张丽娟，邹波，肖更生，徐玉娟，余元善，吴继军，李璐，邹颖

（1.江西农业大学生物科学与工程学院，江西南昌 330045）（2.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，农业农村部功能食品重点实验室，广东省农产品加工重点实验室，广东广州 510610）（3.仲恺农业工程学院轻工食品学院，广东广州 510631）

黄皮，又名黄枇、黄弹子，属芸香科柑橘亚科黄皮属植物，目前发现黄皮种类约有30 余种，主要分布于亚洲、大洋洲和非洲。我国约有11 种，主要分布在广东、广西、海南、云南等地[1]。黄皮果实营养丰富，富含黄酮、有机酸、可溶性糖、维生素等营养物质[2-4]，且具有抗氧化，抑肿瘤等作用[5,6]，深受人们喜爱。近年来，黄皮作为南方特有的小宗果树，经济效益高，产业发展迅速，广东、广西、福建和海南等地涌现出不少黄皮专业村、专业户，成为产地农村经济发展的一个新亮点[7]。但黄皮果实果柄处易破损，且属于高呼吸代谢水果，采摘后不耐储存，品质劣变迅速，2～3 d 便失去商品价值[8]。因此开展黄皮深加工利用极为必要，开发附加值高的新型黄皮产品，有利于黄皮产业的稳定发展，提高黄皮的经济价值。原浆产品是水果产业加工的主要方向，也是大批量处理鲜果，有效保留水果营养价值、功能性成分和风味的方法。因此，将黄皮加工为原浆，可作为中间产品提供给果汁企业加工为饮料，或供给新兴的喜茶等餐饮店，与其他果汁或查饮料搭配成复合饮料，是黄皮深加工的一条新型途径，有着巨大的市场潜力。

采用合适的杀菌技术是黄皮原浆加工、储存需要解决的重要问题。目前果蔬杀菌方式大多采用传统的热杀菌方式。热杀菌可以有效杀灭果蔬制品中的微生物，延长货架期，但较高的处理温度在杀灭微生物和酶的同时，也造成营养物质的损失，影响产品质量，且热带亚热带水果热敏性强，热力杀菌后导致果汁感官品质发生明显劣变。超高压技术是一种重要的非热加工技术，能够在较低温度下杀灭食品中致病菌和腐败菌，既能保证食品安全，延长货架期，又能有效避免热杀菌过程中的品质破坏。目前，超高压已应用于多种果蔬汁的加工中，如枸杞汁[9]、胡萝卜汁[10]、草莓汁[11]、石榴汁[12]、苹果汁[13]等，而超高压用于黄皮原浆加工的研究未见报道。本文主要研究超高压处理对黄皮原浆理化性质、营养成分、抗氧化性能力的影响，并与传统热处理结果进行比较分析，为超高压技术在黄皮原浆产业化应用中提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

有核黄皮，采摘于广东省郁南县。

平板计数培养基、孟加拉红培养基均由广东环凯微生物科技有限公司生产；氢氧化钠、四硼酸钠、咔唑、无水碳酸钠、没食子酸、芦丁、亚硝酸钠、硝酸铝、1,1-二苯基苦基苯肼（DPPH）、维生素E 衍生物（Trolox）、福林酚（Folin-Ciocalteu）试剂等均属于分析纯药品，购于天津市科密欧化试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

RLGY-600超高压设备，温州诺贝机械有限公司；立式压力蒸汽灭菌器，上海博讯实业有限医疗设备厂；WFA2000 榨汁机，美的有限公司；SPX-250B-Z生化培养箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；SW-CJ-2FD 无菌操作台，苏净集团苏州安康空气技术有限公司；PB-10 标准型pH 计，德国Sartorius 公司；阿贝折光仪，英国Stanley 公司；UV-1800 紫外可见分光光度计，日本岛津公司；DHR-2 型流变仪，美国TA 公司；JW-1042 型离心机，安徽嘉文仪器装备有限公司；LC-20AT 高效液相色谱仪，日本岛津公司；HWS-24 电热恒温水浴锅，上海一恒科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 黄皮原浆的制备

选择大小、成熟度均一，品相优良的新鲜黄皮，清洗干净，去皮去籽后直接打浆，得到黄皮原浆，立即采用玻璃瓶灌装后进行热处理，采用塑料瓶灌装后进行超高压处理。经过预实验，确定超高压处理条件为600 MPa/5 min；热处理条件为85℃/30 min。处理后的样品放于4℃冷库保存，观察贮藏期内品质的变化。

1.3.2 微生物的测定

菌落总数参照GB 4789.2-2016 食品安全国家标准进行测定[14]，酵母菌和霉菌参照GB 4789.15-2016食品安全国家标准进行测定[15]。

1.3.3 pH、总酸（TA）和可溶性固形物（TSS）的测定

黄皮原浆的pH 采用pH 计直接测定，总酸采用GBT 12456-2008 的方法测定[16]，TSS 采用数字阿贝折射仪测定。

1.3.4 总酚含量测定

参照KWAW 等[17]的方法，采用Folin-Ciocalteu法测定总酚含量，并略作修改。取适当稀释的液体样品1 mL，加入2 mL Folin-Ciocalteu 试剂，振荡混合，再加入2 mL 10%碳酸钠溶液，避光放置1 h，测定760 nm 处的吸光值。总酚含量以100 mL 样品中含有的没食子酸毫克当量表示。

1.3.5 DPPH 自由基清除能力

参考杨新周等[18]的方法，采用分光光度法测定黄皮原浆DPPH 自由基清除能力，具体如下：1 mL稀释后的样品+5 mL DPPH（130 μmol/L）；空白：1 mL水+5 mL DPPH；调零：1 mL 样品稀释液+5 mL 乙醇；避光反应30 min，517 nm 处测定吸光值。清除率=（空白吸光度-样品吸光度）/空白吸光度。以Trolox为标准品，测定不同质量浓度的Trolox 对DPPH 自由基的清除率，绘制标准曲线。

1.3.6 果胶含量测定

果胶含量测定参考BLUMENKRANTZ 等[19]方法，并略作修改。果胶提取：取黄皮原浆5 g，加95%乙醇50 mL 混匀，100℃，30 min 水浴；离心后沉淀加30 mL 蒸馏水复溶，50℃水浴30 min；离心，上清液定容至50 mL，4℃保存作为待测液。测定：取适当稀释的样品0.1 mL 于试管中，冰浴条件下加入0.5 mL 四硼酸钠-硫酸后拧紧，震荡混匀后100℃水浴20 min；取出后立即放入冷水中冷却至室温，加入0.15%咔唑溶液50 µL，涡旋混匀后避光反应2 h，523 nm 下测吸光值。以半乳糖醛酸为标准品，绘制标准曲线。

1.3.7 有机酸、抗坏血酸测定

黄皮原浆中有机酸、抗坏血酸测定用高效液相色谱法，具体方法见文献[20]。

1.3.8 黏度测定

黄皮原浆表观黏度用DHR-2 型流变仪测定，具体方法见文献[21]。

1.3.9 数据分析

每个处理3 个平行，结果由平均数±方差表示。用Origin 9.0 软件绘图，采用SPSS 软件进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 超高压和热杀菌处理后微生物数量的变化

未处理黄皮原浆中菌落总数为 1.14×103CFU/mL，酵母菌、霉菌数量为4.75×103CFU/mL，超高压和热处理对黄皮原浆杀菌效果如表1 所示，经过超高压和热处理后，黄皮原浆中的霉菌和酵母均未检出，符合《NY/T 434-2016 绿色食品、果蔬汁饮料》对微生物指标的要求，说明超高压和热处理均能有效杀灭黄皮原浆中的微生物。由表1 可知，4℃贮藏的前15 d，黄皮原浆中未检测到微生物，当贮藏时间达到30 d 时，超高压和热处理组菌落总数分别为67、43 CFU/mL，均低于国家标准规定的100 CFU/mL，说明黄皮原浆600 MPa 处理5 min 的杀菌能力与85℃处理30 min 相当。贮藏期内菌落总数的增长，可能来源于处理后残存微生物的生长繁殖，还可能是超高压引起的亚致死微生物的复苏和繁殖。已有研究表明，超高压会使接种到苹果汁、橙汁、番茄汁中的大肠杆菌出现亚致死现象[22,23]。

表1 超高压和热处理对黄皮原浆贮藏过程中微生物的影响 Table 1 Effects of HHP and HT on microorganisms during storage of wampee pulp

2.2 超高压和热杀菌处理后对黄皮原浆pH、TSS、可滴定酸的影响

如表2 所示，未处理黄皮原浆pH、TSS、可滴定酸分别为3.44、17.67 °Brix、1.74%。超高压和热处理后，这三项指标均无显著变化（p>0.05），殷晓翠对发酵石榴汁研究也发现超高压和热处理后的pH、TSS、可滴定酸无显著性变化（p>0.05）[12]；且贮藏期间两种处理后的pH、TSS、可滴定酸也未发生显著变化，这与前人研究结果一致[24,25]。

表2 超高压和热处理对黄皮原浆贮藏过程中pH、TSS、可滴定酸的影响 Table 2 Effects of HHP and HT on pH,TSS and titratable acid during storage of wampee pulp

2.3 超高压和热杀菌处理对黄皮原浆活性成分的影响

2.3.1 有机酸、抗坏血酸含量的变化

由表3 可知，黄皮原浆中有机酸主要是酒石酸、苹果酸和柠檬酸，其中酒石酸含量最高。未处理黄皮原浆中酒石酸含量为13.95 mg/g，热处理后酒石酸含量未发生显著变化（p>0.05），而超高压处理后酒石酸含量略有降低。经超高压和热处理后，两组抗坏血酸均有所下降，且热处理组下降更为明显；贮藏30 d 后，热处理组抗坏血酸含量降低了18.92%，而超高压组降低了9.45%，表明超高压对黄皮原浆抗坏血酸的保留率优于热处理组，曹霞敏等[11]也发现超高压处理能更好的保留草莓浊汁及清汁抗坏血酸含量。

表3 超高压和热处理对黄皮原浆贮藏过程中有机酸、果胶和总酚的影响 Table 3 Effects of HHP and HT on organic acids,pectin and total phenolics during storage of wampee pulp

2.3.2 总酚含量的变化

由表3 可见，未处理黄皮原浆的总酚含量为1008.01 mg/kg，经超高压处理后其总酚含量未发生显著变化（p>0.05），而热处理后的总酚含量显著下降（p<0.05），这与WANG 等[26]的研究结果一致，赵凤等[9]也发现超高压处理对枸杞汁的总酚含量无显著影响，而热处理的总酚含量显著降低。这是由于酚类物质具有热不稳定性，受热会使部分酚类物质降解；而超高压不会破坏分子内部共价键，因此超高压对酚类物质的影响较小[27]。贮藏30 d 后，超高压和热处理的总酚含量均显著下降（p<0.05），超高压处理组损失了11.71%，热处理组的总酚含量损失了19.61%，表明超高压处理对黄皮原浆中总酚含量的保留率优于热处理。

2.3.3 抗氧化活性的变化

本研究选用了DPPH 自由基清除能力来评价超高压和热处理前后及贮藏期间黄皮原浆抗氧化活性变化。由图1 可知，在贮藏期间，超高压和热处理的黄皮原浆的抗氧化活性均有所下降。贮藏30 d 后，超高压组的抗氧化活性下降了11.95%，热处理组黄皮原浆抗氧化活性下降了15.14%，表明超高压处理对黄皮原浆抗氧化性的保留率优于热处理组。CHEN 等[28]研究发现超高压对番茄汁和胡萝卜汁抗氧化活性的保留率也高于热处理组。

图1 超高压和热处理对黄皮原浆贮藏过程中抗氧化活性的影响 Fig.1 Effects of HHP and HT on antioxidant activity of wampee pulp during storage

2.3.4 果胶含量的变化

由表3 可知，未处理的黄皮原浆果胶含量为30.75 mg/g，经超高压处理后其果胶含量未发生显著变化（p>0.05），而热处理后的果胶含量显著提高（p<0.05），可能是因为高温促使黄皮原浆胞间或细胞壁中的果胶溶出，导致热处理组的原浆含量升高，张甫生等[29]也发现热处理能够使水溶性果胶含量明显升高，与本实验结果一致；贮藏30 d 后，热处理组果胶含量降低了9.61%，而超高压处理组降低了2.94%，表明超高压能更好的保留黄皮原浆中的果胶含量。

2.3.5 黄皮原浆黏度变化

经超高压和热杀菌后，黄皮原浆黏度与剪切速率的关系如图2 所示，初始时，随着剪切速率的增大，三组原浆的黏度均骤然下降，之后随着剪切速率的不断增加，黏度下降不再明显，逐渐趋于平缓，在50～80 s-1剪切速率范围内，黏度变化趋于平缓，当剪切速率在80～100 s-1范围内时，黏度几乎没有变化。在相同的流动条件下，与未处理的黄皮原浆体系相比，热处理组原浆黏度增加，可能是热处理后黄皮原浆中果胶含量的增加导致这一结果。

图2 黄皮原浆不同处理剪切速率与黏度的关系 Fig.2 Relationship between Shear rate and viscosity of wampee pulp treated with different treatments

3 结论

3.1 超高压和热处理后，黄皮原浆中的微生物数量均符合国家标准，贮藏30 d 后，超高压和热处理菌落总数分别为67、43 CFU/mL，均小于100 CFU/mL；超高压与热处理前后及贮藏期间，黄皮原浆的pH 值、TSS 和可滴定酸均无显著变化；两种处理组的总酚、抗坏血酸、DPPH 自由基清除能力在贮藏期间均有所下降，但超高压对黄皮原浆中总酚、总黄酮及DPPH的保留率均优于热处理。黄皮原浆中有机酸主要为酒石酸、苹果酸、柠檬酸，且酒石酸含量最高。热处理可使原浆黏度增加，超高压处理对原浆黏度无显著影响。

3.2 综上所述，与热处理相比，超高压处理组黄皮原浆的总酚、抗氧化性、和抗坏血酸等品质更佳，在4℃贮藏一个月内，黄皮超高压杀菌与85℃后杀菌30 min能力相当，在低温短期贮藏条件下，可采用超高压杀菌技术替代热杀菌技术。