林冰君，李湘鑾，張遠紅，陳椰娜，黃樹雄， 黃桂穎，姜 浩

（1.仲愷農業(yè)工程學院 輕工食品學院，廣東省嶺南特色食品科學與技術重點實驗室，廣東廣州 510225；2.農業(yè)農村部嶺南特色食品綠色加工與智能制造重點實驗室，廣東廣州 510225；3.廣東亨盛維嘉食品工業(yè)有限公司，廣東潮州 515700；4.佛山市順德區(qū)百輝食品有限公司，廣東佛山 528322）

荔枝（Litchi Chinese Sonn）屬無患子科（Sapindaeeae），廣泛分布于熱帶亞熱帶地區(qū)，是我國嶺南特色水果之一，素有“果中珍品”之美稱，并且中外聞名[1]。雖然新鮮荔枝營養(yǎng)豐富，香氣濃郁，果肉香甜多汁，但荔枝采收后極易出現(xiàn)果皮失水褐變、果肉腐爛變質的現(xiàn)象，常溫貯藏時間一般少于3 d。因此，將其加工成荔枝汁具有很大的生產潛力，可用于研制飲料、發(fā)酵乳、果醬、果凍等產品[2-6]。既能解決荔枝鮮果保質期短的問題，也可以提高其附加值。荔枝汁風味除了與其荔枝果實風味有關，還與其加工工藝密切相關。因此，概述了荔枝汁風味研究現(xiàn)狀，以及酶解、超濾、殺菌、濃縮、發(fā)酵等工序對荔枝汁風味影響的研究進展，旨為荔枝汁加工提供理論基礎。

1 荔枝汁風味的研究現(xiàn)狀

芳香物質是果汁風味的重要評價指標。我國早在20 世紀90 年代開始研究荔枝的香氣成分，荔枝鮮汁中揮發(fā)性風味成分十分豐富，由醇類、醛類、烯類、酯類和酸類化合物等組成，相對含量較高的主要是醇類、醛類、烯類[7]。香氣成分在一定程度決定了荔枝汁的香氣特征，由表1 可知，荔枝的香味由花香、果香、堅果香、酒香等組成，如香葉醇、β -月桂烯、乙酸異戊酯等。

荔枝汁的特征香氣物質及其描述見表1。

表1 荔枝汁的特征香氣物質及其描述

荔枝品種多樣，有糯米糍、桂味、妃子笑、黑葉等幾十個品種。荔枝的風味組成和含量因其品種不同而有明顯差異，除了共有成分，每個品種也具有獨特的香氣成分。郝菊芳等人[17]研究表明，妃子笑、黑葉、白蠟、玉荷包、荔枝王中分別含有58，57，47，39，28 種香氣成分，其中芳樟醇、檸檬烯、1 -甲氧基-2 -丙醇、乙偶姻、3 -甲基-2 -庚醇、1 -庚烯-3 -醇、2 -乙基-2 -丁烯醛、β -蒎烯、巴倫西亞桔烯等是5 個荔枝品種共有的主要香氣成分。徐禾禮等人[18]研究表明，槐枝、妃子笑、黑葉、桂味、糯米糍、玉荷包、掛綠中鑒定出的香氣成分分別為34，31，25，25，24，23，23 種，其中芳樟醇、檸檬烯是這7 個荔枝品種的共有的香氣成分。范妍等人[19]研究表明，嶺豐糯、糯米糍、懷枝中分別含有44，34，31 種香氣成分，3 個品種荔枝共有的香氣成分有13 種，分別是β -香葉烯、傘花烯、D -檸檬烯、β -羅勒烯、2 -蒈烯、β -香茅醇甲醚、橙花醇甲醚、1-甲氧基-3,7-二甲基-2,6 -辛二烯、古巴烯、β -欖香烯、石竹烯、α -石竹烯、δ -杜松烯。由于荔枝的出產地、成熟狀態(tài)、檢測方法有很大不同。因此，荔枝品種對荔枝汁風味具有一定影響。

2 加工工藝對荔枝汁風味的影響

酶解、超濾、殺菌工序對荔枝汁風味有一定的影響。這是因為荔枝果實所含的酯類、醇類、醛類、酸類等揮發(fā)性香氣成分，容易在受熱或在酶的作用下分解。尤其在加熱處理過程中，高溫會破壞果汁中熱敏性物質，會導致荔枝汁香味物質大量損失，同時會出現(xiàn)明顯的“煮熟味”，導致荔枝果汁的風味劣化。熟異味的關鍵成分主要是二甲基硫、次甲基、二甲基三硫醚、二甲基二硫醚、3 -甲基丁醛和2,4 -二硫戊環(huán)[20]，通常呈現(xiàn)為煮熟的卷心菜、馬鈴薯、洋蔥和大蒜味，對產品質量產生顯著的負面影響。

2.1 酶解

酶解是現(xiàn)代果汁生產不可或缺的部分。荔枝中含有大量的果膠和纖維素等物質，而果汁中風味成分除了部分是以游離狀態(tài)存在，還有部分是與糖類鍵合成揮發(fā)性差的糖苷類物質，影響其風味。通過酶解方式，可有效分解植物細胞壁，不僅促進細胞內汁液流出，而且促使小分子的揮發(fā)性化合物逸散并釋放糖苷的部分鍵合態(tài)芳香成分，可改善因加工造成的風味物質損失[21]。然而，不同酶對荔枝汁的酶解效果有所不同。研究表明，相比于半纖維素酶，β -葡萄糖苷酶對妃子笑荔枝汁的酶解效果更好，且2 種酶復配使用釋放的香氣成分的種類和含量顯著多于單一酶的處理，經酶解后醇類、烯類、酸類、醛類等化合物的含量都有所增加，酶的復配使用可提升果汁產量和質量[13]。另外，漆酶在果汁澄清中具有較好的應用潛能[22]，Yin L 等人[23]將純化的漆酶用于荔枝果汁的澄清，經漆酶處理后，荔枝果汁的澄清度顯著增加。除此之外，采用物理技術輔助酶解逐漸成為新的研究熱點。范琳琳等人[24]利用超聲與復合酶產生協(xié)同效應，加速原料組織結構的破壞，增強酶解效果可提高黑莓清汁的制備效率，改善果汁的風味。

2.2 超濾

超濾是果汁工業(yè)加工中的一個重要步驟。傳統(tǒng)的工藝和設備獲得的荔枝汁具有煮熟味濃、易褐變、易混濁等缺點。對此不少學者采用超濾技術對荔枝果汁進行澄清，使果汁清澈穩(wěn)定并有較好風味，無外加澄清劑所引入的異味。陳穗等人[25]將荔枝汁通過聚砜中空纖維膜進行超濾處理，去除了果汁中的果膠、蛋白質和酚類物質等易引起褐變及后混濁的成分，使果汁澄清透明還有效去除煮熟味，較大程度地保持原有荔枝的風味。何煦等人[26]采用50 kDa 的聚醚砜膜，在壓力0.3 MPa，轉速800 r/min 的條件下將荔枝全果（去除果核）勻漿進行超濾，經白砂糖和檸檬酸鈉進行調配后，得到具有酸甜適中、多酚含量高的荔枝全果功能型飲料。鄭佳俐[27]采用無機陶瓷膜超濾荔枝汁，所得荔枝汁風味清香純正，無煮熟味，在提升澄清度的同時，在保質期內也無渾濁和沉淀現(xiàn)象的發(fā)生，具有良好的穩(wěn)定性。但有研究表明，由于隨著超濾膜孔徑的減小，使得孔數(shù)多，表面積大增大且處理時間延長，導致超濾膜吸附更多的風味物質。荔枝汁經超濾后香氣成分總含量顯著降低，200 nm 超濾膜對香氣成分保留率高于50 nm超濾膜[13]。因此，應根據(jù)產品要求選擇合適的超濾技術，防止香氣物質的過分流失。

2.3 滅菌

殺菌是荔枝汁加工過程中非常重要的工序之一。傳統(tǒng)的熱力殺菌如超高溫瞬時滅菌、巴氏滅菌、沸水滅菌等容易使熱敏性的風味物質受損。其中，巴氏殺菌對荔枝汁香氣的影響最大，呈現(xiàn)明顯的蒸煮味，并且果肉因熱聚集出現(xiàn)分層現(xiàn)象。此外，郝菊芳[13]研究表明，荔枝汁經超高溫滅菌處理后醇類、酯類和烯類化合物的含量均受到不同程度的影響，其中醇類物質的損失最大可達48.06 %，且其中的典型香氣成分香葉醇和香茅醇損失較嚴重。徐玉娟等人[28]研究表明荔枝汁中烯類物質是重要的呈香成分，熱處理后損失22.7%。因此，采用非熱殺菌技術進行處理，既能實現(xiàn)滅菌的目的，又能最大程度地保留風味物質和營養(yǎng)成分，如高壓脈沖電場技術、超高壓技術、超臨界CO2技術、甲基二碳酸鹽聯(lián)合乳酸鏈球菌素技術。

非熱殺菌技術的作用原理見表2。

表2 非熱殺菌技術的作用原理

高壓脈沖電場殺菌技術與傳統(tǒng)的熱力殺菌相比無需加熱，具有加工溫度低、加工時間短、不污染環(huán)境、滅菌效果較好等特點，同時還對產品的色、香、味和營養(yǎng)成分影響較小，可以最大限度地維持果汁的新鮮度，延長貨架期。郝菊芳[13]研究表明，經高壓脈沖電場滅菌后的荔枝汁香氣成分損失僅為20.5%。方婷等人[33]研究表明，冷凍濃縮可以降低體系溫度和電導率，更有利于荔枝汁在高壓脈沖中的滅菌效果。

超高壓技術不僅可以保證果汁微生物安全性，還能夠保持與鮮汁一致的營養(yǎng)品質和風味。國內外的研究者也將該項技術運用于荔枝汁的殺菌處理。徐玉娟等人[28]研究表明超高壓處理對于荔枝果汁有很好的殺菌效果，能一定程度地鈍化酶的活性，對香氣成分影響較小，其中壬醛和香葉醛這2 種荔枝典型的香氣物質損失較小，而經超高壓處理后芳樟醇含量略有下降，可能與萜甙在熱的作用下進一步水解釋放出游離態(tài)萜烯類物質有關。Phanchaisri C 等人[34]利用食品超高壓技術，在200 MPa 和20 ℃下加壓10 min 不僅能有效殺滅細菌，還能更有效地保留荔枝汁的果香酯類揮發(fā)性物。李維[35]通過分析對比氮氣置換聯(lián)合超高壓處理前后的混合果汁的香氣成分，結果表明超高壓處理后的荔枝混合果汁的香氣種類及含量均顯著增加，且荔枝混合果汁經氮氣置換聯(lián)合超高壓處理，使得初始溶解氧量得以高效降低，果汁香氣組分不受影響且在貯藏期間流失較少。

超臨界CO2技術的主要優(yōu)勢是操作成本較低、安全性較高。其處理的果汁在感官上與鮮果汁相似，其營養(yǎng)價值和理化特性非常接近未加工的鮮果汁。Guo M 等人[36]研究表明與傳統(tǒng)的高溫（90 ℃）短時處理的荔枝汁相比，使用超臨界CO2裝置處理（8 MPa、36 ℃、2 min）可以有效地保護荔枝汁的色澤和多酚含量，并有效增加總氨基酸的含量，較好地保證荔枝汁的風味，超臨界CO2技術處理可作為傳統(tǒng)熱處理的有效替代方法之一。

DMDC 成本低、操作簡單安全，且不影響產品的口味、氣味和色澤的特點。但部分乳酸菌對DMDC 的耐受性較強，單獨使用DMDC 對新鮮果汁進行滅菌時，通常達不到殺菌效果[37]。Nisin 能有效殺死或抑制大多數(shù)革蘭氏陽性菌，尤其對芽孢桿菌的孢子有強烈的抑制作用[32]。Guo H 等人[38]研究表明，DMDC 聯(lián)合Nisin 對荔枝汁中常見的大腸桿菌、枯草芽孢桿菌和腸膜狀明串珠菌3 種污染菌有很好的殺菌作用，其殺菌效果近似熱殺菌處理（95 ℃，1 min），且經DMDC 聯(lián)合Nisin 處理的荔枝汁的感官效果較好。因此，DMDC 聯(lián)合Nisin 是一種經濟、有效的荔枝汁非熱殺菌技術。

2.4 濃縮

果汁的濃縮是采用物理分離方法將鮮果汁中一定比例的水分去除。濃縮荔枝汁降低其水分活度，可以抑制微生物的生長，便于貯運。常規(guī)熱加工濃縮工藝如真空薄膜濃縮、普通或高真空旋轉蒸發(fā)濃縮和真空微波干燥濃縮等對荔枝汁進行濃縮，往往會使荔枝汁喪失大部分揮發(fā)性風味物質，產生明顯異味并發(fā)生褐變和營養(yǎng)成分的損失[39]。對此采用非熱加工濃縮技術，如結冰解凍濃縮和冷凍干燥濃縮可較好地解決這些問題，有效保持果汁該有的品質。其原理是把稀溶液降溫至水的冰點（凝固點）以下，使得部分水凍結成冰晶，再把冰晶分離出去從而得到濃縮液。與傳統(tǒng)熱濃縮相比，由于冷凍濃縮在低溫下進行，主要通過去除體系中結冰的水而達到濃縮效果[40]，有效抑制了果汁內的生化反應，保留了果汁的揮發(fā)性和熱敏性成分，也有效減少微生物的增殖[41]。葉麗珠[42]研究表明，采用冷凍濃縮方法生產的濃縮荔枝汁，既能避免煮熟味，又能更好地保持果汁特有風味和顏色。趙芳等人[43]采用結冰-解凍濃縮法生產濃縮汁，研究發(fā)現(xiàn)該濃縮方法保留了大量的揮發(fā)性風味物質，有效保持荔枝汁風味的穩(wěn)定。此外，濃縮處理也是進一步生產高品質產品的基礎。朱云婷等人[44]研究發(fā)現(xiàn)，荔枝汁經冷凍濃縮再發(fā)酵釀造出的荔枝酒，果香濃郁甜潤、口感醇厚飽滿。因此，采用非熱加工的濃縮技術對保持荔枝汁相關產品的品質至關重要，也將是未來的研究方向。

2.5 發(fā)酵

發(fā)酵在荔枝汁的生產中也占有重要地位。這是由于荔枝本身含糖量較高，非常適合微生物發(fā)酵和開發(fā)各類風味飲品。荔枝果汁進行發(fā)酵處理后，不僅提升荔枝果汁的口感和風味，也具有益生菌的保健功能。不同接種菌會影響荔枝汁的風味。劉國明等人[8]分別在黑葉、禾荔、妃子笑荔枝果肉中，接種乳酸菌復合菌種（如雙歧桿菌BB-12、植物乳桿菌、保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、干酪乳桿菌）生產荔枝發(fā)酵飲料，其研究結果表明香茅醇、乙醇、及順式玫瑰醚3 種香氣成分在黑葉品種的荔枝發(fā)酵飲料中含量較為豐富，顯著多于禾荔和妃子笑2 個品種的荔枝發(fā)酵飲料。胡珊等人[45]從荔枝果肉中篩選的荔枝內生腸膜明串珠菌接種荔枝果汁，其發(fā)酵果汁具有濃郁的荔枝清香，感官評分顯著高于植物乳桿菌發(fā)酵的荔枝汁。鄒穎等人[46]以鮮榨荔枝汁為原料，分別對其進行干酪乳桿菌及3 種酵母菌（BO213、D254、EC1118）的復合發(fā)酵，研究表明相較于單獨發(fā)酵過程，復合發(fā)酵過程顯著優(yōu)化荔枝汁的風味。因此，未來應根據(jù)荔枝品種和發(fā)酵菌種的特點，選擇合適的復合菌種生產荔枝發(fā)酵飲料，充分利用荔枝汁的揮發(fā)性香氣成分。

3 結語

荔枝是我國南方的特色水果，因其營養(yǎng)品質和特殊風味而備受青睞。由于其豐產期集中、貯藏時間短、果實極易腐爛等特點，荔枝產品的開發(fā)勢在必行。荔枝汁可用于制備飲料、果醬、果凍等，從而增加產品的附加值。香氣是影響荔枝汁風味的重要因素，也是影響消費者接受度的重要品質。目前，荔枝的特征揮發(fā)性物質已經被鑒定和定量，但是對荔枝揮發(fā)性物質的合成途徑和前體驗證的研究仍然十分有限。不同加工工藝生產的荔枝汁存在差異，如何通過優(yōu)化加工關鍵控制點來提升荔枝汁風味和有效避免揮發(fā)性風味物質的損失，仍需進一步探究。