石榴是石榴科石榴属植物,原产于伊朗等中亚地区,西汉时引入我国,至今已有2000多年栽培历史。石榴鲜美可口、果大皮薄、味甜汁多,且富含多酚类、黄酮、维生素等营养物质。石榴深受人们的喜爱,而石榴汁是其主要的加工产物。
目前果汁加工杀菌技术以热杀菌为主,巴氏杀菌(Pasteurization)处理应用广泛且技术成熟,但热杀菌果汁的风味、色泽和营养成分损失较大,如石榴汁花色素下降、产生熟味、颜色褐变等。食品超高压杀菌技术(Ultra-high pressure,UHP)是将食品原料包装后置于超高压容器中,在静高压(100~1000 MPa)和适当的温度下保留一定时间,使食品中含有的酶、蛋白质等高分子化合物失活、变性,并杀死食品中的微生物,而食品中的香气成分、维生素等化合物的共价结构在超高压下不会被破坏,从而达到保鲜、灭菌和贮藏的目的。
本研究通过比较超高压和巴氏杀菌对石榴果汁饮料微生物、感官品质和理化性质的影响及4℃贮藏60 d内的品质变化,探讨超高压技术和巴氏杀菌在石榴果汁饮料生产中应用的差异性,为其在石榴果汁饮料生产加工中的应用和生产实践提供理论依据。
石榴原汁;石榴浓缩汁;白砂糖;果葡糖浆;柠檬酸;DL-苹果酸;Trolox、DPPH;甲醇、福林试剂、碳酸钠:分析纯,;没食子酸标准品。
电子天平、FE28 p H计;752紫外可见分光光度计;ATAGO糖度仪;超高压杀菌设备。
原料调配→均质→灌装→灭菌→冷藏→成品。
操作要点:将水、石榴原汁、石榴浓缩汁、白砂糖、果葡糖浆、柠檬酸和DL-苹果酸按比例调配,通过均质机使其混合均匀,将调配好的石榴果汁饮料分装到PET瓶中,280 m L/瓶。
将上述样品置于超高压设备中,杀菌条件为25℃、600 MPa保压5 min。
经前期实验积累,选择65℃、20 min作为巴氏杀菌处理条件,该条件既能达到杀菌标准又能最大限度保留风味。
将上述杀菌处理后的瓶装石榴果汁饮料于4℃冰箱中贮藏60 d,每10天取样检测相关指标的变化。
菌落总数根据GB 4789.2—2 0 1 6的要求进行测定,酵母和霉菌根据GB4789.15—2016的要求进行测定。
根据表1中石榴果汁饮料的评分标准,选择10名专业人员组成评分小组,从色泽、气味、滋味、组织状态4个方面对石榴果汁饮料品质进行评定,计算总体感官评分。
石榴果汁饮料贮藏过程中抗氧化活性的变化如图4所示。在60 d贮藏期间,2组石榴果汁饮料的抗氧化活性均呈下降趋势。在贮藏期结束时,超高压处理组的抗氧化活性降低了9.99%,而巴氏杀菌处理组的抗氧化活性降低了12.59%,表明超高压能更好地保持石榴果汁饮料在贮藏期内的抗氧化活性。研究发现超高压处理比热处理能更好地保持复合果蔬汁的抗氧化能力。
本研究对比了超高压杀菌和巴氏杀菌后的石榴果汁饮料微生物、感官、可溶性固形物、总酸、总酚等指标的差异。结果发现2种杀菌处理后石榴果汁饮料的微生物均符合要求,虽然在60 d贮藏期内出现上升情况,但在60 d贮藏结束时均未超标;经超高压和巴氏杀菌的石榴果汁饮料感官品质在贮藏期内呈下降趋势,但超高压优于热处理的石榴果汁饮料;p H值、TSS和TA在2种杀菌处理前后无显著变化,在贮藏期内p H值和TSS无显著变化,而2种处理方式的TA均显著下降;经超高压处理的石榴果汁饮料的总酚和抗氧化活性均高于巴氏杀菌组,在60 d贮藏期内,2种处理方式的总酚和抗氧化活性均呈下降趋势,但超高压能更好地保留总酚和抗氧化活性。
综上所述,与巴氏杀菌相比,超高压处理组石榴果汁饮料的感官品质、理化指标、总酚、抗氧化活性等品质更佳,在4℃贮藏60 d内,石榴果汁饮料超高压杀菌(600 MPa,5 min)与巴氏杀菌(65℃,20 min)的杀菌能力相当。因此在低温短期贮藏条件下,综合考虑风味、营养、安全等因素可采用超高压杀菌技术,以达到保鲜、灭菌和贮藏的目的。