，北京 100193； 2.北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，北京 102442)

1 引 言

鮮榨果蔬汁即NFC(Not-From-Concentrate)果蔬汁，其口感、風(fēng)味和營養(yǎng)更接近新鮮水果。隨著人們消費意識和生活水平的提高，高品質(zhì)、純天然、營養(yǎng)豐富、少加工且新鮮的果蔬汁[1]越來越受到消費者的青睞。目前，市售NFC果蔬汁的種類主要有橙汁、蘋果汁、胡蘿卜汁、西紅柿汁等[2]。傳統(tǒng)的熱處理通過高溫殺滅果蔬汁中的致病、腐敗微生物，鈍化對品質(zhì)有害的酶，但是高溫處理會誘導(dǎo)一些反應(yīng)的發(fā)生，降低果蔬汁的營養(yǎng)品質(zhì)和口感[1]，如非酶促褐變、異味形成、維生素破壞等[3]。而非熱加工技術(shù)通過高壓、電場、超聲波等手段，既可以殺滅NFC果蔬汁中的微生物，又能較好地保持產(chǎn)品的新鮮度、營養(yǎng)成分和安全品質(zhì)，因此逐漸受到人們的重視[4-5]。

傳統(tǒng)均質(zhì)技術(shù)的壓力一般為20～60 MPa。隨著設(shè)備制造能力的提高，均質(zhì)設(shè)備的最高壓力提高至400 MPa[6-7]，一般將60 MPa以上的均質(zhì)技術(shù)稱為超高壓均質(zhì)技術(shù)(Ultra-High Pressure Homogenization，UHPH)[8]。UHPH是一種具有廣闊前景的非熱加工技術(shù)，可以有效地降低熱加工過程中熱效應(yīng)對食品的影響，提高產(chǎn)品的“新鮮度”，特別適合流體食品的連續(xù)加工[3,9]。在UHPH處理過程中，流體通過均質(zhì)閥中狹窄的可調(diào)間隙，獲得高壓、高速，產(chǎn)生壓力梯度、剪切力、高速碰撞、空穴效應(yīng)等作用[1]。一方面，UHPH可以使食品的顆粒大小達(dá)到納米級，增加食品的穩(wěn)定性，達(dá)到均質(zhì)、乳化、改善食品外觀的效果；另一方面，UHPH還具有殺菌、鈍酶的作用。到目前為止，UHPH技術(shù)已應(yīng)用到制藥、化學(xué)、生物化學(xué)等行業(yè)[10]中，用于破碎分散體、減小顆粒粒徑、提取代謝產(chǎn)物等[7]。食品行業(yè)也開始將UHPH技術(shù)應(yīng)用于食品加工中[10]：在乳制品方面，UHPH技術(shù)可實現(xiàn)乳液的進(jìn)一步細(xì)化[11-12]、乳制品的殺菌[12-14]及滅酶[11,14]、乳蛋白結(jié)構(gòu)和牛奶凝結(jié)特性的改變[15-16]等；在果蔬汁方面，UHPH技術(shù)可實現(xiàn)橙汁[17-19]、蘋果汁[9,20-21]、番茄汁[22]和胡蘿卜汁[23-24]等果蔬汁的殺菌、鈍酶及穩(wěn)定性改善，更重要的是，UHPH是低溫物理殺菌，能避免傳統(tǒng)熱處理造成的果蔬汁品質(zhì)劣化，從營養(yǎng)、風(fēng)味、色澤等方面更好地保留果蔬汁原有的品質(zhì)[25]。

近年來，有關(guān)UHPH技術(shù)在NFC果蔬汁中的應(yīng)用研究越來越多，主要集中在殺菌、鈍酶或改善混濁穩(wěn)定性方面。本文從殺菌、鈍酶和改善品質(zhì)3方面綜述UHPH在NFC果蔬汁中的應(yīng)用研究，分析UHPH在NFC果蔬汁中的應(yīng)用前景。

2 UHPH設(shè)備及產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

1900年，Auguste發(fā)明了均質(zhì)技術(shù)，并在巴黎世界博覽會上展示了均質(zhì)機(jī)及均質(zhì)機(jī)處理后的牛奶，證明了均質(zhì)可以延長牛奶的保質(zhì)期[26]。之后，均質(zhì)技術(shù)在食品工業(yè)中用于提高奶制品、乳化液和懸浮液的穩(wěn)定性，以改善食品的品質(zhì)、風(fēng)味和貨架期[27]。傳統(tǒng)的均質(zhì)設(shè)備能提供的壓力較低，一般在20～60 MPa，而UHPH設(shè)備的最高壓力可達(dá)400 MPa[6]。UHPH技術(shù)的發(fā)展拓寬了均質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，在食品、化妝品、制藥領(lǐng)域中用于破碎分散體或乳液中的顆粒(使顆粒粒徑達(dá)到微米級或亞微米級)、改變顆粒的物理結(jié)構(gòu)、提取代謝產(chǎn)物、殺菌、鈍酶，甚至殺滅一些病毒等[8]。UHPH機(jī)由高壓泵、均質(zhì)閥、傳動設(shè)備等組成[28-29]，工作時由柱塞泵將液體物料輸送至均質(zhì)閥(一級高壓均質(zhì)閥和二級低壓均質(zhì)閥[8])，液體物料在高壓作用下迅速通過均質(zhì)閥中狹窄的間隙，獲得高壓高速，產(chǎn)生壓力梯度、剪切力、高速碰撞、空穴效應(yīng)等，達(dá)到均質(zhì)、細(xì)化、乳化、殺菌、破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)等作用[1,28-29]。UHPH機(jī)在果蔬汁加工中的應(yīng)用主要有以下特點：(1) 細(xì)化作用強(qiáng)烈，且壓力越高，細(xì)化效果越好；(2) 溫度低，能較好地保持感官和營養(yǎng)品質(zhì)；(3) 定量輸送物料[28]；(4) 在40～50 ℃的處理溫度下，能達(dá)到殺菌、鈍酶的效果[6]。

目前，國內(nèi)的UHPH設(shè)備主要有上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠生產(chǎn)的GYB系列均質(zhì)機(jī)(最高壓力達(dá)150 MPa)[30]、河北廊坊通用機(jī)械制造有限公司研制的納米超高壓均質(zhì)機(jī)(最高壓力可達(dá)150～200 MPa)[31]、廣州聚能生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的JN系列超高壓納米均質(zhì)機(jī)(最高壓力為207 MPa)[32]。進(jìn)口設(shè)備因具有均質(zhì)壓力高、處理量大、性能穩(wěn)定等優(yōu)勢，占據(jù)了市場的主導(dǎo)地位[29]，主要的生產(chǎn)商有Stansted Fluid Power(英國)、Avestin(加拿大)、Microfluidics(美國)、APV(德國)、Niro(意大利)等[6]，其中：Stansted Fluid Power公司研制的HYD-LOK系列實驗用機(jī)型的最高壓力達(dá)400 MPa[6]，中試和生產(chǎn)系列的UHPH機(jī)的處理量超過1 000 L/h[33]；Avestin公司的Emulsiflex系列機(jī)型的最高壓力可達(dá)207 MPa，EmulsiFlex-C1000的處理量可達(dá)1 000 L/h[34]。近年來，國外的UHPH生產(chǎn)商推出了均質(zhì)效果更好的微射流均質(zhì)機(jī)。微射流均質(zhì)機(jī)主要由高壓泵和振蕩頭組成，工作時液流經(jīng)過加壓后被一分為二，在反應(yīng)室內(nèi)兩股液流從相反方向進(jìn)行撞擊，產(chǎn)生沖擊和空化等作用，可用于高黏度乳狀液的均質(zhì)[6]。我國的一些企業(yè)也開始積極研制微射流均質(zhì)機(jī)，如廊坊通用機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的NCJJ系列生產(chǎn)型UHPH機(jī)，其最高壓力可達(dá)150 MPa，最大處理量為200 L/h[31]。

UHPH機(jī)在食品、化工、醫(yī)藥、生物工程等研究領(lǐng)域已得到了應(yīng)用[6]，但是在產(chǎn)業(yè)化方面尚未得到廣泛推廣。國內(nèi)生產(chǎn)的UHPH機(jī)的最高壓力一般為100～150 MPa，而國外生產(chǎn)的UHPH機(jī)的最高壓力可達(dá)400 MPa，因此盡量縮小與國外先進(jìn)水平的差距，研制高效節(jié)能、均質(zhì)壓力高、生產(chǎn)量大的UHPH機(jī)，是我國均質(zhì)機(jī)產(chǎn)業(yè)的一個發(fā)展方向[35]。

3 UHPH對NFC果蔬汁中微生物的影響

UHPH可有效殺滅或減少NFC果蔬汁中的微生物。研究結(jié)果表明，進(jìn)行UHPH處理的樣品在經(jīng)過高壓均質(zhì)閥時受壓力梯度、剪切力、高速碰撞、空穴效應(yīng)等[24,27]作用，生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞，從而達(dá)到殺菌的目的。目前，有關(guān)UHPH對NFC果蔬汁殺菌效果的研究多集中在橙汁、蘋果汁和胡蘿卜汁等，殺菌種類多集中在果蔬汁中常見的乳酸菌、大腸桿菌、酵母和霉菌等。表1列出了近期研究[7，9,22，36-42]中UHPH對NFC果蔬汁中微生物的滅菌效果。

表1 UHPH對NFC果蔬汁中微生物的滅菌效果Table 1 Effect of UHPH processing on microorganism of NFC juices

由表1可知，UHPH對NFC果蔬汁(如胡蘿卜汁、杏汁、荔枝汁、西瓜汁、橙汁、蘋果汁、葡萄汁)中的微生物有較好的殺菌效果。UHPH的均質(zhì)壓力越高，均質(zhì)次數(shù)越多，進(jìn)料溫度越高，UHPH對微生物的殺菌效果越好。UHPH主要從以下5方面影響殺菌效果。

(1) 微生物種類

對于不同種類的微生物，UHPH所產(chǎn)生的影響有所不同。UHPH對革蘭氏陰性菌的殺滅作用比革蘭氏陽性菌更強(qiáng)，可能是由于革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁比革蘭氏陰性菌更堅固且耐壓性更強(qiáng)[43]。Velzquez-Estrada等人[7]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過相同條件的UHPH處理(壓力為400 MPa，溫度為6 ℃，均質(zhì)1次)，橙汁中的革蘭氏陰性菌森夫滕貝格沙門菌775W比革蘭氏陽性菌李斯特菌更易死亡。程銀棋等人[39]在研究UHPH(壓力為200 MPa，均質(zhì)1次)對荔枝汁的殺菌效果時，也發(fā)現(xiàn)殘留菌主要為革蘭氏陽性菌芽孢桿菌屬(Bacillus)和明串珠菌屬(Leuconstoc)細(xì)菌。此外，UHPH的殺菌效果還與微生物的結(jié)構(gòu)有關(guān)。Patrignani等人[22]研究發(fā)現(xiàn)：在15 ℃、100 MPa的條件下均質(zhì)3次可使杏汁和胡蘿卜汁中接種的3.0 lg(cfu/mL)的釀酒酵母635減少至檢出限(1.0 lg(cfu/mL))以下，但是不能使另一種釀酒酵母SPA減少至檢出限以下。

(2) 均質(zhì)壓力

UHPH的均質(zhì)壓力越高，對微生物的滅菌效果越好，可能是由于隨著均質(zhì)壓力的升高，果蔬汁通過高壓均質(zhì)閥時獲得的速度增加，微生物受到的剪切力和空穴效應(yīng)增強(qiáng)，殺菌效果增強(qiáng)。Surez-Jacobo等人[9]對蘋果汁進(jìn)行了壓力為100 MPa的UHPH處理，發(fā)現(xiàn)其中的霉菌、酵母、乳酸菌、大腸桿菌均未顯著減少，而經(jīng)過200 MPa的UHPH處理后，這幾種微生物的數(shù)量低于檢出限(0.1 lg(cfu/mL))。此外，有研究表明：250 MPa以上的UHPH處理可完全殺滅橙汁中的乳酸菌(1.2×107cfu/mL)和釀酒酵母(2.9×105cfu/mL)[42]以及蘋果汁中的大腸桿菌(7.5 lg(cfu/mL))[41]，并使橙汁和葡萄汁中的致病菌森夫滕貝格沙門菌775W和李斯特菌減少5個以上對數(shù)單位[7]，達(dá)到美國食品及藥物管理局(FDA)規(guī)定的非熱力殺菌的衛(wèi)生安全要求(采用非熱力殺菌技術(shù)，將果汁中的致病菌減少5個對數(shù)單位)[24]。

(3) 均質(zhì)次數(shù)

UHPH的均質(zhì)次數(shù)對殺菌效果有顯著的影響。當(dāng)均質(zhì)壓力相同時，隨著均質(zhì)次數(shù)的增加，殺滅效果提升。潘見等人[38]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過150 MPa、均質(zhì)1次的UHPH處理后，西瓜汁中的酵母和霉菌數(shù)沒有降至國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，而均質(zhì)3次后降至20 cfu/mL，達(dá)到國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；Patrignani等人[22]也得到相同的結(jié)論。Maresca等人[19]的研究結(jié)果表明：均質(zhì)次數(shù)對果汁(菠蘿汁、橙汁)中的釀酒酵母有顯著的殺菌效果，在50 MPa的壓力下均質(zhì)5次與在150 MPa的壓力下均質(zhì)1次對釀酒酵母的殺滅效果相同；均質(zhì)次數(shù)對芽孢桿菌屬細(xì)菌沒有顯著的殺菌效果。

(4) 進(jìn)料溫度

對于同種原料，當(dāng)均質(zhì)壓力和均質(zhì)次數(shù)相同時，進(jìn)料溫度越高，UHPH處理的殺菌效果越好。Carreo等人[37]采用壓力為120 MPa的UHPH處理柑橘汁，發(fā)現(xiàn)當(dāng)進(jìn)料溫度由15 ℃上升至30 ℃時，植物乳酸桿菌下降1.3 lg(cfu/mL)，即進(jìn)料溫度升高，殺菌效果增強(qiáng)。

(5) 其他因素

初始菌落數(shù)和果蔬汁的環(huán)境體系等因素對UHPH的殺菌效果也有一定的影響。當(dāng)初始菌落數(shù)增加時，可通過增加均質(zhì)次數(shù)或升高均質(zhì)壓力達(dá)到相同效果[38]。經(jīng)過溫度為20 ℃、壓力為200 MPa、均質(zhì)1次的UHPH處理后的蘋果汁[9]中嗜溫好氧菌的殘余量比相同處理的橙汁[40]大，可能是由不同的果汁環(huán)境體系(如pH值)引起的。

4 UHPH對NFC果蔬汁中酶的影響

近年來，有關(guān)UHPH鈍化果蔬汁中酶活性的研究主要集中在UHPH對橙汁中果膠甲基酯酶(Pectin Methyl Esterase，PME)的鈍酶效果上，還未發(fā)現(xiàn)有關(guān)UHPH鈍酶機(jī)理的研究報道。果蔬汁中的PME可以降解果膠，破壞其混濁體系，最終影響果蔬汁的感官品質(zhì)和消費者的購買欲[17]。鈍化PME[44]是保持果蔬汁穩(wěn)定性、延長果蔬汁貨架期的必要條件之一。表2列出了近年來關(guān)于UHPH對NFC果蔬汁中酶活性鈍化效果的研究結(jié)果[1,,17-18,23,40,45]。

表2 UHPH對NFC果蔬汁中酶活性的鈍化效果Table 2 Effect of UHPH processing on enzyme activity of NFC juices

由表2可知，酶的種類、均質(zhì)壓力、進(jìn)料溫度、均質(zhì)次數(shù)、果蔬汁的pH值等均會影響UHPH的鈍酶效果。

(1) 酶的種類

UHPH對不同酶的鈍化作用不同，可能與酶的自身結(jié)構(gòu)或存在體系等有關(guān)。UHPH雖然對果蔬汁(如橙汁、胡蘿卜汁等)中的PME和過氧化物酶(Peroxidase，POD)有鈍化效果，但卻不影響桑葚汁中α-葡萄糖苷酶的活性，很好地保留了其抑制血糖升高的作用[45]；Tribst等人[46]也發(fā)現(xiàn)UHPH有利于提高淀粉葡糖苷酶、葡糖氧化酶、中性蛋白酶的活性。

(2) 均質(zhì)壓力

與殺菌效果一樣，UHPH的均質(zhì)壓力也顯著影響鈍酶效果。Velzquez-Estrada等人[40]的研究表明：采用100 MPa的壓力均質(zhì)處理橙汁時，其PME的殘余活性為53%；當(dāng)壓力升高至200 MPa時，PME的殘余活性顯著降低，殘余活性小于或等于4%。然而，Welti-Chanes等人[17]發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)UHPH的均質(zhì)壓力大于或等于250 MPa時，橙汁中PME的活性才會出現(xiàn)顯著降低。UHPH鈍酶效果不同的原因可能是研究中所使用的UHPH設(shè)備不同，導(dǎo)致樣品通過均質(zhì)閥時的作用力強(qiáng)度不同。

(3) 進(jìn)料溫度

在表2所示的鈍酶效果研究中，關(guān)于進(jìn)料溫度對鈍酶效果的研究較多，且鈍酶效果隨著進(jìn)料溫度的升高而提升。Welti-Chanes等人[17]研究發(fā)現(xiàn)：采用250 MPa的壓力均質(zhì)處理橙汁時，若進(jìn)料溫度從22 ℃上升至45 ℃，則PME的殘余活性從50.4%降至38.0%。吳奕兵[23]在采用UHPH技術(shù)鈍化胡蘿卜汁中的POD時也得到類似的結(jié)果：進(jìn)料溫度升高20 ℃時，POD的殘余活性降低40%。

(4) 均質(zhì)次數(shù)

UHPH的鈍酶效果隨著均質(zhì)次數(shù)的增加而增強(qiáng)。Welti-Chanes等人[17]的研究表明：當(dāng)均質(zhì)次數(shù)增加至5次時，UHPH對PME的鈍酶效果顯著增強(qiáng)，殘余活性從50.4%降低至20%以下。

(5) pH值

當(dāng)均質(zhì)壓力較低時，UHPH結(jié)合溫和的熱處理或調(diào)節(jié)果蔬汁體系的pH值等也可以有效地鈍酶。由表2可知，170 MPa的UHPH結(jié)合溫和的熱處理[1]或150 MPa的UHPH結(jié)合稍高溫度的熱處理[18]處理橙汁時，其鈍酶效果優(yōu)于單獨的250 MPa的UHPH處理。當(dāng)酶所在環(huán)境的pH值降低時，蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)可能發(fā)生變化，導(dǎo)致活性部分暴露，從而有利于提高UHPH的鈍酶效果[47]。Navarro等人[18]的研究表明，橙汁經(jīng)過150 MPa的UHPH處理后，其pH值從3.9降至3.1，PME的剩余酶活降低約21%，鈍酶效果顯著增加。Lacroix等人[1]也驗證了該結(jié)果：經(jīng)過170 MPa的UHPH處理后，橙汁的pH值從3.75降至3.0，PME的剩余酶活降低40%。

5 UHPH對NFC果蔬汁品質(zhì)的影響

5.1 營養(yǎng)成分

NFC果蔬汁富含維生素C、酚類、礦物質(zhì)等成分，營養(yǎng)更接近新鮮果蔬，故而深受人們的歡迎和喜愛，因此UHPH對NFC果蔬汁營養(yǎng)成分的影響成為其應(yīng)用研究的熱點。目前已有的關(guān)于UHPH對果蔬汁中維生素C、維生素A、酚類等營養(yǎng)物質(zhì)影響的研究多集中在橙汁和蘋果汁等。

(1) 維生素C

(2) 維生素A

UHPH會加速維生素A的損失，并且提高均質(zhì)壓力和進(jìn)料溫度均會加快維生素A的損失。Suarez-Jacobo等人[50]的研究表明：在4 ℃下對蘋果汁進(jìn)行100～200 MPa的UHPH處理后，其維生素A損失18%；當(dāng)均質(zhì)壓力升至300 MPa時，維生素A損失達(dá)33%；若進(jìn)料溫度升高至20 ℃，則維生素A的損失也達(dá)33%。目前認(rèn)為UHPH導(dǎo)致維生素A損失的原因可能是類胡蘿卜素的共軛多烯鏈不穩(wěn)定，UHPH處理導(dǎo)致其發(fā)生幾何異構(gòu)化和氧化，從而造成類胡蘿卜素的降解[51]。

(3) 酚類

Yu等人[45]的研究表明：UHPH提高了酚類、黃酮等活性物質(zhì)的含量；添加抗壞血酸的桑葚汁在經(jīng)過200 MPa的UHPH處理后，總酚含量增加了0.01 g/L。此外，UHPH還可以提高果汁中類黃酮的提取率，增加水溶性黃酮的含量，提高果汁的營養(yǎng)品質(zhì)。柑橘水果中含有類黃酮，但是在采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的柑橘果汁中類黃酮的含量很少[52]。Velzquez-Estrada等人[48]的研究表明，UHPH處理會增加柑橘果汁中的類黃酮含量，并且在處理壓力為200和300 MPa時，類黃酮含量達(dá)到最大值。

5.2 抗氧化活性

果蔬汁中的生物活性成分如酚類、維生素C、胡蘿卜素等直接影響其抗氧化能力。到目前為止，大多數(shù)研究更多地關(guān)注果蔬汁中的生物活性成分，而較少有針對抗氧化能力的直接研究。Suarez-Jacobo等人[50]的研究表明，酚類、維生素C、β-胡蘿卜素和抗氧化活性存在相關(guān)性。此外，他們還發(fā)現(xiàn)：采用DPPH和FRAP(Ferric Reducing Antioxidant Power)法測定抗氧化活性時，與未處理的蘋果汁相比，UHPH處理后的蘋果汁的抗氧化活性沒有發(fā)生顯著變化，但是低于巴氏殺菌后的蘋果汁的抗氧化活性；采用TEAC(Trolox Equivalent Antioxidant Capacity)和ORAC(Oxygen Radical Antioxidant Capacity)法測定抗氧化活性時，未處理的蘋果汁與4 ℃下UHPH處理的蘋果汁的抗氧化能力沒有顯著差異，并且均高于20 ℃下UHPH處理的蘋果汁；ORAC法測試結(jié)果顯示，在20 ℃下經(jīng)過200或300 MPa的UHPH處理后，蘋果汁的抗氧化能力與巴氏殺菌后的蘋果汁沒有顯著差異，但是高于100 MPa的UHPH處理和未處理蘋果汁的抗氧化活性。雖然4種測定方法得到的結(jié)果不完全相同，但是4種方法的相關(guān)性較高，且均表明UHPH處理對蘋果汁的抗氧化活性沒有顯著影響。目前，關(guān)于UHPH處理后果蔬汁抗氧化能力的研究數(shù)據(jù)較少，有待進(jìn)一步研究和驗證。

5.3 其他品質(zhì)特性

果蔬汁的感官品質(zhì)是影響消費者購買和飲用的主要因素[53]，其中：色澤直接影響消費者的視覺效果和對果蔬汁的喜好，理化特性如pH值、可滴定酸、糖度等直接影響果蔬汁的味道，黏度和果肉顆粒粒徑則直接影響果蔬汁的口感。

(1) 色澤

UHPH有助于抑制果蔬汁的褐變。果蔬汁的顏色與酶活有關(guān)，果蔬汁在儲藏過程中易發(fā)生酶促褐變，已有研究表明UHPH可鈍化多酚氧化酶[19]。UHPH處理還可以改善果蔬汁的光澤。UHPH處理后，果蔬汁中果肉顆粒粒徑變小，使光線發(fā)生散射，從而提高果蔬汁的亮度[3]。Sonia等人[3]研究發(fā)現(xiàn)，香蕉汁經(jīng)過150 MPa的UHPH處理后，其光澤度變好，果汁更透亮，在4 ℃下儲存20 d后，亮度沒有變化。

(2) 理化性質(zhì)

UHPH對果蔬汁的理化特性沒有顯著影響。當(dāng)進(jìn)料溫度為20 ℃時，經(jīng)過壓力為150 MPa、均質(zhì)3次的UHPH處理后，橙汁、紅橙汁、菠蘿汁的pH值、折射率和糖度均未發(fā)生顯著變化[19]；Suarez-Jacobo等人[50]對澄清的蘋果汁進(jìn)行了壓力為100～300 MPa的UHPH處理，得出相同的結(jié)果。Patrignani等人[22]采用100 MPa的壓力對胡蘿卜汁進(jìn)行UHPH處理，發(fā)現(xiàn)其pH值也沒有發(fā)生顯著變化。

(3) 黏度

UHPH顯著影響果蔬汁的黏度。UHPH處理會改變果蔬汁中顆粒的形狀、分散性、體積分?jǐn)?shù)、顆粒最大聚集率、特性黏度等黏度特性。一方面，UHPH所產(chǎn)生的壓力梯度、剪切力、空穴作用使果蔬汁中懸浮顆粒的粒徑減小，增加懸浮顆粒的表面積，進(jìn)而增強(qiáng)顆粒間的相互作用；另一方面，UHPH作用使果蔬細(xì)胞進(jìn)一步破碎，不僅增加了懸浮顆粒的表面積，而且釋放出細(xì)胞壁成分(如果膠、蛋白質(zhì))，進(jìn)而提高顆粒之間、顆粒與果汁清液之間的相互作用，導(dǎo)致黏度發(fā)生變化[54]。Suarez-Jacobo等人[50]研究發(fā)現(xiàn)：蘋果清汁的黏度隨著均質(zhì)壓力和進(jìn)料溫度的升高而升高；當(dāng)均質(zhì)壓力為300 MPa、進(jìn)料溫度為20 ℃時，蘋果汁的黏度達(dá)到最大。Augusto等人[54-55]對番茄汁進(jìn)行了均質(zhì)壓力為50～150 MPa的UHPH處理，發(fā)現(xiàn)處理后番茄汁的表觀黏度增加，而番茄汁清液的表觀黏度減小[55]。Patrignani等人[56]對杏汁進(jìn)行了均質(zhì)壓力為100 MPa的UHPH處理，發(fā)現(xiàn)杏汁的黏度先增大后減小，其原因可能是UHPH處理后杏汁體系中小顆粒和清液的特性均發(fā)生了變化。不同的果蔬汁在經(jīng)過UHPH處理后，其黏度特性的變化有所不同，可能與果蔬汁中顆粒和清液的特性有關(guān)。

(4) 果肉顆粒粒徑

UHPH會減小果蔬汁中果肉顆粒的平均直徑，影響粒度分布，并且均質(zhì)壓力越大，對顆粒粒徑的影響越顯著。這是由于UHPH的均質(zhì)壓力越大，均質(zhì)閥的空隙就越小，壓力梯度、剪切力、空穴作用就越強(qiáng)烈，對果肉顆粒的作用也越大，因此UHPH處理后果肉顆粒的平均直徑減小。對于經(jīng)過20 MPa均質(zhì)處理的橙汁[57]，其果肉顆粒的平均直徑由1 mm降至100 μm；對于經(jīng)過200 MPa均質(zhì)處理的蘋果汁，其顆粒平均直徑減小至100 μm以下，顆粒直徑大部分集中在20 μm[58]，并且隨著均質(zhì)壓力和均質(zhì)次數(shù)的增加，顆粒平均直徑越來越小，粒度分布范圍越來越窄，由100～1 000 μm降至10～100 μm[58]；對于經(jīng)過50 MPa均質(zhì)處理的西紅柿汁，顆粒平均直徑為100～1 000 μm，而當(dāng)均質(zhì)壓力增加至150 MPa時，顆粒平均直徑減小到10～300 μm[54]。

6 結(jié) 束 語

隨著消費者健康意識的提高，對果蔬汁的營養(yǎng)、安全、感官等提出了更高的要求。由于UHPH是一種非熱加工技術(shù)，具有低溫殺菌、鈍酶、營養(yǎng)成分損失少和穩(wěn)定性高等優(yōu)點，并且可實現(xiàn)流體的連續(xù)處理，因此在果蔬汁加工和貯藏方面具有很好的開發(fā)和應(yīng)用前景。就目前UHPH在NFC果蔬汁中的應(yīng)用研究結(jié)果來看，UHPH具有替代熱處理進(jìn)行果蔬汁殺菌、滅酶的潛力。隨著UHPH技術(shù)在NFC果蔬汁加工中的應(yīng)用潛力被逐步挖掘，其商業(yè)應(yīng)用也將快速發(fā)展。

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