王樂樂 周小順 周紹琴
摘要?[目的]探尋較優(yōu)的刺梨果汁的殺菌方式。[方法]以刺梨鮮果為原料,進行榨汁處理,采用巴氏殺菌、微波殺菌及超聲波殺菌等殺菌方式對刺梨果汁進行殺菌處理,以菌落總數(shù)、維生素C、可溶性固形物、pH、色值等指標為評價標準,比較不同殺菌方式對刺梨果汁品質(zhì)的影響。[結(jié)果]試驗表明,超聲波殺菌效果最佳,殺菌率高達96%,符合國家衛(wèi)生標準相關規(guī)定;超聲波殺菌下維生素C含量損失最低,僅損失1 g/kg;pH 基本沒有差別;超聲波殺菌對刺梨果汁可溶性固形物含量影響較大;超聲波處理引起的色差變化最小。[結(jié)論]超聲波殺菌處理刺梨果汁,能有效地維持刺梨果汁原有的品質(zhì)。
關鍵詞?刺梨; 殺菌; 品質(zhì)
中圖分類號?TS255.44文獻標識碼 A文章編號?0517-6611(2018)33-0144-03
刺梨(Rosa roxburghii Tratt),又名文先果、送春歸,是薔薇科植物,屬多年生落葉小灌木,廣泛分布于暖溫帶及亞熱帶地區(qū)[1-2]。含有大量維生素C、可溶性固形物等有益物質(zhì),是對人體非常有益的營養(yǎng)果實[3-8]。
隨著人們生活水平的提高,國內(nèi)外對飲料食品的需求也向著綠色無污染的天然型、保健型迅速發(fā)展[9-13]。刺梨果汁具有極高的保健價值和醫(yī)用價值,是很好的飲用產(chǎn)品,深受廣大消費者喜愛[15-16]。由于加工處理方式不當,嚴重影響刺梨果汁的品質(zhì)和口感。目前我國飲料的加工殺菌方式主要以傳統(tǒng)的熱殺菌為主(主要為巴氏殺菌)[17-18],主要是通過降低酶活及減少腐敗微生物而被用于延長食品的貨架期。但在這些加工過程中,高溫往往會破壞果汁的營養(yǎng)成分,影響果汁的色澤等[19-20]。
當前較為理想的殺菌方式有巴氏殺菌、微波殺菌、超聲波殺菌[21]。超聲波是一種新型的食品工藝殺菌技術,已經(jīng)廣泛應用于食品加工,具有高效、節(jié)能、低溫、營養(yǎng)成分損失少等多種優(yōu)點,較好地解決了傳統(tǒng)加工過程中存在的營養(yǎng)流失和褐變問題[22-25]。微波的優(yōu)點是在達到殺菌效果的同時,確保了重要營養(yǎng)素等品質(zhì)的最小損失,微波技術已廣泛應用于液體食品殺菌領域,如牛奶、果汁[26-28]。3種殺菌方式在刺梨果汁中的研究應用較為罕見。筆者通過采用3種殺菌方式對刺梨果汁進行殺菌處理,比較其殺菌效果,從而尋找出既能達到良好的殺菌效果,又能最大程度確保刺梨果汁營養(yǎng)成分不受損失的殺菌方式,以期為刺梨果汁的加工處理提供數(shù)據(jù)基礎。
1?材料與方法
1.1?材料
1.1.1?原料。來自貴州省龍里縣成熟刺梨的鮮榨果汁。
1.1.2?藥品試劑。平板計數(shù)瓊脂(plate count agar,PCA)培養(yǎng)基、氯化鈉、草酸、碳酸氫鈉、2,6-二氯靛酚、高嶺土、抗壞血酸標準溶液。以上除標準試劑外,所用試劑均為分析純。
1.1.3?儀器與設備。電子分析天平、手持糖度計、pH酸度計、電冰箱、紫外分光光度計、超聲波儀器、恒溫水浴箱、微波儀器、無菌操作臺、移液槍、酒精燈、高壓滅菌機及各種玻璃儀器。
1.2?處理方法
1.2.1?刺梨果汁生產(chǎn)流程。原料(刺梨)→ 一級鼓泡清洗→ 二級鼓泡清洗 → 果肉破碎及壓榨 →酶解 → 板框 → 超濾 → ?樣品(低溫儲存)。
1.2.2?各種殺菌方式試驗。試驗所用刺梨果汁樣品屬于同一批次樣品,刺梨汁為同一批次所壓榨生產(chǎn)的。
1.2.2.1?對照。
將對照組分成3份,用做對巴氏殺菌、微波殺菌、超聲波殺菌做對照的試驗,對相關指標進行檢測,作為測量其他數(shù)據(jù)的平行對照組。
1.2.2.2?巴氏殺菌。
巴氏殺菌條件是根據(jù)蒲彪等[30]和鄧茹月等[31]的試驗研究分析所確定的。將冷藏的刺梨果汁分成3份,每份稱量為25 g,放于高溫殺菌過的罐頭玻璃罐中進行封裝,將封裝好的刺梨汁放于溫度為80 ℃的恒溫水浴鍋中保溫處理25 min,取出后放置在冰箱中至溫度穩(wěn)定,為其后面指標的測定做準備。
1.2.2.3?微波殺菌。
微波殺菌的時間條件是根據(jù)孫慧等[32]的試驗研究分析所確定的。將冷藏的刺梨汁分成3份,每份稱量為25 g,放于高溫殺菌過的罐頭玻璃罐中進行封裝,將封裝好的刺梨汁放于微波功率為400 W的微波爐中處理80 s,取出后,放置在冰箱中至溫度穩(wěn)定,為其后面的指標測定做準備。
1.2.2.4?超聲波殺菌。
超聲波殺菌的時間條件是根據(jù)栗星等[33]的試驗研究分析所確定的。將冷藏的刺梨汁分成3份,每份稱量為25 g,放于高溫殺菌過的罐頭玻璃罐中進行封裝,將封裝好的刺梨汁放于超聲波在200 W、40 ℃條件下處理30 min取出,放置在冰箱中至溫度穩(wěn)定,為其后面的指標測定做準備。
1.3?刺梨果汁評價指標的測定?微生物指標:菌落總數(shù)的測定[34]采用平板培養(yǎng)計數(shù)法,根據(jù)GB 4789.2—2016 食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定。
刺梨果汁維生素C含量的測定[35]:采用2,6-二氯靛酚滴定法,根據(jù)GB 5009.86—2016 食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定中的滴定法。
pH測定:用試驗室酸度計進行測定。可溶性固形物的測定:采用折射儀法。色值的測定:采用紫外分光光度計測定。
1.4?數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析?采用Excel建立數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析并對所得試驗數(shù)據(jù)進行繪圖制表,并將圖中數(shù)據(jù)進行對比分析。
2?結(jié)果與分析
2.1?不同殺菌方式對刺梨果汁中微生物菌落總數(shù)的影響
由圖1可知,3種殺菌方式與對照組相比,超聲波殺菌效果最佳。經(jīng)超聲波殺菌處理后,刺梨果汁中的菌落總數(shù)從原來的225個/mL降低至10個/mL,殺菌率高達96%。根據(jù)國家衛(wèi)生標準,3種殺菌處理刺梨果汁后,殘留的菌落總數(shù)均符合標準的要求。
2.2?不同殺菌方式對刺梨果汁中維生素C含量的影響
刺梨中的維生素C是水果中含量最多的,這也是開發(fā)刺梨果汁的最重要的指標之一,維生素的含量也是評價刺梨果汁營養(yǎng)的重要指標。
由圖2可知,3種殺菌方式下刺梨果汁中的維生素C都有一定數(shù)量的損失。其中,超聲波殺菌下維生素C含量的損失量最少,可能是因為維生素C對熱極其敏感,巴氏殺菌及微波殺菌的熱量極易影響維生素C的穩(wěn)定性。
2.3?不同殺菌方式對刺梨果汁中pH的影響
pH是用來評價刺梨果汁的重要參數(shù)之一。由圖3可知,3種殺菌方式對刺梨果汁的pH影響不顯著。pH基本相同,能夠較好地說明各種殺菌方式對刺梨果汁的酸度影響不大。
2.4?不同殺菌方式對刺梨果汁中可溶性固形物含量的影響
可溶性固形物的主要物質(zhì)是可溶性糖,它是評價果汁品質(zhì)好壞的關鍵指標。由圖4可以看出,3種殺菌處理過后的刺梨果汁的可溶性固形物含量都有些升高,升高的排比為:超聲波殺菌>微波殺菌>巴氏殺菌。而可溶性固形物含量升高的原因可能是3種殺菌的熱效應及刺梨果汁在加熱到一定溫度時,果汁中可溶性物分解而引起的。
2.5?不同殺菌方式對刺梨果汁色值的影響
刺梨果汁測定的色值是紫外分光光度計波長在440 nm時所測的吸光度值,它是評價刺梨果汁顏色改變情況的。從圖5可知,超聲波殺菌的色值改變最小。
3?結(jié)論與討論
對于該試驗中3種刺梨果汁的殺菌方式,超聲波殺菌效果最佳,維生素C損失率最低,可溶性固形物含量最高,對色值的影響最小。綜上所述,超聲波殺菌為3種殺菌方式中最佳的殺菌方式。
該試驗過程中將所挑選的成熟刺梨鮮果經(jīng)預處理,經(jīng)傳送帶移至破碎壓榨、經(jīng)過濾器過濾后,所得刺梨原果汁用肉眼看無懸濁物、細小顆粒,刺梨果汁色澤鮮明。最大程度地保存了刺梨中各種有益成分及營養(yǎng)物質(zhì)。
參考文獻
[1] 謝勇,張榕,張江湖,等.Box-Behnken試驗設計優(yōu)化刺梨果汁飲料工藝[J].食品研究與開發(fā),2018,39(2):119-126.
[2] 胡斯杰,佟長青,鄭魯平,等.刺梨的化學成分藥理作用與性味歸經(jīng)[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2017(3):48-50.
[3] 朱通,徐俐,劉涵玉,等.采收成熟度對刺梨果實儲藏品質(zhì)的影響[J].食品科學,2014,35(22):330-335.
[4] 孫紅艷,戚曉紅,王國輝,等.不同處理對刺梨黃酮含量及其抑菌活性的影響[J].食品研究與開發(fā),2016,37(5):1-4.
[5] 丁新泉,劉敏超,閆翠香.我國第三代水果產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略[J].廣東農(nóng)業(yè)科學,2013,40(19):206-209.
[6] 唐玲,陳月玲,王電,等.刺梨產(chǎn)品研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景[J].食品工業(yè),2013,34(1):175-178.
[7] 秦龍龍,周銳麗.刺梨的營養(yǎng)保健功能及應用發(fā)展趨勢[J].食品研究與開發(fā),2016,37(13):212-214.
[8] 涂國云,劉利花.刺梨的營養(yǎng)成份及保健藥用[J].中國林副特產(chǎn),2006(1):68-70.
[9] 李秋雨,謝述瓊,高勝美,等.刺梨飲料的研發(fā)[J].廣州化工,2016,44(20):56-58.
[10] 趙菲,牛紅鑫,佟長青,等.刺梨加工技術及其加工產(chǎn)品研究進展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2017(8):41-45.
[11] 李美娟,李娜,校彥赟,等.刺老苞的營養(yǎng)成分測定[J].貴州農(nóng)業(yè)科學,2014,42(9):65-67.
[12] 李齊激,鄒順,楊艷,等.貴州刺梨之民族植物學研究[J].中國民族醫(yī)藥雜志,2016,22(4):38-39.
[13] 鄭仕宏,周文化.刺梨果汁榨汁工藝中護色的研究[J].經(jīng)濟林研究,2005,23(2):30-32.
[14] 胡紅菊.我國野生刺梨資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及前景[J].北方果樹,2006(3):1-3.
[15] 玉素甫江·那曼夏.果蔬飲料及加工的發(fā)展趨勢[J].新農(nóng)村,2017(5):30,21.
[16] 焦宇知.果汁飲料生產(chǎn)中的冷殺菌技術[J].中國食品工業(yè),2005(5):36-37.
[17] 王近近,張興龍,邵興鋒.微波殺菌對枇杷果汁品質(zhì)的影響[J].核農(nóng)學報,2016,30(7):1358-1364.
[18] 李卓思,程裕東,劉世雄.微波和巴氏殺菌后番茄汁品質(zhì)動力學[J] 農(nóng)業(yè)工程學報,2010,26(7):335-340.
[19] 許英一.澄清型南瓜飲料加工工藝研究[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學,2006.
[20] 黃蓉,劉敦華.物理殺菌技術及其在食品中的應用[J].中國食物與營養(yǎng),2009(11):33-35.
[21] 黃瑞,余小林,胡卓炎,等.超聲對荔枝汁中TAB的殺菌效果研究[J].食品與機械,2014,30(3):214—2l7.
[22] 程新峰,蔣凱麗,朱玉鋼,等.超聲波滅酶機制及其在食品加工中的應用[J].食品工業(yè)科技,2016,37(8):351-357.
[23] 吳菲菲,巢玲,李化強,等.超聲技術在食品工業(yè)中的應用研究進展[J].食品安全質(zhì)量檢測學報,2017,8(7):2670-2677.
[24] 周紅生,許小芳,王歡,等.超聲波滅菌技術的研究進展[J].聲學技術,2010,29(5):498-502.
[25] 萬鵬.荔枝果汁非酶褐變機理研究[D].武漢:華中農(nóng)業(yè)大學,2010.
[26] 陳海英,牟偉勛.微波殺菌技術在不同形態(tài)食品領域的應用分析[J].食品工業(yè),2016,37(10):255-257.
[27] 李卓思,程裕東,劉世雄.微波和巴氏殺菌后番茄汁品質(zhì)動力學[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2010,26(7):335-340.
[28] 王雪濤.PET瓶及微波殺菌工藝在常溫乳酸菌飲品領域的應用[J].中國乳業(yè),2016(2):19-20.
[29] 代甜甜,楊小生.刺梨化學成分及藥理活性研究進展[J].貴陽中醫(yī)學院學報,2015,37(4):93-97.
[30] 蒲彪,喬旭光.園藝產(chǎn)品加工工藝學[M].北京:科學出版社,2012.
[31] 鄧茹月,曾海英.巴氏殺菌在刺梨果漿中的應用[J].食品工業(yè),2017,38(3):124-127.
[32] 孫慧,余定浪,張興無.火龍果果汁飲料的殺菌工藝[J].貴州農(nóng)業(yè)科學,2012,40(8):195-197.
[33] 栗星,包海蓉.超聲波對橙汁的殺菌特性研究[J].食品科學,2008,29(8):346-350.
[34] 國家衛(wèi)生和計劃生育委員會,國家食品藥品監(jiān)督管理總局.食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定:GB/T 4789.2—2016[S].北京:中國標準出版社,2017.
[35] 中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.食品中抗壞血酸的測定中的滴定法:GB/T 5009.86—2016[S].北京:中國標準出版社,2017.