超高压在果蔬加工中的作用(超高压加强技术灭菌对果汁)

导语：「技术分享」超高压处理对果蔬汁酶活和香气的影响

果蔬汁是由水果蔬菜通过物理方法制得的或由浓缩果汁加入损失的等量水分制得的汁液，因其口感清爽、气味芳香且含有维生素等营养物质而广受喜爱。在当代果蔬汁加工工业中，一个最主要的缺点就是热杀菌导致果蔬汁感官品质的下降和功能成分的损失，因此果蔬汁非热加工技术应运而生。非热加工技术不仅能够提高果蔬汁保藏性，还能够较好的保护果蔬汁的营养成分和风味物质。

超高压技术（High pressure prossesing, HPP）是有希望代替热杀菌的新型食品非热加工技术。由于能在较低的温度下达到有效的杀菌钝酶效果并且不作用于共价键，因此对小分子物质和热敏性成分具有保护作用，能最大程度减少加工过程中色泽、风味物质、营养成分的损失，使食品的天然新鲜风味得以保持。

一、超高压技术对果蔬汁酶活的影响

天然果蔬汁中含有大量影响其品质的酶，主要有多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase, PPO）、多聚半乳糖醛酸酶（Polygalacturonase, PG）、果胶甲基酯酶（Pectin Methylesterase, PME）、过氧化物酶（Peroxidase, POD）、脂肪氧合酶（Lipoxygenase, LOX）、抗坏血酸过氧化物酶（Ascorbate Peroxidase, APX）等，这些酶或使果蔬汁颜色改变（PPO、POD、APX），或能破坏体系稳定性使果蔬汁分层（PME、PG），或产生不良风味（LOX）使果蔬汁的营养价值和感官品质降低。

HPP对果蔬汁中酶活影响的研究如表1所示，前人研究了超高压对梨汁、荔枝汁、蓝莓汁、草莓汁、番茄汁、山楂汁酶活的影响发现，超高压处理果蔬汁存在激活和钝化两种效应。

尚海涛等研究表明，超高压处理（500MPa、5min）激活潜在PPO活力，加速鲜榨梨汁褐变；Lou X等研究表明，超高压处理（300MPa、6min）激活潜在PPO活力，加速山楂汁的褐变。Liu等研究表明高压处理改变疏水氨基酸的空间位置与酶活力中心的构象有关，高压处理后疏水氨基酸的暴露程度越小，酶活力越高。尚海涛等证实超高压处理有利于PPO分子与酚类底物接触，使二者之间亲和力更高，从而提高了酶促反应速率。虽然超高压处理具有钝化酶的效应，但与超高压处理的条件密切相关。由于超高压处理技术自身存在的一些缺陷，实践中单一使用超高压难以使酶完全钝化，还需要采用更高的压力、循环增压、协同中温等技术。

二、超高压技术对果蔬汁香气的影响

果蔬汁的香味是重要的感官品质，香味赋予不同果蔬汁各自的特点，也是影响消费者偏好的重要因素。有大量研究表明，不同果蔬汁中的烃、烯、酸、醇、醛、酯、酮类等香气化合物的含量经过超高压处理会发生变化（见表2）。超高压导致香气变化的原因主要分为两类：一是香气成分在高压环境中发生化学反应，一是香气成分因受相关酶的活性影响而改变。

超高压处理能使果蔬汁中一些原本的香味成分含量降低，同时产生新的香味成分。虽然超高压处理不同果蔬汁香气的影响各不相同，但是仍然存在一些共同现象：HPP对多种果蔬汁中的青鲜香气影响较小，所以果蔬汁经HPP处理后能保持较新鲜的香味，如南果梨汁、橙汁等，较热处理更好的保持鲜榨果汁的特征香气。部分果汁在特定压力条件下，香气成分变化不明显，如杨桃汁等。因此，选择合理的HPP处理条件对于保持果汁的香气非常重要。

三、总结与展望

超高压处理对果蔬汁品质的影响是多方面的，究其根本在于对果蔬汁各种成分的影响。HPP处理后，果蔬汁中所含的物质成分发生改变，进而影响果蔬汁的酶活性、香气等品质。目前研究表明，HPP在多数情况下不能对果蔬汁灭酶完全，并且工艺相对不完善，存在多次高温处理、高温灭菌的情况，进而影响果蔬汁在贮藏和运输当中的品质。

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