超高压处理对椰肉原浆贮藏期微生物及品质的影响

万斌，段振华，，*，刘艳，段伟文，商飞飞

（1.贺州学院食品研究院，广西贺州542899；2.海南大学食品学院，海南海口570228）

超高压处理对椰肉原浆贮藏期微生物及品质的影响

万斌2，段振华1，2，*，刘艳2，段伟文1，商飞飞1

（1.贺州学院食品研究院，广西贺州542899；2.海南大学食品学院，海南海口570228）

研究中温协同间歇式超高压处理、超高压处理和热处理对低温贮藏的椰肉原浆中的微生物及品质的影响。结果表明，超高压间隙处理的保鲜效果要优于超高压处理和热处理。椰肉原浆经不同方式处理后，在贮藏过程中非酶褐变指数、过氧化值和色差值逐渐升高，可溶性固性物、pH值逐渐下降。贮藏75d后，热处理组椰肉原浆微生物大量繁殖，出现胀袋现象。而超高压间歇处理，能较好地保留椰肉原浆的品质，延缓了褐变反应的发生，抑制了微生物的繁殖。

椰肉原浆；微生物；间隙式超高压；品质；贮藏期

椰子（Cocos nucifera L.）属于棕榈科椰子属，是热带地区典型的木本油料作物和食用经济作物之一。椰子果实由外果皮、中果皮、内果皮、种皮、椰肉、椰子水等构成。椰肉，是椰子果实的主要组成部分。新鲜椰肉中含有35.2%脂肪、3.8%蛋白质和40%水分，以及少量VB1、VA、VC、VE、β-胡萝卜素和多酚类物质，具有降血脂、降低胆固醇等保健功能［1-3］。椰肉被加工成椰子汁、椰子糖、椰子粉、椰子糕、椰蓉等各种产品。随着椰肉加工利用的发展，椰肉的需求量逐渐增大，椰肉原浆作为一种中间原料逐渐受到市场的青睐。但是，椰肉在加工成原浆的过程中，容易受到微生物的侵染而腐败变质。因此，开发高品质的椰肉原浆保鲜技术显得非常必要。

超高压技术具有非热处理的优势，作为现代食品工程的高新技术之一，得到国内外学者的高度关注［4-5］。研究发现［6］，椰肉原浆经超高压处理后，虽然具有较好的杀菌效果，但由于耐压菌的残留而影响贮藏效果，缩短了货架期。而施压方式是影响超高压处理杀灭微生物的的效果的一个重要因素［7］。为此，在分离椰肉原浆耐压微生物的基础上，研究了中温协同间歇式超高压处理对椰肉原浆杀菌的效果［8-9］。在此基础上，本文比较了不同的超高压处理方式对椰肉原浆贮藏期的微生物和品质的变化，为进一步开发椰肉原浆超高压保鲜技术提供参考。

1　材料与方法

1.1材料

椰子：购于海口市新港椰子批发市场，选取椰子为“响水”较小，椰壳颜色较深的成熟适中的椰子。

牛肉浸膏、酵母浸膏、蛋白胨：广东环凯微生物科技有限公司；无水葡萄糖、琼脂粉：国药集团化学试剂有限公司；异辛烷：天津市富宇精细化工有限公司；淀粉：广州化学试剂厂；所用试剂全部为分析纯。

1.2仪器与设备

HPP.L3-600/0.6超高压设备：天津华泰森淼有限公司；SW-CJ-1FD型无菌操作台：苏州安泰空气技术有限公司；DZ-500/2S型真空包装机：山东诸城领先机械有限公司；IKA A11Basic分析用研磨机：德国仪科公司；AL-204电子分析天平：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；CM-700d分光测色计：KONICA MINOLTA；ZEALWAYGR60DA高压灭菌器：厦门致微仪器有限公司；101-2型电热鼓风干燥箱：常州市华普达教学仪器有限公司；LRH-150B生化培养箱：广东省医疗器械厂；WYT型手持折光仪：成都兴晨光学仪器有限公司；UV-2450型紫外分光光度计：日本岛津公司。

1.3方法

1.3.1椰肉原浆的制备

参照文献报道［1］的方法制备椰肉原浆。

1.3.2不同处理方法的设计

为了比较超高压对椰肉原浆贮藏效果的影响，根据前期研究结果［8-9］，对椰肉原浆采用以下几种处理方法：

中温协同超高压处理：将包装好的椰肉原浆置于协同温度35℃下，500 MPa处理10 min；

中温协同间歇式超高压处理：将包装好的椰肉原浆置于协同温度35℃下，先200 MPa处理5 min，再500 MPa处理5 min；

热处理：将包装好的椰肉原浆置于85℃的水浴中，处理10 min。

1.3.3贮藏试验

将不同方式处理的椰肉原浆样品于低温4℃贮藏，分别于第0、7、15、30、45、60、75、90天进行菌落总数、色差、过氧化值、pH值、非酶褐变指数、可溶性固性物的测定，这些指标的测定方法同文献［8］。

1.4数据处理

所有试验数据均进行3次重复，结果取平均值。不同平均值的比较采用Duncan式新复极差法，结果的显著性为P＜0.05。采用EXCEL、SPSS Statistics 19.0进行数据处理。

2　结果与分析

2.1新鲜椰肉原浆贮藏期微生物及品质的变化结果与分析

表1为椰肉原浆在低温条件下贮藏期间微生物及各品质指标的变化结果。

表1　椰肉原浆贮藏期微生物及品质的变化Table 1　The change of the colony count and the quality of coconut puree during storage

由表1可知，随着贮藏时间的延长，椰肉原浆中菌落总数、非酶褐变指数、过氧化值、色差值（△E）均不同程度地升高，亮度值（L*）、可溶性固形物、pH值均呈现下降趋势。由于椰肉原浆样品中的微生物随着贮藏期的延长而逐渐繁殖，糖类在呼吸作用下被消耗，脂肪氧化酸败，可溶性固形物、pH值下降，过氧化值上升。贮藏第20天时，菌落总数的对数增至6.53，真空包装好的椰肉原浆均出现胀袋现象，并伴有腐败臭味。因此，新鲜椰肉原浆贮藏于4℃条件下的货架期不到20 d。

2.2不同处理对椰肉原浆贮藏期微生物的影响结果与分析

不同处理的椰肉原浆在贮藏期菌落总数的变化如图1所示。

图1　不同处理方式对椰肉原浆贮藏期微生物的影响Fig.1　Effect of different process methods on the colony count of coconut puree during storage

由表1可见，新鲜椰肉原浆菌落总数的对数为5.28。经过不同处理以后，样品中的菌落总数均有明显下降。经热处理（85℃/10 min）、中温协同超高压处理（500 MPa/10 min）、中温协同间歇式超高压处理（200 MPa～500 MPa/10 min）后，各处理组椰肉原浆中菌落总数的对数分别为2.01、1.72、1.68。但是，随着贮藏时间的延长，不同组的微生物数量变化较大。当贮藏60天后，热处理组椰肉原浆中微生物的繁殖速率最快。贮藏75天后，热处理组的椰肉原浆微生物大量繁殖，均出现胀袋现象。经超高压处理的椰肉原浆中微生物总数有一定的增长，但上升趋势缓慢，且中温协同间歇式超高压处理要优于中温协同恒压式超高压处理。这可能是因为间歇式施压方式强化了对微生物的特殊胁迫作用［10］，增大了细胞壁内外的压力差，从而强化了对细胞的破坏能力。

2.3不同处理对椰肉原浆贮藏期pH值的影响结果与分析

pH值是评价果蔬类生物原料贮藏期品质的重要指标，随着果蔬组织细胞的代谢和微生物的活动，其pH值将发生变化。新鲜椰肉原浆pH值为6.85，经不同处理后的椰肉原浆在贮藏期pH值变化如图2所示。

图2　不同处理方式对椰肉原浆贮藏期pH值的影响Fig.2　Effect of different process methods on pH value of coconut puree during storage

随着贮藏时间的延长，pH值均呈下降趋势，热处理组下降幅度最大。不同处理的椰肉原浆在贮藏30 d时，热处理、恒压式、间歇式超高压处理的样品pH值分别为6.48、6.68、6.76。这可能是由于椰肉原浆中大量微生物代谢产生酸性物质，同时各种生化反应的进行使得样品pH值不断降低［11］。

2.4不同处理方式对椰肉原浆贮藏期非酶褐变指数（A420值）的影响

新鲜椰肉原浆的非酶褐变指数为0.18，经不同杀菌处理的椰肉原浆在贮藏期间非酶褐变指数（A420值）变化如图3。

图3　不同处理方式对椰肉原浆贮藏期非酶褐变指数的影响Fig.3　Effect of different process methods on browning index of coconut puree during storage

可见，随着贮藏时间的延长，非酶褐变指数也不同程度的升高，热处理组的椰肉原浆非酶褐变指数变化最明显，间歇式超高压处理组变化幅度最小。因此，不同处理方式对椰肉原浆在贮藏过程中非酶褐变指数影响较大。由于超高压处理属于非热处理，而处理温度越低，一般情况下，果蔬汁的褐变程度越低，稳定性越好［12］。

2.5不同处理方式对椰肉原浆贮藏期过氧化值的影响结果与分析

新鲜椰肉的过氧化值为0.86 mmol/kg，经不同处理的椰肉原浆在贮藏期间过氧化值变化如图4所示。

图4　不同处理方式对椰肉原浆贮藏期过氧化值的影响Fig.4　Effect of different process methods on peroxide value of coconut puree during storage

随着贮藏时间的延长，各处理组椰肉原浆的脂肪氧化程度均有所升高。贮藏初期，热处理组过氧化值增幅就较大；贮藏15天后，恒压式、间歇式超高压组过氧化值呈缓慢上升趋势，而热处理组过氧化值增加明显；贮藏75 d，热处理组椰肉原浆过氧化值为1.62 mmol/kg。这可能是因为热处理破坏了椰肉细胞结构，加速了椰肉脂肪中游离脂肪酸的氧化。比较而言，中温协同间歇式超高压处理的椰肉原浆，过氧化值较低。

2.6不同处理方式对椰肉原浆贮藏期可溶性固形物含量的影响结果与分析

新鲜椰肉原浆中可溶性固形物含量为10.58%，经不同处理的椰肉原浆在贮藏期可溶性固性物变化如表2所示。

表2　不同处理方式对椰肉原浆贮藏期可溶性固形物的影响Table 2　Effect of different process methods on soluble solids of coconut puree during storage

在贮藏初期，热处理组较新鲜椰肉原浆可溶性固形物明显降低，而超高压处理组的较高。这可能是由于超高压作用使椰肉组织破碎，内容物溶出，使其可溶性固形物增大。但随着贮藏时间的延长，不同处理方式下椰肉原浆中可溶液固性物含量均呈下降趋势。贮藏90 d后，间歇式超高压处理的椰肉原浆可溶性固形物含量为10.54%，与新鲜椰肉原浆相比，无明显变化。

2.7不同处理方式对椰肉原浆贮藏期色差的影响结果与分析

色泽变化是衡量椰肉原浆在贮藏过程中感官品质变化的重要指标，新鲜椰肉原浆L*、a*、b*分别为92.86、1.16、2.10。经不同处理的椰肉原浆在贮藏期色泽变化如表3所示，间歇式超高压处理的椰肉原浆L*值要高于新鲜对照组，而热处理的L*值则显著降低。贮藏期，椰肉原浆色差（L*、a*、b*）的变化如表3所示。

贮藏开始，经不同处理方式的椰肉原浆△E值分别为1.51、0.22、0.20，热处理的△E值要高于超高压处理组。这可能是因为热处理加速了褐变反应的发生。在贮藏第75天时，热处理组的△E上升到3.56，同时L*、a*、b*也不断下降。而间歇式超高压处理保持了椰肉原浆原有的色泽，在贮藏90天后△E为2.29。这可能是因为压力的作用钝化了椰肉原浆中的内源酶。

表3　不同处理方式对椰肉原浆贮藏期色差的影响Table 3　Effect of different process methods on colors of coconut puree during storage

3　结论

新鲜椰肉原浆在低温条件下的货架期不足20 d。中温协同超高压间歇处理对椰肉原浆的保鲜效果要优于恒压式超高压处理和热处理。

椰肉原浆经不同处理后，随着贮藏时间的延长，可溶性固性物、pH值不断下降，非酶褐变指数、过氧化值和总色差值△E呈上升趋势。贮藏75天后，热处理组的椰肉原浆微生物大量繁殖，均出现胀袋现象。在相同贮藏温度下，中温协同超高压间歇杀菌方式能较好地维持椰肉原浆的品质，抑制了微生物的大量繁殖，延缓了褐变反应的发生。

［1］康蕊，段振华，高祥雁，等.超高压处理对椰肉原浆保鲜的影响［J］.食品工业科技，2013，34（7）：134-136

［2］金蓓，黄梅芳，何梓鹏，等.椰肉蛋白酶解及其产物的抗氧化活性研究［J］.现代食品技，2013，29（8）：1826-1831

［3］康蕊，段振华，杨毅，等.电子鼻检测椰肉原浆货架期新鲜度变化［J］.食品研究与开发，2013，34（16）：84-87

［4］段振华.超高压技术在水产品加工中的应用［J］.中国食物与营养，2008（1）：31-33

［5］段振华.现代高新灭菌技术及其在食品工业中的应用研究［J］.中国食物与营养，2006（9）：28-30

［6］康蕊.超高压处理椰肉原浆的实验研究［D］.海口：海南大学，2013

［7］Vercammen A，Vivijs B，Lurquin I.Germination and inactivation of Bacillus coagulans and Alicyclobacillus acidoterrestris spores by high hydrostatic pressure treatment in buffer and tomato sauce［J］. International Journal of Food Microbiology，2012，152：162-167

［8］万斌，段振华，罗姗姗，等.中温协同超高压处理对椰肉原浆品质影响和杀菌效果的研究［J］.现代食品科技，2014，30（9）：222-229

［9］Wan Bin，Duan Zhen-hua，Luo Shan-shan，et al.Study on identification of the pressure-resistant bacteria isolated from coconut puree and its lethal effect with combined mild temperature and ultrahigh pressure［J］.Advances in Engineering Research，2015，22：25-30

［10］Santhirasegaram V，Razali Z，George D S，et al.Comparison of UVC treatment and thermal pasteurization on quality of Chokanan mango（Mangifera indica L.）juice［J］.Food and Bioproducts Processing，2015，94：313-321

［11］Dong P，Kong M，Yao J，et al.The effect of high hydrostatic pressure on the microbiological quality and physicochemical properties of lotus root during refrigerated storage［J］.Innovative Food Science and Emerging Technologies，2013，19：79-84

［12］冀晓龙，王猛，李环宇，等.不同杀菌方式对梨枣汁杀菌效果及理化性质的影响［J］.食品与发酵工业，2013，39（4）：91-95

Effect of Ultrahigh Pressure Processing on Microbes and Qualities of Coconut Puree during Storage

WAN Bin2，DUAN Zhen-hua1，2，*，LIU Yan2，DUAN Wei-wen1，SHANG Fei-fei1
（1.Institute of Food Research，Hezhou University，Hezhou 542899，Guangxi，China；2.College of Food Science，Hainan University，Haikou 570228，Hainan，China）

The effect of the mild temperature synergistic intermittent ultra high pressure，ultra high pressure and heat treatment on microbial inactivation and qualities of coconut puree during storage at low temperature were investigated.The preservation effect of coconut puree treated by mild temperature synergistic intermittent ultrahigh pressure was superior to ultrahigh pressure and heat processing.When the coconut puree was treated with different sterilization methods，the result showed that non-enzymatic browning degree，peroxide value and color aberration increased gradually，pH value，and soluble solids content showed a decreasing trend during storage.After 75 days，the phenomenon of bulge bag was found in heat processing，and the microorganisms multiply quickly.When coconut puree were stored at the same temperature，the intermittent ultrahigh pressure revealed the best effect on fresh keeping coconut puree，delaying the non-enzymatic browning degree，inactivating the microorganisms.

coconutpuree；microbes；theintermittentultrahighpressure；quality；shelf-life

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.21.042

海南省自然科学基金（20153078）

万斌（1989—），男（汉），硕士研究生，研究方向：食品工程。

段振华（1965—），男，教授，博士，硕导，研究方向：食品物理加工新技术。

2015-12-22