《LWT》：Physicochemical properties, instrumental taste and aroma changes of thermally and non-thermally pasteurized
Chaenomeles sinensis slices upon processing and storage
编辑推荐：
本研究针对光皮木瓜切片(CQS)在加工贮藏过程中易出现品质劣变的问题，系统比较了热水漂烫(HWB)、射频辅助热水(RFW)杀菌和超高压处理(HPP)三种巴氏杀菌技术对其理化性质、仪器味觉和香气的影响。结果表明，RFW杀菌在保持CQS色泽、质地、酸度、酚类物质含量及抗氧化活性方面均优于HWB和HPP，尤其在28天贮藏后优势更显著。该研究为高酸度果蔬制品的品质保持提供了有效的射频热杀菌技术方案，对清洁标签食品开发具有重要意义。
光皮木瓜（Chaenomeles sinensis）作为一种在亚洲广受欢迎的水果，以其独特的酸味和果香而备受青睐，不仅可作为即食零食，更是天然酸味剂和调味料的理想原料。然而，这类高酸度水果制品在加工和贮藏过程中，其鲜艳的色泽、脆嫩的质地以及核心的风味物质极易因热处理等加工方式而发生不可逆的劣变。传统的热水漂烫（Hot-Water Blanching, HWB）虽然简单经济，但往往伴随着营养成分损失和感官品质下降。新兴的非热加工技术，如超高压处理（High-Pressure Processing, HPP），虽能较好地保留“新鲜”特性，但对某些酶（如多酚氧化酶PPO和过氧化物酶POD）的灭活效果有限，可能导致贮藏期间的酶促褐变和品质退化。因此，如何在确保微生物安全的前提下，最大限度地保留高酸度水果制品的综合品质，成为产业界和学术界共同关注的焦点。在此背景下，发表于《LWT - Food Science and Technology》的一项研究，对射频辅助热水（Radio-Frequency-assisted hot Water, RFW）杀菌这一新兴热杀菌技术应用于光皮木瓜切片（CQS）的保鲜效果进行了系统评估，并与HWB和HPP进行了全面比较。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，对CQS样品分别进行RFW（90°C, 3分钟）、HWB（90°C, 7分钟）和HPP（600 MPa, 20°C, 5分钟）处理，并以未处理样品（CK）作为对照。随后，将所有处理后的样品在25°C下贮藏28天，并于特定时间点取样分析。分析指标涵盖物理性质（色泽参数L、a、b*及褐变指数、重量损失、硬度、微观结构）、味觉特性（pH、可滴定酸度TA、电子舌分析）、香气特性（电子鼻分析）、酶活性（PPO、POD）、总酚含量（TPC）以及抗氧化活性（DPPH和ABTS自由基清除能力）。数据采用方差分析（ANOVA）、Tukey检验、Pearson相关分析和主成分分析（PCA）进行统计处理。实验样品为市售光皮木瓜。
3.1. 物理性质变化
- •
3.1.1. 色泽变化：研究发现，RFW处理能较好地保持CQS的绿色色泽，其亮度（L值）下降和红绿色品指数（a值）、黄蓝色品指数（b*值）的变化均小于HWB和HPP处理。更重要的是，在整个28天的贮藏期内，RFW处理样品的褐变指数显著低于（p < 0.05）HWB和HPP样品，表明RFW加热能更有效地抑制贮藏过程中的酶促褐变。这与其更有效地灭活PPO和POD有关（见3.4节）。
- •
3.1.2. 重量损失：HWB处理导致CQS的重量损失最大（8.99%），显著高于（p < 0.05）RFW（7.82%）和HPP（6.98%）。RFW与HPP在重量损失上无显著差异，表明两者在保持水分方面均优于传统的HWB。
- •
3.1.3. 硬度变化：RFW处理后的CQS硬度最高（23.84 N），显著高于HWB（9.01 N）和HPP（21.44 N）。HWB由于热作用时间长，导致组织软化最严重。微观结构观察结果与此一致，RFW处理样品在贮藏28天后仍能保持相对完整的细胞结构，而HWB处理样品则出现严重的细胞壁破裂和结构坍塌。
- •
3.1.4. 微观结构变化：光学显微镜图像直观显示，RFW处理能更好地维持CQS的细胞结构完整性，而HWB处理导致严重的细胞损伤，HPP处理则引起中等程度的结构降解。这解释了RFW样品在硬度和质地保持上的优势。
3.2. 味觉变化
- •
3.2.1. pH和可滴定酸度（TA）变化：三种杀菌方式对CQS的pH值影响均很小。然而，在TA方面，HWB处理导致TA损失最大，贮藏结束后TA含量最低。RFW和HPP处理则能更好地保持样品的酸度，两者在贮藏结束时的TA含量无显著差异。
- •
3.2.2. 电子舌分析结果：主成分分析（PCA）显示，RFW处理后的样品（无论是处理后立即测定还是贮藏28天后）在味觉响应图谱上与新鲜对照（CK-0）最为接近，表明RFW加热对CQS的整体味觉特征改变最小。而HWB和HPP处理则导致味觉轮廓发生更显著的偏离。
3.3. 电子鼻分析结果
雷达图和PCA分析均表明，RFW处理样品的香气响应模式在贮藏期间与新鲜对照最为相似。相比之下，未杀菌的对照样品在贮藏28天后香气特征发生了严重劣变，所有杀菌处理均在一定程度上延缓了这种劣变，但RFW处理在保持原有香气轮廓方面表现最佳。
3.4. 总酚含量（TPC）和抗氧化活性变化
研究发现，HPP处理后立即测定的TPC有所升高，可能与高压导致细胞壁破坏、酚类物质提取率增加有关。然而，经过28天贮藏后，RFW处理样品的TPC（6.85 mg GAE/g）和抗氧化活性（DPPH: 33.21 μM TE/g; ABTS: 40.84 μM TE/g）均显著高于（p < 0.05）HPP处理样品，甚至高于未处理的对照。HWB处理样品的TPC和抗氧化活性始终最低。这一结果与酶活性测定结果相关联：HPP对PPO和POD的灭活不彻底，导致贮藏期间残留的酶活性继续氧化降解酚类物质，从而使其含量和抗氧化活性下降。而RFW加热则能更有效地抑制这些酶的活性，从而在长期贮藏中更好地保留生物活性成分。
结论与意义
本研究通过系统比较发现，射频辅助热水（RFW）杀菌技术在保持光皮木瓜切片（CQS）的综合品质方面优于传统热水漂烫（HWB）和非热力的超高压处理（HPP）。RFW不仅能更好地维持产品的色泽、质地、酸度和风味，更重要的是，它能更有效地控制导致品质劣变的关键酶（PPO和POD）的活性，从而在长达28天的贮藏期内显著减缓酚类物质的氧化损失和抗氧化活性的下降，其贮藏后的TPC和抗氧化活性甚至优于HPP处理。这些发现表明，RFW加热是一种极具应用潜力的巴氏杀菌技术，尤其适用于像光皮木瓜这样的高酸度水果制品，能够在保证安全性的同时，最大限度地延长货架期并保持其营养与感官品质。该研究为果蔬加工产业提供了一种优于传统热加工和非热加工的新型品质控制方案，对推动清洁标签高酸度水果制品的发展具有重要的指导意义。
