果蔬汁非热加工技术研究进展_陈冬梅

35 kV/cm，4 μs 脉宽，<32 ℃
5.80
[13]
35 kV/cm，4 μs 脉宽，<39 ℃
5.10
[14]
50 kV/cm，6 次，50 ℃
5.00~6.00
[16]
40 kV/cm，100 次，20 ℃
5.00
[17]
25 kV/cm，400 μs，冰温 48 h
5.00
[15]
80 kV/cm，30 次，42 ℃
脉冲电场对果蔬汁中微生物的灭活作用见表 2。 电场强度、脉冲特性、处理时间、温度、果蔬 汁和微生物的种类等，均可影响脉冲电场对果汁的 杀菌效果。Iu J 等人[18]研究表明，用高压脉冲电场处 理苹果汁，E. coli O157:H7 的死亡率随电场强度和处理 温度的升高而显著增大。
2011 年第 6 期
Chen Dongmei，Li Ming，Lin Juan （Sanya Aviation and Tourism College，Sanya，Hainan 572000，China) Abstract： This paper introduces the development， effect and prospect of non- thermal technologies， such as high pressure processing，pulsed electric field and radiation. Key words：non- thermal technologies；high pressure processing；pulsed electric field；radiation
E. coli O157
L. monocytogenes
Salmonella
E. coli O157:H7
Cryptosporidium parvum oocysts Alicyclobacillus acidoterrestris
果蔬汁 草莓汁 草莓汁 苹果汁
橙汁 杏汁 樱桃汁 橙汁 桃汁 橙汁 桃汁 苹果汁 橙汁 番茄汁 苹果汁 橙汁 番茄汁 苹果汁 橙汁 柚汁 胡萝卜汁 苹果汁 橙汁 柚汁 胡萝卜汁 苹果汁 橙汁 橙汁 苹果汁 番茄汁
热力杀菌技术对食品，特别是热敏性食品的色、 香、味、营养成分及功能性均有一定程度的破坏作 用，经过热杀菌后产品失去了原有的新鲜度，甚至 产生异味。随着人们对食品的新鲜度要求越来越高， 食 品 的 健 康 要 素 与 最 小 加 工 食 品 （minimally processed foods，MPF） 的理念越来越受到人们的重 视。非热加工技术可以最大限度地保留食品原有的 生鲜风味和营养，因此成为当前食品加工新技术研 究与开发的热点。近年来，国外研究者对非热加工 技术在果蔬汁加工中的应用进行了研究。当前用于 果蔬汁加工的非热灭菌技术主要有超高压、脉冲电 场、电脉冲和辐射杀菌等。
Tahiri I 等人[6]研究了动态高压对橙汁中腐败微生 物和 E. coli O157:H7 的灭菌作用，结果表明，革兰氏 阴性菌对动态高压比革兰氏阳性菌敏感，在 200 MPa， 25 ℃ 下 ， 5 次 施 压 E. coli O157:H7 完 全 灭 活 ， 3 次施压 E. coli O157:H7 减少 5 个对数，青霉新亚种 （Penicillium ssp）、啤酒酵母 （S. cerevisiae）、植物乳 杆菌 （L. plantarum） 和李斯特菌 （L. mesenteroides） 的灭活效果对数指数分别减少 4.0，2.5，2.3 和 1.6。
2 脉冲电场技术
脉冲电场技术 （pulsed electric field，PEF） 是近 年来研究最多的非热加工技术之一。该技术是将食 品置于一个带有 2 个电极的处理室中，然后给予高压 电脉冲，形成脉冲电场，并作用于处理室中的食品， 从而将微生物杀灭，提高食品的安全性和稳定性，使 食品得以长期保藏 [1]。近年来，国外对脉冲电场技术 在果蔬汁加工中的应用进行了研究，并取得了较好 的效果，展示出脉冲电场技术在生产微生物安全、 稳定的高质量果蔬汁产品方面的巨大应用潜力。
脉冲 150 次处理果汁，4 ℃贮藏，可提高货架期 30 d。 期 196 d，而且 PEF 能更有效的保存橙汁的 VC 含
Elez- Martine P 等人[14]研究橙汁中 S. cerevisiae 在 量、风味和色泽[29]。
高强度脉冲电场中的灭活效果，结果显示，增加电
Sanchez- Moreno C 等人[27]对 饮 用 脉 冲 电 场 加 工
摘要：阐述了果蔬汁非热加工新技术中超高压技术、脉冲电场技术和辐照杀菌技术的研究进展、作用效果和应用
前景。
关键词：非热加工；超高压技术；脉冲电场技术；辐照杀菌
中图分类号：TS275.5
文献标志码：A
doi：10.3969/jissn.1671- 9646（X）.2011.06.028
The Development of Non- thermal Technologies for Fruit- vegetable Juice Processing
到 杀 灭 微 生 物 的 目 的 [1]。 超 高 压 技 术 是 目 前 研 究 最 多、商业化程度最高的非热加工技术。近年来，国 外对高压技术在果蔬汁中的应用作了大量的研究， 结果表明，适宜的高压处理对果蔬汁中的大肠杆菌、 沙门氏菌、李斯特菌、隐孢子虫等病原微生物，以 及酵母、真菌等腐败微生物均有较强的杀灭作用， 从而在保持果蔬汁原有风味、色泽和营养价值的同 时，提高了果蔬汁产品的安全性和稳定性。
第 6 期 （总第 247 期)
农产品加工·学刊
No.6
2011 年 6 月
Academic Periodical of Farm Products Processing
Jun.
文章编号：1671- 9646 （2011） 06- 0091- 05
果蔬汁非热加工技术研究进展
陈冬梅，李 铭，林 娟
（三亚航空旅游职业学院，海南 三亚 572000）
陈冬梅，等：果蔬汁非热加工技术研究进展
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微生物种类 L. brevis
Saccharomyces cerevisiae E. coli K12
E. coli O157:H7
E. coli ATCC26 Listeria innocua Leuconostoc mesenteroides Listeria monocytogenes
1 超高压技术
高压加工技术 （high pressure processing，HPP）， 也 称 为 高 静 水 压 加 工 技 术 （ high hydrostatic processing， HHP） 或 超 高 压 加 工 技 术 （ultra- high pressure processing， UHPP）， 另 外 还 有 动 态 高 压 加工技术 （dynamic high pressure，DHP），它是指将 食品密封在容器内放入液体介质中或直接将液体食 品泵入处理槽中，进行 100~1 000 MPa 加压处理， 导致细菌、酵母、霉菌细胞的伤害或死亡，从而达
收稿日期：2011- 01- 21 作者简介：陈冬梅 （1981- ），女，吉林人，讲师，硕士，研究方向：农产品贮藏与加工。E- mail：11761412@。
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微生物种类 大肠菌群 酵母和真菌 Staphylococcus Aureus 485 E. coli O157:H7 Salmonella Aerobic bacteria Escherichia coli
Lactobacillus plantarum
Salmonella Typhimurium 酵母和霉菌
果蔬汁 橙汁 橙汁 橙汁
苹果汁 苹果汁 苹果汁 苹果汁 苹果汁
橙汁 橙汁 橙汁 苹果汁 混合汁 橙汁 混合汁 橙汁 混合汁
表 2 脉冲电场对果蔬汁中微生物的灭活作用
处理条件（电场强度，脉宽，脉冲次数，处理时间，温度） 对数减少值 /lg cfu·mL-1 参考文献
5.90
[23]
25 kV/cm，340 μs，63 ℃
3.70
[22]
Liang Z 等人[23]研究证明，PEF 对橙汁中沙门氏 也同样受到广泛关注。
菌的杀灭效果随脉冲次数和处理温度的升高而加强。
Yeom H W 等 人 [25]的 研 究 证 明 与 热 处 理 相 比 ，
PEF 与抗菌物质如 Nisin、溶菌酶等联用也可 提 高 PEF 处理的橙汁保存了大量的 VC 和5 种典型的风味
8.34
[10]
15
6.40
[10]
15
3.92~8.62
[10]
15
6.91~8.73
[10]
15
8.09~8.66
[10]
15
5.06~7.81
[10]
550
30 s
—— —
3.41
[11]
350
20
50
＞4
[12]
了动态高压处理橙汁对果胶甲酯酶的灭活作用及其 对乳光稳定性的影响。结果表明，单独的动态高压 处理可减少果胶甲酯酶 80%的活性，动态高压结合 热处理，并降低橙汁的 pH 值可以提高乳光稳定性。
高压加工对果蔬汁中微生物的灭活作用见表 1。 高压对果蔬汁中的酶类有一定的灭活作用。 Polydera A C 等人[3]研究了在橙汁中灭活果酸甲酯酶 的高压 （100~800 MPa） 与温度 （30~60 ℃） 的动力 学模型。结果表明，在压力和温度的协同作用下， 果酸甲酯酶有 5%~20%的活性残留，且果酸甲酯酶 在高压条件下被灭活。Bayindirli A 等人[4]的研究表 明，在 450 MPa，60 min，50 ℃下，苹果汁中的儿 茶酚氧化酶有 9%活性残留，橙汁中的果酸甲酯酶有 7%活性残留。 高压对果蔬汁的灭菌效果受压力大小、加压时 间、加压温度、加压方式、果蔬汁的 pH 值及微生物 种类等诸多因素影响。动态高压技术 （dynamic high pressure，DHP） 受到广泛重视。Lacroix N 等人[5]研究