菠萝汁的超声波空化处理：对储存过程中其物理化学性质、营养价值、酶活性及微生物特性的影响

《Journal of Food Measurement and Characterization》：Ultrasonic cavitation processing of pineapple juice: Impact on physicochemical, nutritional, enzymatic, and microbial properties during storage

超声空化处理菠萝汁研究表明，300W/20min工艺能有效保持pH和糖度稳定，显著提升酚类、黄酮、抗氧化及胡萝卜素含量，12天冷藏后营养保留率优于热处理（维生素C保留62.16%，胡萝卜素95.12%）。酶失活效果（PPO 18.18%，POD 45.9%）弱于热处理，但微生物灭活达1.92-log，接近热处理5-log效果。该工艺为工业化非热加工提供了可行方案。

　　

摘要

超声波空化技术作为一种有前景的非热处理方法，正在成为果汁加工领域的替代方案，它能够提高营养成分的保留率并延长产品的保质期。本研究探讨了超声波处理对菠萝汁的物理化学性质、营养成分、酶活性以及微生物特性的影响。处理过程在240–500瓦的功率下进行，持续时间各不相同，并对关键质量指标进行了量化分析。结果表明，超声波处理能够保持稳定的pH值（4.22）和总固形物含量（11°Brix）；其中300瓦、20分钟的处理条件产生了最佳效果，具体表现为总酚类化合物（573.46 ± 5.05 μg GAE/mL）、黄酮类化合物（6.80 ± 0.054 μg QE/mL）、抗氧化能力（98.9 ± 0.03 μg GAE/mL）和类胡萝卜素（4710 ± 0.23 μg/mL）的含量显著增加。在较低功率下，维生素C的损失较为温和，而在较高功率下则损失更严重。酶的失活程度较为有限（500瓦时PPO失活18.18%，POD失活45.9%），而热处理能实现更彻底的酶失活。微生物数量随着处理功率和时间的增加而减少，在300瓦、20分钟的处理条件下减少了1.92个对数单位，而热处理仅减少了5个对数单位。在4°C条件下储存12天后，超声波处理的果汁在营养成分保留方面表现更优（类胡萝卜素保留95.12%，维生素C保留62.16%）。总体而言，300瓦、20分钟的超声波处理条件在制备高质量、富含营养成分的菠萝汁方面展现出巨大潜力，表明其具有实际应用的可行性，是一种可行的工业非热处理技术。

超声波空化技术作为一种有前景的非热处理方法，正在成为果汁加工领域的替代方案，它能够提高营养成分的保留率并延长产品的保质期。本研究探讨了超声波处理对菠萝汁的物理化学性质、营养成分、酶活性以及微生物特性的影响。处理过程在240–500瓦的功率下进行，持续时间各不相同，并对关键质量指标进行了量化分析。结果表明，超声波处理能够保持稳定的pH值（4.22）和总固形物含量（11°Brix）；其中300瓦、20分钟的处理条件产生了最佳效果，具体表现为总酚类化合物（573.46 ± 5.05 μg GAE/mL）、黄酮类化合物（6.80 ± 0.054 μg QE/mL）、抗氧化能力（98.9 ± 0.03 μg GAE/mL）和类胡萝卜素（4710 ± 0.23 μg/mL）的含量显著增加。在较低功率下，维生素C的损失较为温和，而在较高功率下则损失更严重。酶的失活程度较为有限（500瓦时PPO失活18.18%，POD失活45.9%），而热处理能实现更彻底的酶失活。微生物数量随着处理功率和时间的增加而减少，在300瓦、20分钟的处理条件下减少了1.92个对数单位，而热处理仅减少了5个对数单位。在4°C条件下储存12天后，超声波处理的果汁在营养成分保留方面表现更优（类胡萝卜素保留95.12%，维生素C保留62.16%）。总体而言，300瓦、20分钟的超声波处理条件在制备高质量、富含营养成分的菠萝汁方面展现出巨大潜力，表明其具有实际应用的可行性，是一种可行的工业非热处理技术。