蓝莓汁的制备及其杀菌工艺的研究

文献综述ADDINCNKISM.UserStyle蓝莓概述1.1.1蓝莓的品种蓝莓是\t"/item/%E8%93%9D%E8%8E%93/_blank"越橘属植物，是多年生落叶长绿灌木果树[1]。蓝莓果实外观为扁圆形，口感酸甜，果肉柔软多汁，蓝莓果实的颜色一般为深蓝色。蓝莓源于北美洲，蓝莓的品种有北高丛、南高丛、半高丛、矮丛、兔眼蓝莓系列。我国引进的蓝莓大多以高丛蓝莓和兔眼蓝莓这两类为主[2,3]。其中“都克”、“蓝丰”、“泽西”、“德雷珀”、“蓝金”成为各个产区主要栽培的北高丛蓝莓品种，“奥尼尔”、“明星”、“绿宝石”、“追雪”为主要栽培的南高丛蓝莓品种，“灿烂”、“粉蓝”、“巴尔德温”为主要栽培的兔眼蓝莓[4]。研究显示，兔眼蓝莓系列的总花色苷含量显著高于高丛蓝莓系列[5]。中国作为亚洲蓝莓产业的主要贡献地，蓝莓产业主要分布在东北、内蒙古、山东、安徽、浙江和贵州等省份。1.1.2蓝莓的主要营养成分多酚化合物蓝莓中的多酚物质较为丰富，包括花色苷、熊果苷、槲皮素、鞣花酸、酚酸等物质[6,7]。酚类化合物普遍存在于植物中的次生代谢产物，具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗心血管疾病和抗糖基化等作用，且多酚可以作为食品抗氧化剂应用于含有动植物油脂的食品中[8,9]。蓝莓的多酚物质对抑制氧化损伤已在研究中得到证明，多酚物质能清除人体内的自由基，多酚的酚羟基团能与自由基结合形成黄酮自由基，所以抑制了自由基的链式反应[10]。其中，氯原酸是酚酸的一种，在蓝莓中含量高，且氯原酸具有较强的抗氧化功能，此外氯原酸还在多种癌症的抑制方面有很好的功效。研究表明，蓝莓的总酚含量远超过黑莓等其他浆果浆果的总酚含量[10]。花色苷蓝莓花色苷是类黄酮物质的一种水溶性色素，在植物中因pH值的不同而呈现紫色和红色等色泽[11,12]。植物中常见的花色苷有矢车菊色素、天竺葵色素、飞燕草色素、牵牛花色素、芍药色素和锦葵色素这6种[13]。花色苷在浆果果皮中合成，果皮中的花色苷大多在厚壁皮下细胞，少量存在表皮细胞中[14]。自然界中存在的花色苷是由花色素与糖苷构成的多酚类物质，结构特征是C3-C6-C3碳骨架结构的2-苯基苯并吡喃结构（图1.1）[15,16]。花色苷具有较强的抗氧化能力，因此具有延缓机体衰老、保护视力、抗炎、抗动脉粥样硬化、降低血糖及保护心血管等[17-19]。相关文献表明蓝莓具有较强的抗氧化能力与蓝莓中的花色苷含量有关[20-22]。相关研究表明当花色苷含量较低时，抗坏血酸的自由基清除能力与花色苷相同，当花色苷含量上升时发现，其抗氧化能力显著高于抗坏血酸。相关研究指出花青素是目前发现效果最好的天然水溶性自由基清除剂，他们广泛存在于蓝莓、草莓、黑莓等浆果中。然而，花色苷性质不稳定，容易受到光、温度、pH值、氧气等的影响而降解[23-25]。Pazminoduran等发现花色苷的浓度与花色苷的稳定性成正比例关系，花色苷浓度越高，花色苷的稳定性越强，反之则越弱。这可能是花由于花色苷分子之间的相互连接导致花色苷的稳定性有所提高。图1-1花色苷的基本分子结构Fig.1-1Basicmolecularstructureofanthocyanins其他蓝莓果实除酚类物质外，还含有丰富的维生素包括维生素A、维生素B、维生素C和维生素E等[3,26]。研究发现Vc能增强心脏功能、清除自由基、预防癌症的发生且能防止脑神经衰老等[27]。花色苷能促进人体对Vc和Ve的吸收利用，增强他们在体内的抗氧化作用。此外，蓝莓还含有较多的钙、钾、磷、铁等矿物质元素，是人体必须的物质，人体的代谢活动会引起一定量的矿物质流失，而人体不能自行合成，所以需及时通过食物等补充[3]。1.1.3蓝莓加工现状近些年来，人们对蓝莓功能性的认识逐渐加深和我国蓝莓种植面积不断扩大，蓝莓鲜果的产量逐年增加。由于蓝莓含水量高，营养物质丰富，成熟期为夏季高温多雨时节，采摘后容易受机械损伤和微生物侵染而腐烂变质[28,29]。因此，除了部分鲜食外，大部分蓝莓鲜果需要进行深加工，如加工制备蓝莓汁、蓝莓酒、蓝莓粉、蓝莓酱等。蓝莓深加工可以延长产品的储藏期，也能提升蓝莓的附加值等。李检等[30]研制蓝莓速溶米糊产品，获得的最优配方是蓝莓粉添加量15%，蔗糖添加量15%，麦芽糊精添加量10%，水分添加15%，控制机筒温度160℃，螺杆转速155r/min时，可提升米糊的冲调特性并且使蓝莓速溶米糊拥有独特的口感和风味。刘金鹏等[31]通过浓缩蓝莓汁、啤酒麦汁、啤酒酵母等为主要原料，酿出了具有突出的蓝莓果香，口味纯正爽口的蓝莓啤酒。张皊莉[32]通过辅色技术比较了茶多酚、表没食子儿茶素没食子酸酯、没食子酸和香豆酸4种辅色素对蓝莓汁花色苷稳定性的影响，结果表明没食子酸作为辅色剂，可显著提高蓝莓汁花色苷的稳定性。\o"查找此作者的更多记录"Howard等[33]研究了不同加工方式和储藏条件对蓝莓酱多酚和抗氧化能力的影响，结果表明储藏期间无糖果酱的花青素含量较高，且蓝莓果酱冷藏后能更好地保留多酚和抗氧化能力。陈贺等[34]研究通过改良明胶和果胶的添加比例，可研制出综合感官品质较好的蓝莓果冻。梅玉立等[35]优化研究蓝莓酸奶的生产工艺，得到蓝莓酸奶最佳制备条件为白砂糖添加量7%，蓝莓汁添加量为10%，发酵时间7h，发酵剂接种量6%，在此配方下能做出品质较高，口感较好的酸奶。康凌宇等[36]优化了蓝莓核桃酸乳的配方，得出添加蓝莓汁和核桃汁的酸奶可以丰富产品的口感，提高酸乳的营养价值。蓝莓汁加工现状目前，蓝莓加工的产品主要包括饮料、果酱、果冻、果酒等，而果汁是蓝莓加工的一个重要产品。果汁产品具有易携带性，蓝莓加工成果汁后提高了蓝莓的储存期和易携带性，既解决了蓝莓储藏过程中的腐败问题，也可保留蓝莓中花色苷等营养物质，提高蓝莓的商业价值。蓝莓汁在加工的过程中，花色苷的不稳定性，会引起色泽的衰败、花色苷的降解及抗氧化活性的降低[37-39]。因此，如何在蓝莓产品的加工过程中减少营养物质的损失，近年来引起了研究者的广泛关注。Zhang等[40]研究了热水浴处理和蒸汽处理对蓝莓汁花色苷和总酚含量的影响，结果表明热水浴处理和蒸汽处理都明显提高了蓝莓汁花色苷和总酚的含量，但对于果汁的出汁率增加不显著。仇小妹等[41]研究了复合酶对蓝莓汁品质的影响，并分析酶解蓝莓汁的的抗氧化能力，结果表明经复合酶酶解的样品出汁率、抗氧化能力、花色苷和总酚含量均有所提高。Siddiq等[42]研究了酶对蓝莓汁的出汁率、理化性质、花色苷的影响，结果表明蓝莓汁经酶处理后对总可溶性固形物、果糖和葡萄糖没有影响，而对出汁率、花色苷和澄清度明显高于对照组。Nadulski等[43]研究了55个蓝莓汁品种的可溶性固形物、pH值、抗氧化活性、花色苷和总酚含量，结果表明兔眼系列蓝莓汁的可溶性固形物、pH值、抗氧化活性、花色苷和总酚含量较高。Hou等[44]指出在蓝莓汁的加工中，低温等离子处理和热处理相比，显著的提高了酚类物质的含量，同时也更好的保持蓝莓汁的颜色。Zhu等[45]比较了微芯片脉冲电场和高温短时间灭菌技术对鲜榨蓝莓果汁微生物学、理化性质和风味的影响，结果表明微芯片脉冲电场能更有效地保护蓝莓汁样品的营养还原特性和颜色。宿时等[46]研究了超高压均质对蓝莓汁杀菌效果及品质的影响，并得出150MPa处理3次或200MPa处理1次，可达到国家食品卫生标准要求，且Vc和花色苷含量略微下降，为蓝莓汁的非热力杀菌工艺提供参考指标。超声波技术的研究进展超声波是指20—106kHz的机械波，超声波的两种形式分别为波动形式和能量形式，通过传播过程中和媒介的互相作用产生超声效应[47]。超声波在液体介质中，当超声强度足够大时，液体在负压的作用下就会破坏原有结构的完整性，产生气泡，此时原先溶解在液体中的气体会进入气泡，使气泡体积不断扩大；但当超声波正压作用来临时，气泡会在收缩，使气泡中的气体重新进入液体之中，但由于气泡收缩表面积减少，使气泡中气体扩散到液体的体积减小，进入气泡的气体体积总是高于压缩时返回液体中的气体体积，从而致使气泡在传播过程中不断增大，反复多次后，气泡会无法承受气体的压力而发生破裂，从而释放出能量[48]。振幅的大小会影响空穴效应的产生，振幅大，空化效应强，反之亦然，但当超声波强度较高时，会产生许多气泡，从而影响能量的传递，且液体的溶度过高会引起超声波空化效应的减弱。此外，超声波空穴效应还取决于超声波的强度、处理介质的性质、环境温度、频率等。基于空化效应的超声波技术应用于原料处理，可破坏细胞壁和细胞膜的结构，加速内容物的流出，提高原料的加工效率[49,50]。研究表明经超声处理后的果汁具有较好的颜色且营养物质含量较高。范琳琳等[49]用响应面法优化了超声辅助酶解制备黑莓清汁工艺，证明了超声波辅助技术制备果汁可以提高果汁的出汁率、透光率、花色苷和总酚含量。Wang等[51]探讨了超声波处理对猕猴桃果汁中总酚、黄酮类化合物、抗坏血酸、抗氧化能力的影响，并且通过扫描电子显微镜观察细胞内的破裂、孔洞的形成等，解释了超声处理在提高生物活性分子的提取方面的物理机制。Wang等[52]研究超声波处理对草莓汁颜色、抗坏血酸、酚类物质含量及抗氧化活性的影响，结果表明，16min超声波处理可显著提高了样品的色泽，12min超声处理样品中总酚、黄酮类化合物、抗坏血酸含量及抗氧化活性均最高。He等[53]探讨了超声波辅助提取酒渣中的酚类物质，在最佳的超声提取工艺参数下，并比较了超声波辅助提取与提取常规溶剂的提取蓝莓酒渣的总酚和花色苷含量。Iqbal等[54]研究了超声处理后木瓜汁中PPO的失活、聚集和结构变化，结果表明超声处理可引起PPO的初始解离和随后的聚集，从而导致结构改变，荧光分析显示，超声处理后PPO的荧光强度明显增强，且有明显的蓝移，显示出三级结构的破坏。Bhat等研究超声波处理对草莓汁的pH、TSS、可滴定酸、花色苷、总酚、抗坏血酸及抗氧化能力等的影响，结果表明超声波对草莓汁pH、TSS、可滴定酸等无明显变化，而花色苷、总酚、抗坏血酸及抗氧化能力等均有显著提高，所以超声波作用于果汁的前景广阔。食品杀菌技术的研究进展食品的杀菌工艺决定了食品的货架期安全性，是食品生产过程中的重要一步。食品经过杀菌后能减少腐败菌和致病菌污染。目前果汁的杀菌主要有两种热杀菌和非热杀菌。1.4.1热杀菌热杀菌是一种传统的杀菌方式，包括巴氏杀菌、高温短时杀菌、微波杀菌等。目前食品加工中最常的是杀菌方式依然是热杀菌。谢爱英等[55]研究了巴氏杀菌对贮藏期间酸奶品质的影响，结果显示原料乳杀菌加热温度大于80℃时，能促进酸奶黏度、硬度、稳定贮藏期间的质构和pH值的改变，及感官特征的提高。张波波等[56]比较了超高压及超高温瞬时灭菌对西瓜饮料品质的影响，表明超高温瞬时与超高压处理对西瓜饮料部分品质影响类似，但口感和颜色等方面不如超高压处理。王近近等[47]研究了微波杀菌对枇杷果汁贮藏期间品质的影响，表明微波杀菌技术具有较好的杀菌效果，同时微波杀菌的枇杷果汁总酚、Vc含量和抗氧化能力高于巴氏杀菌的枇杷果汁。但在热处理杀菌的过程中往往会破会食品本身的颜色、营养价值和口感等。而现代人往往追求食物本身的色、香、味，然而非热处理杀菌能更好的保存食物天然的属性。1.4.2非热杀菌目前常用的非热杀菌主要有辐照杀菌、紫外杀菌、超高压技术、高压脉冲电场杀菌等[58-61]。超高压技术又称也称高静压处理技术，是先将食物放入抽真空的食品包装材料中，后密封置于压力仓中，用水作为传递压力的介质，超高压杀菌是通过高压破坏细胞膜中的磷脂分子结果，使细菌细胞膜的流动性及渗透性发生改变，从而影响细胞膜的生理功能，或改变非共价键如氨键、离子键和疏水键等空间结构，导致淀粉变性及酶失活等，从而达到杀灭微生物的目的。超高压杀菌处理有以下两个特点，（1）超高压是通过液体压缩，所以不会危害食品本身的安全性，且当压力上升到设定数值时，可以进行保压力，所以不需要提供过多的能力就能达到杀菌要求。消费者对果汁的第一印象是果汁的感官属性，同时也是评价果汁品质的重要因素。超高压处理与热处理相比，超高压处理能最大程度的保留食品原有的色泽、营养和香味[62]。同时超高压处理具有操作简单、安全、能耗低、节约成本和污染少的特点[63]。近年来，超高压技术广泛应用于不同加工食品的杀菌，包括肉类、蛋类、奶类、果汁、果酱等。孟少华等[64]探究不同压力和时间对超高压杀菌香肠感官质量、微生物变化方面的影响，结果表明，与热处理比，选择600MPa超高压杀菌5min的条件对香肠品质影响较小，可以有效的延长西式香肠的货架期。李欣等[65]研究超高压杀菌技术对熟制鸭肉的微生物影响，采用响应面法优化对超高压的处理条件进行优化，结果得到超高压杀菌的最佳工艺条件，经超高压杀菌后的熟制鸭肉在4、25、37℃下储藏，其货架期分别达144、48、8h。凌欣等[66]研究了超高压结合弱酸性电位水对液态蛋微生物及色泽的影响，结果显示超高压处理条件为300MPa，5min时，液态蛋的感官品质最佳；与热处理相比，超高压处理能更好地控制了微生物的生长。\t"09:81/kns/brief/knet"董薇[67]探究了不同压力方式、不同保压时间、不同样品温度的超高压处理，对酸马奶品质的影响进行分析评价，结果显示酸马奶经400MPa10min的超高压处理后，其菌落总数致死率达到99.82%以上，并且酸马奶的酸味和涩味减小，咸味、鲜味和甜味增加，滋味得到一定改善。康孟利等[68]分析了超高压处理与巴氏杀菌处理对草莓汁贮藏期间的品质特性，证明了超高压技术与巴氏杀菌技术相比不仅具有较好的杀菌效果，还能保持草莓汁的品质。叶田等[69]研究了杀菌方式对鲜榨西芹汁品质的影响，结果表明虽然超高压处理与巴氏杀菌处理方法均具有良好的杀菌效果，但超高压处理的西芹汁能更好地保持西芹汁的营养、色泽和香气，同时超高压杀菌处理对西芹汁本身的挥发性成分的影响小，从而能更好的维持西芹汁本身的香气。盛文军等[70]研究了超高压处理对沙棘浆微生物及多酚物质的影响，结果表明在保证杀菌效果前提下，超高压处理对多酚物质保留要优于热力处理。Ma等[71]在研究了超高压对大蒜挥发性的影响，结果表明香味活性物质的风味强度随压力的增大而降低，因此可以通过加压来调节大蒜中挥发性化合物的形成和降解，从而生产出不同风味的大蒜产品。Juarez-Enriquez等[72]研究了超高压处理后苹果汁的色泽、总酚含量、抗氧化能力、抗坏血酸含量、pH值、可滴定酸度、可溶性固形物总量等影响。结果显示处理后的苹果汁理化性质、营养价值、颜色、感官指标均未见明显变化，并且货架期的到了延长。

2引言2.1研究目的及意义蓝莓富含多糖、花色苷、矿物质、氨基酸、多种维生素、酚酸、微量元素等多种营养及功能性成分，被誉为“浆果之王”[73]。同时，蓝莓也被\t"/item/%E8%93%9D%E8%8E%93/_blank"世界粮农组织推荐为人类五大健康水果之一[74]。研究显示蓝莓具有较强的抗氧化能力，因而对保护视力、缓解眼部疲劳、提高免疫力、抗炎、预防心血管疾病和糖尿病等有显著效果[18,19]。近年来，随着我国蓝莓产业不断发展，蓝莓产量逐年增长。但由于蓝莓储存期短，易腐败变质，而蓝莓深加工产品可延长其储藏期[28,29,75]。蓝莓因富含有机酸、花色苷及多种维生素等营养物质，果肉柔软多汁酸甜可口，可鲜食,也适合深加工成蓝莓汁、蓝莓酒、蓝莓果冻、蓝莓酱等[31-33,40,76]。目前蓝莓加工已从初级加工向深加工方面转变，其加工技术的发展空间大[77,78]。相关研究发现，蓝莓汁在加工和储藏过程中会引起花色苷和多酚的降解及颜色的衰败[76,79-81]。近年来的研究指出，超声波辅助提取技术可提高草莓汁和猕猴桃汁等的花色苷、总酚及Vc含量[51,52,82]，与传统果汁的热杀菌相比，利用超高压杀菌技术可明显降低沙棘浆和草莓汁酚类物质的损失[68-70]。目前，关于超声波辅助制备蓝莓汁的相关文献报道还没有，关于研究超高压对蓝莓汁的品质有部分文献报道，王寅在超高压处理对蓝莓汁品质的影响研究中，但根据国标在微生物的检测中出菌落总数外，还应有霉菌、酵母菌和大肠菌群的检测，王寅发现在相同压力下，花色苷含量随时间的增加而上升，然而Ferrari等对超高压处理对石榴汁的研究在发现，超高压处理使果汁花色苷含量的降低，且随着超高压保压时间的延长，花色苷的降解量增加，因此需要进一步深入研究。本文以蓝莓果实为原料，研究利用超声波辅助提取技术提高蓝莓汁酚类及花色苷含量，并利用超高压杀菌技术进一步研究杀菌蓝莓汁的品质参数。2.2主要研究内容2.2.1超声波辅助制备蓝莓汁的工艺优化以花色苷和总酚含量为检测指标，通过单因素试验研究了超声波功率，超声波温度，超声波时间对蓝莓汁花色苷和总酚含量的影响。在单因素试验基础上，采用响应面法优化（CCD），确定了超声波制备蓝莓汁的最佳工艺参数。2.2.2超声处理对蓝莓汁品质的影响在最佳工艺制备条件的基础上，比较了经超声波辅助制备的蓝莓汁（超声组）和未经超声波辅助制备的蓝莓汁（对照组）pH、TSS、颜色和抗氧化能力之间的变化，并通过Q-TOF液质联用仪对超声组和对照组蓝莓汁的花色苷进行定性分析。2.2.3超高压杀菌工艺的的确定超高压杀菌条件分别设为压力为100MPa保压时间分别为5、15、25和35min，压力为300MPa保压时间5、15、25和35min，压力为500MPa保压时间5、15、25和35min，对蓝莓汁进行杀菌。杀菌结束后，测定菌落总数。2.2.4超高压杀菌对蓝莓汁品质的影响在此基础上确定的超高压杀菌条件对蓝莓汁进行杀菌处理，以理化指标、微生物、花色苷和总酚含量为参考，以未杀菌蓝莓汁为对照，确定超高压杀菌的最佳工艺。3材料与方法3.1材料与设备3.1.1材料与试剂蓝莓：兔眼蓝莓（Vacciniumashei），品种为巴尔德温（Baldwin），采摘于2019年7月，安徽徽王农业有限公司蓝莓园（317°52ʹN，117°17ʹE）。挑选大小相近、无机械和冷冻损伤的蓝莓，采摘后立即运回实验室并于-20℃下冻藏备用。果胶酶：LafaseHeGrandCru，酶活18000Uˑg-1，法国Laffort公司；乙腈、甲酸：色谱纯，FisherScientific公司；去离子水：屈臣氏集团（香港）有限公司；福林酚、ABTS、Trolox等，均为生物试剂；无水乙醇、盐酸、柠檬酸、乙酸、三氯乙酸、过硫酸钾、铁氰化钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、氢氧化钠、碳酸钠、亚硝酸钠、乙酸钠、氯化钾、三氯化铁、硝酸铝均为分析纯，由当地试剂供应商提供。PertifilmTM测试片（菌落总数测试片型号6406、霉菌/酵母菌测试片型号6417、大肠菌群测试片型号6416），3M中国有限公司。3.1.2仪器设备SY-1000E型超声波提取机：北京弘祥隆生物技术股份有限公司DZ-400/2S型真空包装机正泰机械有限责任公司LHPP600MP高静压处理装置包头科发高压科技有限责任公司SL202N电子天平：上海民桥精密科学仪器有限公司；PAL-1数显折射仪：日本ATAGO有限公司；SPX-250B-Z型生化培养箱：上海博讯实业有限公司医疗设备厂；TX4漩涡混匀器：意大利VELP公司；S220-KpH计：梅特勒-托利多仪器有限公司；PerkinElmerLambda35紫外-可见分光光度计：美国PerkinElmer公司；722可见分光光度计：上海菁华科技仪器有限公司；AgilentG6500系列Q-TOF液质联用仪：美国Agilent公司；3.2检测方法3.2.1花色苷含量本研究采用pH示差法测定蓝莓汁中总花色苷含量（TAC）[32]，取1mL蓝莓汁分别用pH1.0和pH4.5缓冲溶液稀释相同且适宜的倍数，漩涡混匀并静置10min后。以纯水为空白，分别在520nm和700nm波长下测定上述样液的吸光值，花色苷含量的计算公式如下：(3-1) (3-2)(3-3)式中：A520为在520波长下样品的吸光值；A700为在700nm波长下样品的吸光值；pH1.0是pH1.0缓冲液稀释的待测样；pH4.5是pH4.5缓冲液稀释的待测样；MW是样品中花色苷的相对分子质量（449.2g/mol）；DF是样品稀释倍数；ε是样品中花色苷的摩尔吸收率（26900）。其中，TACt指时间为td蓝莓汁所含总花色苷的含量，TAC0指时间为0d蓝莓汁所含总花色苷的含量。3.2.2总酚含量的测定Folin-Ciocalteu

比色法。参考张皊莉等[32]的方法并做适当修改。吸取0.25mL蓝莓汁（稀释一定倍数）于试管中，加入1.25mL稀释10倍的福林酚试剂，漩涡混匀并静置5min，再加入1.25mL7.5%Na2CO3溶液和2.5mL纯水，漩涡混匀并静置1h，立即在765nm处测量吸光值，然后根据标准曲线y=0.0042x+0.0221（R2=0.997）计算蓝莓汁的总酚含量，总酚含量以每升样品中含有相当于没食子酸（mg）表示。3.2.3pH值和可溶性固形物的测定采用PAL-1数显折射仪测定可溶性固形物（TSS）值，校准后用滴管滴两滴样品至透光口凹槽，点读数按钮进行测定。采用pH计测试样品的pH值。3.2.4蓝莓汁颜色的测定蓝莓汁色泽的检测使用色差仪进行检测L，a，b。L表示亮（+），暗（-），a表示红（+），绿（-），b表示黄（+），蓝（-）。色调（H°）根据以下公式（3-4）计算。（3-4）3.2.5抗氧化活性的测定DPPH自由基清除能力的测定参考张皊莉的方法并作适当修改[32]。吸取2mL稀释一定倍数的果汁于试管中，加入2mL0.2mMDPPH乙醇溶液，漩涡混匀，25℃避光显色30min，以无水乙醇为对照，在517nm处测定吸光值。DPPH自由基清除率按如下公式计算：式中：A样指样品组吸光度；A0指空白组吸光值；A1指对照组吸光度。FRAP能力的测定参考Woraratphoka等[83]的方法并作适当修改。FRAP的配制：将pH3.6醋酸缓冲液、10mMTPTZ溶液、20mMFeCl3溶液按体积比10:1:1混合，现配现用。吸取90µL稀释一定倍数的果汁于试管中，再加入10µL无水乙醇、300µL纯水和3mLFRAP溶液，漩涡混匀后置于37℃水浴10min，在593nm处测定吸光值。通过标准曲线y=0.001x+0.1234（R2=0.9995）计算得出蓝莓汁的FRAP能力，FRAP能力（mmol/L）以奎诺二甲基丙烯酸酯（Trolox）等量抗氧化能力TEAC（Troloxequivalentantioxidantcapacity）表示。3.2.6花色苷的定性分析使用Q-TOF-MS/MS液质联用仪（AgilentTechnologies6545,PaloAlto,CA,USA）对蓝莓汁中的花色苷组分进行鉴定。样品使用使用PhenomenexKinetex®EVOC18液相色谱柱（150×2.1mm，100Å，2.6μm）进行分离。柱温保持在30℃；流速为0.3mL/min；进样梯度如下：流动相A：0.2%甲酸水，流动相B：0.2%甲酸乙腈溶液。梯度洗脱程序如下：0-7min：10%B，7-10min：10-18%B，10-14min：18-30%B，14-17min：30-42%B，17-20min：42-50%B，20-22min：50-65%B，22-24min：65-40%B，24-26min：40-5%B，26-27min：5-5%B。质谱分析条件如下：电喷雾电离（ESI）；喷雾压力，35psi；正离子模式；毛细管电压3500V；扫描范围50-1700m/z；碰撞能量为20、25和35eV。3.2.7微生物的测定（1）菌落总数根据《3M细菌总数测试片判读手册》，具体操作如下：灭菌后的纯水将超高压处理后的蓝莓汁样品稀释到适宜倍数并混合均匀，在吸取1mL蓝莓汁的稀释液，滴加于菌落总数测试片中间，再轻微按压指压板使样品均匀覆盖于圆形培养皿上，静置一分钟后培养基逐渐凝固，空白对照样品取1mL无菌水按以上操作制作。将凝固后的测试片放置在35℃的培养箱中培养48h后计数。菌落总数致死率公式如下：式中：A0，未经超高压杀菌处理样品的菌落总数（cfu/mL）；A1：经超高压处理后样品中的菌落总数（cfu/mL）（2）霉菌和酵母菌数根据《3M霉菌和酵母菌测试片判读手册》，具体操作如下：灭菌后的纯水将超高压处理后的蓝莓汁样品稀释到适宜倍数并混合均匀，在吸取1mL蓝莓汁的稀释液，滴加于霉菌和酵母菌测试片中间，再轻微按压指压板使样品均匀覆盖于圆形培养皿上，静置一分钟后培养基逐渐凝固，空白对照样品取1mL无菌水按以上操制作。将凝固后的测试片放置在25℃的培养箱中培养5d后计数。霉菌和酵母菌致死率公式如下：式中：A0，未经超高压杀菌处理样品的霉菌和酵母菌数（cfu/mL）；A1：经超高压处理后样品中的霉菌和酵母菌数（cfu/mL）（3）大肠菌群数根据《3M大肠菌群测试片判读手册》，具体操作如下：灭菌后的纯水将超高压处理后的蓝莓汁样品稀释到适宜倍数并混合均匀，在吸取1mL蓝莓汁的稀释液，滴加于大肠菌群测试片中间，再轻微按压指压板使样品均匀覆盖于圆形培养皿中，静置一分钟后培养基逐渐凝固，空白对照取样品取1mL无菌水按以上操作制作。将凝固后的测试片放置在32℃的培养箱中培养24h后计数。大肠菌落致死率公式如下：式中：A0，未经超高压杀菌处理样品的大肠菌群数（cfu/mL）；A1：经超高压处理后样品中的大肠菌群数（cfu/mL）3.3试验设计3.3.1蓝莓汁的制备工艺果胶酶↓蓝莓→破碎→蓝莓浆→超声波处理→过滤→离心→杀菌→储藏3.3.2工艺要点冷冻贮藏的蓝莓置于室温下避光解冻，待解冻完毕，用破壁机破碎成蓝莓浆。加入0.07g/kg果胶酶，置于45℃恒温水浴锅中水浴酶解两小时。经超声处理后置于冷水中快速冷却，待样品冷却至室温时，400目绢布过滤后，在4000rpm下，离心20min。蓝莓汁经杀菌处理后进行检测。3.3.3超声波处理对蓝莓汁中花色苷和总酚含量影响的单因素试验超声功率对蓝莓汁花色苷和总酚含量的影响选择超声功率300、400、500、600、700W，超声温度为60℃，超声时间25min，将酶解后的蓝莓汁放置于超声波提取器中进行超声处理，超声完成后取出样品放置于冷水中冷却，待样品冷却到室温时，过滤和离心，测花色苷和总酚含量，研究超声功率对蓝莓汁花色苷和总酚含量的影响。超声温度对蓝莓汁花色苷和总酚含量的影响选择超声温度30、40、50、60、70℃，超声功率为500W，超声时间25min，将酶解后的蓝莓汁放置于超声波提取器中进行超声处理，超声完成后取出样品放置于冷水中冷却，待样品冷却到室温时，过滤和离心，测花色苷和总酚含量，研究超声温度对蓝莓汁花色苷和总酚含量的影响。超声时间对蓝莓汁花色苷和总酚含量的影响选择超声时间5、15、25、35、45min，超声功率为500W，超声温度60℃，将酶解后的蓝莓汁放置于超声波提取器中进行超声处理，超声完成后取出样品放置于冷水中冷却，待样品冷却到室温时，过滤和离心，测花色苷和总酚含量，研究超时间对蓝莓汁花色苷和总酚含量的影响。3.3.4制备超声蓝莓汁的响应面优化试验根据上述单因素的实验结果，本文选择了超声功率、超声温度和超声温度3个因素为试验参数，以蓝莓汁中花色苷和总酚含量为响应值。采用CentralCompositeDesign（CCD）设计3因素五水平响应面试验。实验因素于水平见表3-1。表3-1响应面设计变量及水平Table3-1Factorsandlevelsofresponsesurfaceexperiment编码水平单因素超声功率（W）超声温度（℃）超声时间（min）-1.68331.8243.188.18-1400501505006025+16007035+1.68668.1876.8241.82运用DesignExpert8.0软件对试验数据的结果进行回归模型拟合处理，响应值函数（y）由常数项、一次项、二次项和交互项组成，所用二次回归模型如式：（3-9）式中Y是因变量，β0是常数，βi是线性系数，βii是二次项系数，βij是两个因素间的交互作用系数。Xi和Yj是参数变量。3.3.5超声波处理对蓝莓汁理化成分及抗氧化能力的影响超声波处理对蓝莓汁pH、TSS和色泽的影响在以上实验中获得的最佳超声波工艺条件下制备的蓝莓汁与未经超声波处理的制备蓝莓汁样品进行pH、TSS和色泽的比较研究。超声波处理对蓝莓汁抗氧化能力的影响在以上实验中获得的最佳超声波工艺条件下制备的蓝莓汁与未经超声波处理的制备蓝莓汁样品进行抗氧化能力（DPPH清除率和FRAP抗氧化还原力）的比较研究。3.3.6超声波处理对蓝莓汁单体花色苷的影响在以上实验中获得的最佳超声波工艺条件下制备的蓝莓汁与未经超声波处理的制备蓝莓汁样品，通过Q-TOF液质联用仪对蓝莓汁的单体花色苷进行比较研究。3.3.7超高压杀菌工艺的确定超高压杀菌条件分别设为压力在100MPa分别保压5、15、25和35min，压力在300MPa分别保压5、15、25和35min，压力在500MPa分别保压5、15、25和35min，对蓝莓汁进行杀菌。杀菌结束后，测定菌落总数。杀菌结束后，测定菌落总数。在此确定的超高压杀菌条件基础上对蓝莓汁进行杀菌，以理化指标、花色苷和总酚含量为参考，以未杀菌蓝莓汁为对照，确定超高压杀菌的最佳工艺。3.3.8不同杀菌处理制得蓝莓汁稳定性研究在上述实验的基础上，对蓝莓汁进行杀菌，以pH、TSS、霉菌和酵母菌致死率、大肠菌群致死率、花色苷和总酚含量为参考，以未杀菌蓝莓汁为对照，确定超高压杀菌的最佳工艺。3.3.9数据统计分析所有实验均平行重复三次，通过Excel制表，Origin2017软件进行作图，SPSS19.0软件进行显著性分析，实验结果以小写英文字母（a、b、c等）表示组间显著差异(P<0.05)，相同字母表示两组数据间无显著差异性。

4结果与分析4.1超声波辅助制备蓝莓汁工艺的单因素试验结果4.1.1超声功率对蓝莓汁花色苷和总酚含量的影响图4-1超声功率对花色苷含量及总酚含量的影响Fig4-1Effectofultrasonicpoweronthecontentofanthocyaninandtotalphenol超声波技术应用于原料处理，可破坏细胞壁和细胞膜的结构，加速内容物的流出，提高原料的加工效率[49]。由图4-1所示，在超声波辅助制备蓝莓汁中，随着超声时间的增加，花色苷含量和总酚含量均不断增加，在超声功率达到500W时，花色苷和总酚含量均达到最高；而功率在500-700W时，花色苷含量和总酚含量呈现下降趋势。这可能是当超声功率处于较低的范围时，在介质中比较容易形成空化泡，有利于活性物质的溶出，并且随着超声功率的不断增加，空化泡释放的能量也不断加强，以至于产生高温高压的环境，从而使水分子裂解为自由基，而自由基是一种具有强氧化性的物质，会引起天然活性物质的降解[53,85,86,]。综上分析，超声波制备蓝莓汁的最佳超声功率为500W。4.1.2超声温度对蓝莓汁花色苷和总酚含量的影响图4-2超声温度对花色苷含量及总酚含量的影响Fig4-2Effectofultrasonictemperatureonthecontentofanthocyaninandtotalphenol由图4-2所示，超声温度范围控制在30℃和60℃之间时，蓝莓汁中的花色苷含量和总酚含量均呈上升趋势；当超声温度为60℃时，果汁中花色苷含量达到最高；当超声温度超过60℃时，花色苷含量呈现下降趋势，而总酚含量上升趋于平缓。Alessandro等[87]在研究超声波提取黑浆果的多酚物质时，发现在60℃提取多酚的产量明显高于20℃时的多酚的产量。较高的提取温度使溶质分子具有较高的扩散系数，提高温度还会影响植物细胞的膜结构，加快萃取过程，但温度过高不利于花色苷的稳定，易降解成无色的查尔酮[88]。因此适宜的温度会增加花色苷的溶出，但是温度过高会导致其降解。且较高温度不仅引起果汁品质的下降还会增加加工过程中的能耗[49,89]。因此综合考虑各方面的因素，本试验最终选择超声温度60℃为最佳试验条件。4.1.3超声时间对蓝莓汁花色苷和总酚含量的影响图4-3超声时间对花色苷含量及总酚含量的影响Fig4-3Effectofultrasonictimeonthecontentofanthocyaninandtotalphenol由图4-3所示可以直接看出结果，在超声时间5-25min之间时，果汁中花色苷和总酚含量均呈增长趋势，当超声时间控制在25min左右时，此时花色苷和总酚的含量达到最高，当超声时间在25-45min之间时花色苷与总酚的含量呈下降趋势。原因可能是花色苷主要存在于蓝莓果皮的细胞中，在超声前25min过程中，超声波由于在传质时存在空化气泡，促进了细胞壁的破裂，增加了花色苷溶出的机率，同时也增加了多酚类物质的溶出几率[90]。随着超声时间的延长，蓝莓中的花色苷和总酚物质不断被溶出，在25min左右，花色苷和总酚溶出量达到最大，故此时花色苷与总酚含量达到最大。随着继续延长超声时间，超声处理可能更多作用于已溶出的花色苷，花色苷由于发生化学反应而降解，包括自由基的产生、聚合及解聚反应[91]。因此在超声时间超过25min后，花色苷以及总酚的含量呈现下降趋势。综上分析，超声波制备蓝莓汁的最佳超声时间为25min。4.2超声波制备蓝莓汁的工艺优化4.2.1建立拟合模型在单因素试验的基础之上，本研究采用CCD试验设计方法，研究了超声功率、超声温度和超声时间对蓝莓汁的花色苷和总酚含量的影响，一共20组试验，试验结果如表4-1所示。表4-1CCD试验设计与结果Table4-1.ExperimentaldesignincodedformandvaluesofmodeledresponsesoftheCentralCompositeDesign(CCD)matrix序号独立变量编码和非编码响应值X1X2X3TAC(mg/L)TPC(mg/L)150043.1825108.481402.1824005015102.871325.6835006025122.551603.5046005035651400.3555006025120.541634.66331.826025106.221316.7976007035121.571592.51850076.8225113.091461.3795006025123.971665.11105006025123.871613.5011668.186025111.211377.93125006041.82115.611359.23136007015103.161358.80145006025122.261603.40154007035115.321395.80165006025125.641623.76174007015100.881273.45184005035101.011286.61196005015101.961327.2620500608.18102.601305.80对表4-1中CCD优化的试验结果进行回归分析，获到了超声功率（X1），超声温度（X2）和超声时间（X3）与蓝莓汁的花色苷（TAC）和总酚（TPC）含量之间的二次多项式回归方程分别为：4.2.2回归模型方差分析利用响应面软件对表4-1中的结果进行多元回归拟合分析，该型中各影响因素的方差分析结果见表4-2。表4-2回归模型方差分析Table4-2.ANOVAoftheresponsesurfacemodelsforallindependentvariables.变异来源TACTPC平方和自由度均方F值P值平方和自由度均方F值P值模型1462.829162.5428.05<0.0001**34960093884034.23<0.0001**X173.36173.3612.660.0052**1832111832116.150.0024**X250.24150.248.670.0147*105851105859.330.0122*X3334.221334.2257.68<0.0001**1686611686614.870.0032**X12399.411399.4168.93<0.0001**1291001129100113.81<0.0001**X22296.081296.0851.09<0.0001**6054016054053.36<0.0001**X32378.761378.7665.36<0.0001**1438001143800126.78<0.0001**X1X24.8114.810.830.3839ns3475134753.060.1107nsX1X352.63152.639.080.0130*6245162455.500.0409*X2X350.10150.108.650.0148*1296411296411.430.0070**失拟项42.5958.522.770.1436ns8589517183.110.1190nsCV2.132.33R20.96190.9686注:X1,X2和X3分别代表超声功率，超声温度和超声时间；SS，DF，MS和CV分别代表平方和，自由度，均方，变异系数。TAC和TPC分别代表花色苷和总酚的含量。一次项X1（超声功率）和X3（超声时间）的P值小于0.01，X2（超声温度）的P值小于0.05，表明X1和X3对花色苷和总酚含量的影响达到极显著水平，X2对花色苷和总酚含量的影响达到显著水平。对于花色苷含量，交互项X1X3和X2X3的P值小于0.05，表明X1和X3的交互作用与X2X3的交互作用对花色苷含量为显著水平，而交互项X1X2的P值大于0.05，表明X1和X2的交互作用对花色苷含量没有显著影响；对于总酚含量，交互项X2X3的P值小于0.01，X1X3的P值小于0.05，表明X2和X3的交互作用达到极显著水平，X1和X3的交互作用为显著水平，而交互项X1X2的P值大于0.05，表明X1和X2的交互作用对总酚含量没有显著影响；在该回归模型中二次项的P值均小于0.01，意味着二次项对花色苷和总酚含量均达到极显著水平。通过分析试验数据，发现回归模型存在显著性差异（P＜0.01），且两组模型的失拟项的P值都大于0.05，证明影响不显著，说明在试验范围内所有模型与试验数据的拟合程度较高。从表4-2中可知所有模型的决定系数R2值分别为0.9619和0.9686，表明这两组模型的试验值和预测值之间高度相关。离散系数CV分别为2.13和2.33均小于10，说明模型的变异程度较小。综合分析可以看出，建立的模型具有拟合性好、可信度高和精确度良好等特点，因此可以用于花色苷及总酚含量的分析和预测。4.2.3响应面结果分析图4-4为超声功率、超声温度和超声时间对花色苷和总酚含量影响的响应面曲线图。超声功率和超声温度对花色苷和总酚含量的影响如图4-4A，D所示，由图可以看出，随着超声温度和超声功率的增加，蓝莓汁中的花色苷和总酚含量呈上升趋势，当超声温度接近60℃，超声功率接近500W时，蓝莓汁的花色苷和总酚含量达到最大值，而后开始缓慢下降，二者的交互作用对蓝莓汁中的花色苷和总酚含量均不显著。图4-4蓝莓汁的制备因素对花色苷含量（A,B,C）及总酚含量（D,E,F）影响的响应曲面图。花色苷含量（mg/L）；总酚含量（mg/L）Fig4-4Responsesurfaceplotsshowingtheinteractionsbetweenthreeindependentvariables(theultrasoundparameters)ontotalanthocyanincontent(TAC,inmg/L,inA,B,andC)andtotalphenoliccontent(TPC,inmg/L,D,E,andF).Twovariableswereplottedagainsteachotherineachpanel.超声功率和超声时间对花色苷和总酚含量如图4-4B，E所示，由图可以看出，随着超声功率和超声时间的增加，花色苷和总酚含量随之增加，当超声功率接近500W，超声时间接近25min时花色苷和总酚含量达到最大值，而后开始持续下降。二者的交互作用对花色苷和总酚含量均显著。超声温度和超声时间对花色苷和总酚含量如图4-4C，F所示，由图可以看出，当超声温度接近60℃，超声时间接近25min时，蓝莓汁中的花色苷和总酚含量达到最大值，超声温度过高或过低时花色苷和总酚含量都有不同程度的降低。两者的交互作用对花色苷含量的影响为显著，两者的交互作用对总酚含量的影响为极显著。4.2.4验证性试验通过Designexpert8.0.6软件求得超声波制备蓝莓汁的最佳工艺如下：超声功率为529.9W、超声温度63.5℃、超声时间29.4min。在此工艺条件下，花色苷含量的理论值达到了125.3mg/L，总酚含量为1635.9mg/L。为了检验响应面法所得结果的可靠性，修正后的最佳工艺条件如下：超声功率为530W，超声温度为64℃，超声时间为30min。在此条件下进行了3次重复验证性试验，花色苷含量达到127.2mg/L，总酚1653.5mg/L，预测值与理论值较吻合，误差小于5%，表示试验设计与响应面优化法得到的超声波制备工艺参数准确可靠，具有实用价值并且可运用与实际中。4.3超声波辅助处理对蓝莓汁pH、TSS及颜色的影响表4-3超声处理蓝莓汁的总可溶性固形物、pH值和颜色参数的变化。Table4-3Totalsolublesolids,pHvalueandcolorparameterschangesinultrasoundtreatedblueberryjuice.不同处理TSS（°Brix）pHLH°对照组12.52.9612.400.49超声组12.02.992.960.25结果如表4-3所示，对照组和超声组蓝莓汁的TSS和pH值无明显差异，说明蓝莓汁经过超声处理后TSS和pH值依然稳定。类似的研究表明在经过超声处理的草莓汁和猕猴桃汁，其果汁的TSS和pH值没有明显变化，可能由于超声处理的时间和强度不足以破坏果汁中高分子量的分子结构，所以果汁的TSS和pH值的显著变化[51,52]。果汁的颜色是评价果汁品质的重要指标[92]。研究表明，果汁变色的机制是由花青素含量的变化、美拉德反应的形成和抗坏血酸的降解引起的[93,94]。本实验蓝莓汁的色泽变化用L值和H°值表示，其中H°值样品的红色、橙色、黄色、绿色和蓝色有关，它能够全面的反应样品的色泽状况[95,96]。不同处理对蓝莓汁颜色的变化如表4-3所示。与对照组相比，超声处理后观察到L和H°值在果汁中下降，表明超声处理后的蓝莓汁色调更加红[32]。在类似的报道中，样品颜色的变化，这可能是由于超声波处理过程中细胞分裂，导致细胞内化合物释放的结果[52]。因此，超声处理能提高蓝莓汁的颜色属性。4.4超声处理对花色苷及总酚含量的影响图4-5与对照组相比，超声组的蓝莓汁的花色苷和总酚含量。Fig4-5Comparedwiththecontrolgroup,theanthocyaninandtotalphenolcontentsofblueberryjuiceintheultrasoundgroupwerehigher.蓝莓含有丰富的花色苷及酚类物质，其具有许多的生理功效，决定了蓝莓产品的品质。在最佳超声波工艺条件下制备的蓝莓汁，与未经超声处理的蓝莓汁比较花色苷和总酚含量的差异。由图4-5可知超声组蓝莓汁的花色苷含量为125.3mg/L，总酚含量为1635.9mg/L均高于对照组中花色苷和总酚含量，超声波由于在传质过程中存在许多空化气泡，且促进了细胞壁的破裂，增加了花色苷溶出的机率，同时也增加了多酚类物质的溶出几率[90]。Wang在研究超声波对草莓汁品质的影响时发现，经超声波处理的草莓汁总酚含量、抗体氧化能力及颜色明显提升，微观结构表明超声波处理可使植物组织发生撕裂和细胞壁破碎等，从而提高了植物酚类物质的提取效率，此外，总酚的增加可能是由于酚类化合物的芳香环中增加了超声波产生的羟基自由基。4.5超声处理对蓝莓汁抗氧化能力的影响图4-6与未处理的样品相比，处理后的蓝莓汁的抗氧化能力（DPPH和FRAP）（图A和B）。Fig4-6Comparedwithuntreatedsamples,aftertheantioxidantcapacity(DPPHandFRAP)(Fig.AandB)ofthetreatmentblueberryjuice.由于蓝莓汁中具有多种活性成分，如花色苷和酚酸等，同时这些酚类物质具有较强的抗氧化能力[6,8,9]。我们对比了对照组和超声组的蓝莓汁DPPH自由基清除能力和FRAP抗氧化还原力。抗氧化能力的结果如图4-6所示，对照组和超声组的DPPH自由基清除能力分别为33.67%和54.93%。对照组和超声组的FRAP抗氧化还原力分别为4.25和9.91mmolTrolox/L。结果表明，超声组样品的抗氧化能力高于对照组样品。Bhat等有类似的报道，超声处理样品的DPPH自由基清除能力高于未处理样品[97]。超声处理可以从细胞基质中释放出酚类化合物，从而提高果汁的抗氧化活性[98]。抗氧化能力的提高可能是因为超声波处理产生的额外酚类化合物。酚类化合物是抗氧化剂，是自由基清除剂，能用于清除自由基[99]。此外，超声波产生的空化效应使多酚氧化酶失活，这也有助于抗氧化能力的提高。4.6超声处理对蓝莓汁单体花色苷种类的影响本研究采用Q-TOF-MS/MS液质联用仪技术，对超声组及对照组的蓝莓汁单体花色苷进行定性分析，单体花色苷种类结果如表4-4。表4-4超声与对照组的蓝莓值花色苷组分鉴定Table4-4LC–MSdataofanthocyaninsinultrasoundtreatedblueberryjuice.编号时间（min）母离子子离子花色苷的名称样品对照组超声组15.18465303飞燕草素-3-O-半乳糖苷NDD25.53465303飞燕草素-3-O-葡萄糖苷NDD36.14449287矢车菊素-3-O-半乳糖苷DD46.48449287矢车菊素-3-O-葡萄糖苷DD57.26479317矮牵牛素-3-O-半乳糖苷NDD67.72419287矢车菊素-3-O-阿拉伯糖苷DD78.00479317矮牵牛素-3-O-葡萄糖苷NDD88.42463301芍药色素-3-O-葡萄糖苷DD98.85493331锦葵色素-3-O-半乳糖苷DD109.26493331锦葵色素-3-O-葡萄糖苷DD1110.05463331锦葵色素-3-O-阿拉伯糖苷DD注：D表示检测到;ND表示未检测到.由表4-4可以看出，超声处理对蓝莓汁花色苷种类有显著的影响，对照组蓝莓汁检测到7种花色苷，分别是矢车菊素-3-O-半乳糖苷、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷、矢车菊素-3-O-阿拉伯糖苷、芍药色素-3-O-葡萄糖苷、锦葵色素-3-O-半乳糖苷、锦葵色素-3-O-葡萄糖苷、锦葵色素-3-O-阿拉伯糖苷；而超声组蓝莓汁检测到11种花色苷，比对照组多了4种，分别为飞燕草素-3-O-半乳糖苷、飞燕草素-3-O-葡萄糖苷、矮牵牛素-3-O-半乳糖苷和矮牵牛素-3-O-葡萄糖苷。Zhu等报道利用常规溶剂提取紫薯鉴定出来有6个花色苷化合物而超声波提取鉴定出来13个花色苷化合物，并指出超声处理主要引起紫薯皮结构改变，从而促进花色苷在紫薯皮的释放[90]。所以超声波辅助制备的蓝莓汁可以提高蓝莓汁花色苷的种类。4.7超高压杀菌工艺的确定4.6.1超高压杀菌条件对蓝莓汁菌落总数的影响图4-7超高压杀菌条件对蓝莓汁菌落总数致死率的影响Fig4-7Effectsofultrahighpressureparametersonthetotalnumberofcoloniesinblueberryjuice由于原料的品种和产地不同，食品的营养物质和微生物的含量都存在差异，并且超高压设备的性能和稳定性也有不同，因此超高压杀菌对产品品质的影响，往往会存在一定的差异。采用超高压杀菌技术处理蓝莓汁，超高压杀菌的压力设为100MPa、300MPa和500MPa时，保压时间分别为5min、15min、25min和35min，对其菌落总数致死率效果的影响。结果如图4-7所示。在相同保压时间下，压力越大，菌落总数致死率上升快，在相同压力下，蓝莓汁的菌落总数致死率随时间的增加而升高。从图中可以看出分别在100MPa35min、300MPa25min、500MPa15min的条件下，菌落总数致死率接近100%。超高压破坏微生物的细胞膜结构，影响其正常的物质运输，使蛋白质变性，不能进行正常的转录和复制，从而杀灭微生物[100]。结果表明，超高压处理在100MPa35min、300MPa25min、500MPa15min的条件下均可达到果汁的商业无菌条件。4.6.2超高压处理对蓝莓汁理化指标、霉菌和酵母菌及大肠菌群致死率的影响表4-5超高压处理条件对蓝莓汁TSS、pH、霉菌和酵母菌及大肠菌群的影响Table4-5EffectsofultrahighpressuretreatmentonTSS,pH,mold,yeastandcoliformofblueberryjuice样品参数pH值TSS（°Brix）霉菌和酵母菌致死率%大肠菌群致死率%对照3.0a12.0a0a0a100MPa35min2.9a12.0a100a100a300MPa25min2.9a11.9a100a100a500MPa15min3.0a11.8a100a100a由表4-5可知，三种不同超高压处理条件下的蓝莓汁，其可溶性固形物含量与对照组蓝莓汁相比无明显变化。这与常彦研究超高压处理对草莓果汁的可溶性固形物的影响结果一致，超高压处理对草莓汁的理化指标唯有明显变化[1]。而其pH值与对照组蓝莓汁相比也没有明显变化，这结果与乔叶宁等[102]研究超高压处理对佛手汁的pH结果一致。徐玉娟等[103]在研究超高压对荔枝汁品质的影响时，也得出相同结论，对照组与超高压组之间的可溶性固形物、pH几乎无明显变化。相关文献未解释超高压处理对pH和TSS值无明显变化的原因，因此这有待与进一步的升入研究。3种超高压处理条件下的蓝莓汁，其霉菌和酵母菌致死率和大肠菌群致死率都达到100%，符合商业无菌要求。杜宝磊在研究超高压对桑葚汁的霉菌、酵母菌中发现，当压力达到400MPa时，桑葚汁中的霉菌和酵母菌被彻底杀死，这是因为高压环境是细胞膜破损，使其与原生质体形成糊状，同时蛋白质发生变性导致霉菌和酵母菌无法恢复。4.6.3超高压处理对蓝莓汁花色苷含量的影响图4-8不同超高压处理条件对蓝莓汁花色苷含量的影响（A、B和C：分别在100MPa35min、300MPa25min、500MPa15min条件下处理的蓝莓汁；D：对照（未杀菌））Fig4-8Effectsofdifferentultrahighpressuretreatmentconditionsontheanthocyanincontentofblueberryjuice(A,BandC:blueberryjuicewastreatedundertheconditionof

100MPa35min、300MPa25min、500MPa15min;D:control)超高压处理对蓝莓汁花色苷含量的变化如图4-8所示。A、B、C、D分别为100MPa35min、300MPa25min、500MPa15min条件下处理的蓝莓汁及未杀菌处理的蓝莓汁（对照组），在A、B、C三种超高压处理条件中C（500MPa15min）条件下的花色苷损失的越少，花色苷的保留率越高。结果可以说明超高压处理会引起花色苷的降解，且当超高压的压力越小时间越长时，蓝莓花色苷降解得越多，当压力为100MPa35min时，压力继续减小时间延长对花色苷含量无明显影响。Ferrari等研究超高压处理对石榴汁中花色苷稳定性的影响时发现，超高压处理导致了石榴汁