【摘 要】
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目前贵州省大力发展刺梨产业,刺梨果汁加工初具规模。市面上的果汁饮料主要为鲜榨果汁与浓缩还原果汁,其中浓缩还原果汁由浓缩果汁加水调配而成。研究表明部分微生物可在浓缩果汁中缓慢增殖,对果汁安全性产生不利影响,刺梨果汁加工企业也由于浓缩刺梨汁的腐败变质问题造成了经济损失。对于鲜榨果汁,传统的热杀菌工艺虽能够杀灭产品中的绝大部分微生物,但会造成食品中热敏成分的破坏,并对产品的色泽、味道和口感产生不良影响。
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目前贵州省大力发展刺梨产业,刺梨果汁加工初具规模。市面上的果汁饮料主要为鲜榨果汁与浓缩还原果汁,其中浓缩还原果汁由浓缩果汁加水调配而成。研究表明部分微生物可在浓缩果汁中缓慢增殖,对果汁安全性产生不利影响,刺梨果汁加工企业也由于浓缩刺梨汁的腐败变质问题造成了经济损失。对于鲜榨果汁,传统的热杀菌工艺虽能够杀灭产品中的绝大部分微生物,但会造成食品中热敏成分的破坏,并对产品的色泽、味道和口感产生不良影响。基于浓缩果汁与鲜榨果汁的现状,本课题对浓缩刺梨汁中的腐败微生物进行分离鉴定,并对其中腐败微生物进行杀菌技术研究。并研究不同杀菌工艺对鲜榨刺梨汁营养品质的影响。论文研究内容如下:1.对变质浓缩刺梨汁中的腐败菌进行了分离鉴定,并将所得微生物回接到浓缩刺梨汁中研究了腐败菌对浓缩汁品质（总酸、总糖、沉淀产生、风味物质变化）的影响。经富集培养、分离纯化,得到6种颜色、形状和大小不同的菌落,结合序列比对和系统发育树分析结果,确定菌株LB1是枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,菌株LB2是为一株未命名芽孢杆菌（Bacillus sp.）;菌株LM1、LM2、LM3、LM4分别为枝状枝孢菌（Cladosporium cladosporioides）、聚多曲霉（Aspergillus sydowii）、黄曲霉（Aspergillus flavus）、烟曲霉（Aspergillus fumigatus）。回接实验结果显示随培养时间延长,浓缩刺梨汁沉淀现象愈发明显,果汁酸臭味加重,总酸含量上升,可溶性糖含量下降并有部分样品出现“生花”现象,其中接种芽孢杆菌LB1、LB2的浓缩刺梨汁品质劣变最为严重,沉淀量分别增长了357%与296%,总酸分别增长了32.3%、32.8%,并且检测出带有不愉快的酸败气味的挥发酸物质异戊酸、2-甲基丁酸。然而在浓缩刺梨汁中,微生物数量在培养期间均未显著增加。另外受试菌株当中LM1、LM2、LM3细胞浓度在培养过程中呈现出快速下降的趋势,此现象可能与浓缩汁中高糖、高酸以及部分成分（黄酮）的抑制作用有关。2.结合感官、总酸变化、风味成分等结果,选取造成絮沉、风味裂变最为严重的芽孢杆菌LB1与LB2为代表菌株进行热杀菌实验（Thermal sterilization,TS）。耐热性实验表明芽孢杆菌LB2相较于LB1热耐受能力更强,90℃20 min处理后芽孢杆菌LB2与LB1菌悬液浓度分别下降了5.08与6.46个对数,LB2在浓缩刺梨汁中的的D70℃、D80℃与D90℃分别为29.66 min、10.89 min与6.06 min。超高压杀菌（Ultra-high pressure pro-cessing,UHP）对芽孢杆菌LB2的杀灭效果差,300 MPa、400 MPa、500 MPa处理30 min,杀菌量仍小于一个对数值,表明LB2的耐高压能力较强。3.研发一款鲜榨刺梨汁饮品,针对其调配工艺进行研究,通过单因素与正交试验,最终确定刺梨原汁的添加量为45%,甜味剂为白砂糖,调节糖酸比为15,所得鲜榨刺梨汁的p H为3.41,TSS为6.01oBrix;同时对比了超高压（500 MPa/10 min）和传统热杀菌（90℃/15 min）对鲜榨刺梨汁处理前后及4℃、30 d贮藏期内微生物、理化指标、色泽、活性成分等的影响。结果表明,两种处理使刺梨汁菌落总数均小于1.0 lg CFU/m L,贮藏结束时,超高压与热处理菌落总数分别为1.83和2.6 lg CFU/m L;两种处理均使刺梨汁L*值显著上升（P＜0.05）,热处理刺梨汁褐变度显著高于超高压处理（P＜0.05）,表明超高压能更好地保持刺梨汁原有的颜色;贮藏期间色差b*值呈现下降趋势;与热处理相比,超高压处理能更好的保持刺梨汁中的总酚、VC及超氧化物歧化酶活性（Superoxide dismutase,SOD）。贮藏结束时,超高压组总酚、VC、SOD活力与抗氧化活性的保留率分别为93.32%、52.80%、64.49%、93.96%,热处理组总酚、VC、SOD活性与抗氧化活性的保留率分别为81.68%、28.35%、41.65%、93.30%。结果表明超高压处理相较于传统热处理在保持刺梨汁品质特性与抗氧化物质方面有显著优势,可作为一种新型刺梨汁饮料加工技术。综上所述,对于浓缩刺梨汁,热处理更能杀灭果汁中芽孢,有利于保证浓缩刺梨汁贮藏期间的微生物安全性;而对鲜榨刺梨汁,超高压更有利于果汁中丰富营养成分的保留,保证了刺梨果汁饮料的品质。
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