路 遙，李 根，馬寅斐，趙 巖，丁 辰，初 樂

（中華全國(guó)供銷合作總社濟(jì)南果品研究院，山東濟(jì)南 250014）

冬棗（Ziziphus jujubacv.Dongzao），又名凍棗、雁來紅、蘋果棗、冰糖棗，鼠李科棗屬植物，是我國(guó)特有的晚熟食用棗品種[1]。冬棗主要分布于山東、河北等地，其中以山東濱州的“沾化冬棗”最為出名，在鮮食品種中占有重要地位[2]。冬棗中富含各種營(yíng)養(yǎng)成分，包括人體所需的天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸等19 種氨基酸，多種維生素和鈣、鐵、鋅等礦物質(zhì)[3]。冬棗的維生素C 含量極高，每100 g 果肉中可達(dá)380～500 mg，是蘋果的70 多倍，柑橘的16 倍[4]。此外，冬棗的膳食纖維、黃酮、類胡蘿卜素等生物活性成分含量豐富，對(duì)高血壓、冠心病、動(dòng)脈粥樣硬化等疾病的防治有很大幫助[5-6]。

目前冬棗多用于鮮食，在貯藏運(yùn)輸過程中每年都會(huì)產(chǎn)生約30%的無法作為新鮮水果出售的商品級(jí)外果，直接出售價(jià)格較低，嚴(yán)重影響果農(nóng)的收入及種植積極性[7]。目前市面上的冬棗加工制品較少，多以干燥產(chǎn)品和加工飲料為主，產(chǎn)品附加值不高[8-9]。非濃縮還原（NFC）果汁作為一種新興的果汁類產(chǎn)品，既保留了天然風(fēng)味，又含有豐富的營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)還大大提高了水果產(chǎn)品的附加值，目前在歐美和日本市場(chǎng)盛行[10]。隨著居民消費(fèi)水平的升級(jí)，消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改變以及果汁類產(chǎn)品冷鏈運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、電商渠道的逐步完善，NFC 果汁將在未來幾年快速增長(zhǎng)[11]。目前市場(chǎng)上已有NFC 蘋果汁、NFC 橙汁等產(chǎn)品，尚未有NFC 冬棗汁，所以NFC 冬棗汁生產(chǎn)具有廣闊的前景[12-13]。但由于冬棗汁熱敏性較高，傳統(tǒng)的殺菌方式極易造成色澤和揮發(fā)性成分的變化，使品質(zhì)降低[14]，目前有關(guān)巴氏殺菌參數(shù)對(duì)冬棗汁品質(zhì)及香氣特征影響的報(bào)道較少，鑒于此，本研究探究了巴氏殺菌參數(shù)對(duì)NFC 冬棗汁理化品質(zhì)及香氣特征的影響，對(duì)比了低溫長(zhǎng)時(shí)和高溫短時(shí)巴氏殺菌NFC 冬棗汁的品質(zhì)差異，旨在確定更適合NFC 冬棗汁加工的殺菌方式，開發(fā)出品質(zhì)更好的NFC 冬棗汁產(chǎn)品。

1 材料及方法

1.1 材料與試劑

新鮮‘沾冬2 號(hào)’冬棗，九成熟，購(gòu)于山東沾化，4 ℃保存。

福林酚，分析純，北京索萊寶科技有限公司；2-辛醇，色譜純，德國(guó)默克公司；2,6-二氯靛酚，分析純，上海麥克林生化科技有限公司；無水乙醇、濃鹽酸、氫氧化鈉、一水合沒食子酸、草酸、氯化鈉，均為分析純，上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HH-4 數(shù)顯恒溫水浴鍋，江蘇省金壇市正基儀器有限公司；手持糖度計(jì)，ATAGO（愛拓）；UM5 破碎機(jī)，德國(guó)STEPHAN 公司；pHS-3C 雷磁pH 計(jì)，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司；UV-1800 型紫外可見分光光度計(jì)，上海美譜達(dá)儀器有限公司；TRACE ISQ 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國(guó)賽默飛科技公司；C200 嗅聞儀，德國(guó)GERSTEL科技公司；TC-PⅡG 型全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)，北京光學(xué)儀器廠；頂空固相萃取頭，SPME Fiber Assembly：DVB/CAR/PDMS，Autosampler，德國(guó)默克公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

冬棗→挑選→清洗→破碎打漿→壓榨→均質(zhì)→殺菌→冷卻→NFC 冬棗汁

1.3.2 操作要點(diǎn)

挑選成熟、無腐爛、新鮮的冬棗，用流動(dòng)的清水洗凈，放入破碎機(jī)中破碎，破碎完的果漿經(jīng)紗布過濾，得到冬棗汁；后經(jīng)均質(zhì)、殺菌、冷卻后，置于4 ℃下貯藏備用。

將NFC 冬棗汁的巴氏殺菌條件設(shè)置為三組：一組為低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌工藝，殺菌溫度75 ℃，殺菌時(shí)間30 min；另一組為高溫短時(shí)殺菌，殺菌溫度90 ℃，殺菌時(shí)間30 s；第三組不經(jīng)過殺菌處理，作為對(duì)照。所有樣品一次性制備完成并放于4 ℃冰箱待測(cè)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 常規(guī)理化指標(biāo)

可溶性固形物（SSC）含量采用折射儀法測(cè)定；可滴定酸（TA）含量采用酸堿滴定法測(cè)定；多酚含量采用福林酚法測(cè)定；多糖含量采用NY/T 1676—2008 食用菌中粗多糖含量的測(cè)定中苯酚硫酸法進(jìn)行測(cè)定。

1.4.2 色差

采用色差計(jì)測(cè)定果汁的顏色，獲得L*、a*、b*值（CIE表色系統(tǒng)），平行測(cè)定3 次[15]。

1.4.3 總酚含量

參考Daniela 等[16]的福林-肖卡法測(cè)定。

1.4.4 揮發(fā)性成分

采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)蘋果汁的揮發(fā)性成分進(jìn)行測(cè)定[17]。

樣品處理：量取5 mL 樣品于頂空進(jìn)樣瓶中，加入1 g氯化鈉，進(jìn)樣瓶40 ℃平衡30 min，將老化處理過的萃取頭插入進(jìn)樣瓶中，頂空吸附30 min，解吸。

氣相色譜與質(zhì)譜條件：TG-WAXMS 色譜柱（30 mm×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序?yàn)槠鹗紲囟?0 ℃，保持2 min，然后以5 ℃/min 升溫至150 ℃，保持2 min，最后以8 ℃/min 升溫至250 ℃，保持5 min；載氣為氦氣，流速1.2 mL/min，壓力7.652 2 psi；進(jìn)樣量1 μL；不分流。電子電離離子源：電子能量70 eV，掃描范圍m/z35～450，0.2 scans/s；傳輸線溫度280 ℃，離子源溫度280 ℃。

NIST MS search 2.0 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集及分析，CAS 號(hào)及配比度確定風(fēng)味物質(zhì)；采用內(nèi)標(biāo)法對(duì)各揮發(fā)性成分進(jìn)行定量，內(nèi)標(biāo)為2-辛醇。

1.4.5 嗅聞分析

使用嗅聞儀對(duì)NFC冬棗汁香氣成分進(jìn)行嗅聞分析[18]。

GC-O 條件：TG-WAXMS 色譜柱（30 mm×0.25 mm，0.25 μm）；流速1.45 mL/min；輸出溫度250 ℃；出口溫度200 ℃。

嗅聞分析：由10 名工作人員（5 男5 女，年齡范圍在20～40 歲之間）組成，提前對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn)，掌握操作技能及冬棗汁香氣專業(yè)詞匯描述方式，進(jìn)行嗅聞分析。香氣強(qiáng)弱用4 個(gè)等級(jí)表示，分別為無、弱、中、強(qiáng)。嗅聞過程中記錄保留時(shí)間、強(qiáng)度值和香氣描述三個(gè)指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2019 處理數(shù)據(jù)并做圖，每組數(shù)據(jù)平行測(cè)定3 次，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。利用IBMSPSS Statistics 25 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同殺菌方式對(duì)NFC 冬棗汁理化性質(zhì)的影響

由表1 可以看出，不同殺菌方式對(duì)NFC 冬棗汁pH、總酸、可溶性固形物及多糖含量均無顯著影響（P＜0.05），這是由于NFC 冬棗汁中的pH、總酸、可溶性固形物的成分及多糖成分熱穩(wěn)定性較強(qiáng)，高溫處理不會(huì)使其含量發(fā)生明顯變化，這與周笑犁等[19]的研究結(jié)果一致。

表1 不同殺菌方式對(duì)NFC 冬棗汁理化性質(zhì)的影響Table 1 Effect of different sterilization conditions on physical and chemical properties of NFC winter jujube juice

多酚類化合物中有許多成分對(duì)高溫比較敏感，在滅菌過程中易受高溫而分解[20]，進(jìn)而導(dǎo)致NFC 冬棗汁中總酚含量降低，趙光遠(yuǎn)等[21]在研究渾濁蘋果汁殺菌前后多酚含量變化時(shí)也得出相同的規(guī)律。在本試驗(yàn)中，與低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌方式相比，高溫短時(shí)殺菌的冬棗汁由于其熱處理時(shí)間短，多酚類物質(zhì)受到的破壞較小，因此其多酚含量顯著高于低溫長(zhǎng)時(shí)工藝的冬棗汁。

2.2 不同殺菌方式對(duì)NFC 冬棗汁色澤的影響

不同殺菌方式對(duì)NFC 冬棗汁的色差值L*、a*、b*的影響如表2 所示。由表知，冬棗汁在經(jīng)過殺菌之后，其L*值顯著降低，a*值及b*顯著升高，這表明殺菌會(huì)使冬棗汁亮度降低，同時(shí)顏色也會(huì)發(fā)生從綠色向黃色的轉(zhuǎn)變。

表2 不同殺菌方式對(duì)NFC 冬棗汁色澤的影響Table 2 Effect of different sterilization conditions on color of NFC winter jujube juice

ΔE表明了被測(cè)樣品與對(duì)照組的差別，ΔE越大，色差越明顯[3]。與低溫長(zhǎng)時(shí)相比，高溫短時(shí)殺菌的ΔE較小，說明高溫短時(shí)殺菌由于加熱時(shí)間較短，花青素等成分受到的破壞相對(duì)較小，可以更好地保留冬棗汁原有的色澤，這與胡盼盼等[22]的研究結(jié)果一致。

2.3 不同殺菌方式對(duì)NFC 冬棗汁揮發(fā)性物質(zhì)的影響

由表3 可知，高溫短時(shí)殺菌冬棗汁樣品中香氣成分總含量最高，達(dá)到129.01 mg/L，對(duì)照組次之，為108.84 mg/L，而低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌冬棗汁的香氣成分總含量最低，僅有18.95 mg/L。醛類物質(zhì)是NFC 冬棗汁中含量最高的香氣成分，占冬棗汁總香氣成分的43%～83%。不同殺菌處理的NFC 冬棗汁中共檢測(cè)出45 種香氣成分，其中低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌檢測(cè)出29 種，高溫短時(shí)殺菌測(cè)出32 種，對(duì)照檢測(cè)出33 種。分析其原因是高溫使NFC 冬棗汁中一些香氣物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)更加劇烈，從而可以更好地釋放出來，導(dǎo)致其含量上升，但高溫同時(shí)會(huì)使一些熱穩(wěn)定性較差的香氣物質(zhì)受到破壞，因而導(dǎo)致殺菌后冬棗汁中香氣物質(zhì)種類降低，與低溫長(zhǎng)時(shí)滅菌相比，高溫短時(shí)滅菌由于其熱處理時(shí)間較短，熱敏性香氣物質(zhì)受熱作用時(shí)間相對(duì)較少，受到的破壞更少，因此可以更好地保留冬棗汁中原有的香氣成分[23]。

表3 不同殺菌方式對(duì)NFC 冬棗汁香氣成分的影響（mg/L）Table 3 Effect of different sterilization conditions on aroma components of NFC winter jujube juice(mg/L)

續(xù)表

與對(duì)照相比，經(jīng)過高溫短時(shí)滅菌后，冬棗汁中正己醛及2-己烯醛等一些物質(zhì)得到更好的釋放，使其含量有所上升，冬棗汁的典型香氣更加濃郁，而苯甲酸乙酯、月桂酸乙酯等一些酯類物質(zhì)含量則有所下降。而低溫長(zhǎng)時(shí)殺菌工藝由于其熱處理時(shí)間長(zhǎng)，大部分香氣物質(zhì)揮發(fā)掉，導(dǎo)致其含量大幅度降低，同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間的熱處理也會(huì)導(dǎo)致棗汁產(chǎn)生一些不良風(fēng)味，使棗汁品質(zhì)下降。

目前針對(duì)NFC 冬棗汁香氣成分的研究鮮有報(bào)道，針對(duì)冬棗香氣成分的研究也相對(duì)較少，蒲云峰等[24]發(fā)現(xiàn)南疆冬棗的主要香氣為酯類及烷烴類物質(zhì)。沈靜[25]對(duì)不同干制方式的冬棗香氣成分進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)干制冬棗中主要的香氣成分為揮發(fā)酸及醛類物質(zhì)。本研究表明冬棗汁中主要香氣成分為醛類和酯類物質(zhì)，含量分別為12.38～107.64 mg/L 和0.82～36.25 mg/L，而烷烴類及揮發(fā)酸類物質(zhì)相對(duì)較少，與上述研究存在差異之處，分析其原因可能是由于冬棗的種類及處理方式的不同所導(dǎo)致。

2.4 不同殺菌方式的NFC 冬棗汁嗅聞分析結(jié)果

不同殺菌方式冬棗汁的嗅聞結(jié)果如表4 所示，冬棗汁中共嗅聞到8 種香氣物質(zhì)，歸納其主要香氣特征為果香、甜香、青草香3 種，高溫短時(shí)滅菌的冬棗汁中香氣種類最多、強(qiáng)度最高，對(duì)照組次之，低溫長(zhǎng)時(shí)滅菌的冬棗汁最差，冬棗汁中呈現(xiàn)青草味的2-己烯醛和正己醛香味較為明顯，這與GC-MS 的測(cè)定結(jié)果一致。

表4 不同殺菌方式冬棗汁嗅聞分析結(jié)果Table 4 The result of GC-O in winter jujube juice with different sterilization methods

3 結(jié)論

目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于NFC 冬棗汁的研究相對(duì)較少，針對(duì)不同熱殺菌方式對(duì)NFC 冬棗汁品質(zhì)影響的研究更是罕有報(bào)道，本文以沾化冬棗為原料，研究了低溫長(zhǎng)時(shí)與高溫短時(shí)兩種殺菌方式對(duì)NFC 冬棗汁品質(zhì)及香氣成分的影響，通過對(duì)比兩種不同殺菌方式處理后NFC 冬棗汁的理化成分、色澤及香氣特征，發(fā)現(xiàn)兩種殺菌方式對(duì)NFC冬棗汁的可溶性固形物、總酸、pH 等基本理化指標(biāo)的影響不顯著，兩種殺菌方式處理均會(huì)導(dǎo)致NFC 冬棗汁色澤的損失，但高溫短時(shí)滅菌的ΔE值更小，色澤變化更小。同時(shí)對(duì)不同殺菌方式的NFC 冬棗汁香氣成分進(jìn)行分析，結(jié)果表明NFC 中主要的香氣成分為醛類和酯類物質(zhì)，其中2-己烯醛和正己醛的含量最高，與低溫長(zhǎng)時(shí)滅菌相比，高溫短時(shí)滅菌可以更好地保留冬棗汁原有的香氣特征。因此，通過對(duì)其理化指標(biāo)及香氣特征的分析評(píng)價(jià)得出，NFC 冬棗汁更適合采用高溫短時(shí)巴氏殺菌工藝，經(jīng)過高溫短時(shí)滅菌生產(chǎn)出的冬棗汁更易受到消費(fèi)者們的喜愛。