摘要
传统热力杀菌法往往会导致李子酱的营养成分流失和风味变差，而新兴的非热力技术对这类产品的影响尚未完全阐明。本研究系统地评估了巴氏杀菌（PT）、超高温（UHT）、超高压（UHP）和低电压静电场（LVEF）对李子酱品质和风味的影响，采用了理化分析、感官评价以及电子鼻、气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（HS-SPME-GC-MS）等仪器技术的组合。结果表明，所有处理方法均成功实现了商业无菌。非热力处理，尤其是超高压和低电压静电场，显著抑制了颜色的退化（ΔE 值分别为 3.21 ± 0.45 和 4.12 ± 0.38，而 UHT 为 11.11 ± 0.89），更有效地保留了诸如抗坏血酸（保留率分别为 96.8% 和 92.3%）和总酚类（保留率分别为 98.5% 和 94.7%）等热敏性营养成分，并且感官属性更优。共鉴定出 157 种挥发性有机化合物（VOCs），其中 20 种为所有样品共有。超高温瞬时灭菌（UHT）处理促进了糠醛等异味化合物的形成，而超高压（UHP）和低温等离子体（LVEF）处理则保留了己醛等关键的果香成分。偏最小二乘判别分析（PLS-DA）表明，具有投影重要性变量（VIP）得分大于 1 的关键挥发性有机化合物（VOCs）与营养和感官指标显著相关（P < 0.05），从而揭示了风味变化背后的化学机制。总体而言，与本研究中评估的其他灭菌处理相比，超高压（UHP）在保持李子酱的理化品质和特色风味方面表现更优。低温等离子体（LVEF）也显示出作为新兴技术的巨大潜力。本研究填补了非热灭菌在李子酱应用方面的知识空白，为高品质加工果蔬产品的开发提供了理论依据和技术指导。
引言
欧洲李（Prunus domestica L.）又称欧洲李子，因其富含维生素、膳食纤维和多酚等生物活性物质而广受认可。在中国，李子种植面积迅速扩大，特别是在新疆维吾尔自治区、甘肃和陕西等省份。目前总种植面积已超过 13000 公顷，年产量约 20 万吨，使中国成为全球主要的李子生产国。由于鲜李子易腐烂，将其加工成果酱等高附加值产品对于减少采后损失和提高经济效益至关重要。在果酱加工过程中，杀菌是确保微生物安全的关键步骤。然而，传统的热处理方法，如巴氏杀菌（PT）和超高温（UHT）杀菌，往往会导致营养成分流失、褐变和风味变差，从而降低消费者的接受度。因此，非热处理技术作为有前景的替代方案应运而生。超高压（UHP）技术已被广泛应用于保持水果制品的感官和营养品质，同时能有效灭活微生物。此外，低电压静电场（LVEF）作为一种新兴技术，在食品解冻、保鲜和微生物灭活方面展现出巨大潜力，它能通过干扰细胞代谢来发挥作用，且不会产生热量。
需要指出的是，尽管紫外线（UV）和超声波（US）等其他非热处理方法对果汁有效，但它们未被纳入本研究。由于李子果酱的高粘度和悬浮固体严重限制了紫外线的穿透，并导致超声波能量迅速衰减，从而导致杀菌效果不一致。由于李子果酱的高粘度和固体含量，超声波被排除在外，因为这会导致声能迅速衰减，阻碍空化泡动力学，从而限制杀菌效率和均匀性。因此，本研究选择了瞬时超高温（PT）和超高温瞬时灭菌（UHT）作为工业基准，超高压（UHP）作为已确立的非热处理方法的代表，以及低场强脉冲电场（LVEF）作为一种新型潜在替代方法。风味是果酱质量的决定性因素。为了全面表征杀菌引起的复杂风味变化，单一的分析技术往往不够。因此，本研究整合了电子鼻（E-nose）、气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（HS-SPME-GC-MS）。电子鼻能够快速、无损地辨别整体气味模式；气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）具有高灵敏度，可分离出小分子、高挥发性和极性化合物以建立指纹图谱；顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（HS-SPME-GC-MS）则能可靠地识别和量化中高沸点的挥发性物质。这种多平台方法能够全面且互补地理解风味特征。
主要内容
本研究首次系统地比较了四种杀菌方法（超高温瞬时杀菌、超高温杀菌、超高压杀菌和低温等离子体杀菌）对李子果酱品质的综合影响。通过微生物分析验证了杀菌效果。采用理化分析、定量描述分析（QDA）、电子鼻（E-nose）以及气相色谱-质谱联用（GC-MS）和气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）技术相结合的方法，对各处理间颜色、营养成分、感官特性和挥发性有机化合物（VOC）特征的差异进行了综合评估。利用多元统计分析筛选出关键差异 VOC，并建立了它们与品质指标的相关性。本研究旨在为西梅果酱的工业化生产确定最佳杀菌工艺，并为开发高品质、营养丰富的果酱产品提供科学依据和技术参考。
亮点
• 超高压（UHP）是保存李子果酱营养、风味和感官品质的最佳选择。
• 超高温（UHT）灭菌会导致严重的营养流失，并产生诸如糠醛之类的热诱导不良风味。
• 脉冲电场（LVEF）技术在保持果酱原有品质方面显示出良好的潜力。
• 特征风味化合物与品质相关：己醛与新鲜水果香气有关，而糠醛则与不良异味有关。
来源：公众号-组学加
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/henDpmAqVh0YCrzfIP8--w
