全 文 ：30 中 国 食 物 与 营 养 第 20卷
中国食物与营养 2014，20(2):30-34
Food and Nutrition in China
基金项目:广东省部产学研结合项目 (项目编号:2011A090200078)。
作者简介:陶丹丹 (1990— ) ，女，硕士研究生，研究方向:农产品加工与贮藏工程。
通讯作者:张燕 (1977— ) ，女，博士，副教授，主要从事果蔬和非热加工研究。
贮藏过程中高静压加工山竹汁微生物及
品质的变化研究
陶丹丹，潘 玲，徐 茜，亢 晓，王 盼，廖小军，胡小松，张 燕
(中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083)
摘 要:目的:研究高静压 (HHP)处理对山竹汁贮藏过程中微生物及品质变化的影响。结果:4℃和常温贮
藏 4周期间，经 HHP处理和高温短时杀菌法 (HTST)处理后的山竹汁中无细菌、霉菌和酵母检出。色泽、褐变度、
总糖、总酚、可溶性固形物含量和抗氧化性无显著变化，pH和浊度及维生素 C 含量变化显著 (P ＜ 0. 05);可滴定
酸含量在 400 MPa处理下无变化，在 500MPa处理下显著增加 (P ＜ 0. 05)。结论:HHP处理对山竹汁具有良好的杀
菌效果，对贮藏期间产品的某些品质有良好的保护作用。
关键词:高静压;山竹汁;贮藏;微生物;品质
山竹 (Garcinia mangostana)又名山竹子、莽吉柿、
凤果，是藤黄科 (Guttiferae)藤黄属 (Garcinia)常绿
乔木山竹的果实，素有“果中皇后”之称。山竹果实含
有丰富的多糖、多酚、有机酸、维生素和微量元素，因
而山竹的营养价值很高，主要作为水果鲜食。中医认
为，山竹性偏寒凉，对虚火上升、声音沙哑、双眼红丝
等症具有很好的食疗效果。
热杀菌技术在多年的生产实际中被证明可以很好的
延长食品保质期［1］，HHP 作为一项新的非热加工技术，
仍然有必要评价其处理后山竹汁微生物及品质指标的稳
定性［2］。本文旨在探索 HHP 技术在山竹深加工中的应
用，总结出 HHP处理山竹汁在贮藏过程中微生物及品
质的变化规律，从而为其深加工提供初步的理论依据。
1 材料和方法
1. 1 材料与试剂
成熟山竹 (购于北京新发地农产品批发市场，原产
地泰国) ;色谱纯甲醇 (Merck 公司，德国) ;Trolox、
三吡啶-三吖嗪 (TPTZ)、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼
(DPPH) (Sigma-Aldrich上海贸易有限公司，上海) ;分
析纯 Folin-Ciocalteu (北京拜尔迪生物公司，北京) ;分
析纯偏磷酸、氢氧化钠、抗坏血酸等试剂 (北京化学试
剂公司，北京) ;平板计数琼脂培养基、孟加拉红培养
基 (北京陆桥技术有限责任公司，北京)。
1. 2 仪器
高静压设备 CAU-HHP-700-6 (包头科发新型高技术
食品机械有限责任公司) ;UHT/HTST 加热交换处理单
元 FT74X (英国 Armfield公司) ;751GPD自动电位滴定
仪 (瑞士万通公司) ;SC-80C色差仪 (北京康光仪器有
限公司) ;AＲ 550流变仪 (美国 TA公司) ;LC-20AT高
效液相色谱仪 (日本岛津公司) ;JYL-610 九阳料理机
(九阳股份有限公司) ;UV-762 紫外分光光度计 (上海
精密科学仪器有限公司) ;WAY-2S 数字阿贝折射仪
(上海精密科学仪器有限公司) ;Orion868 pH计 (美国
Thermo Orion公司) ;CＲ21GⅢ高速冷冻离心机 (日本日
立公司)。
1. 3 试验方法
1. 3. 1 山竹汁加工工艺流程
山竹→清洗、人工去皮→去核 (两层纱布过滤)→
蒸汽热烫 (1 min)→打浆 (山竹果肉以 1∶2. 5加入蒸馏
水，0. 1% VC，0. 5% 柠檬酸趁热打浆)→均质 (25
MPa，5 min)→调配 (加入蔗糖和蒸馏水调配成°Brix
为 12. 9%，pH为 2. 57)。
1. 3. 2 HHP处理
将上述山竹汁灌装于 100 mL 聚氯乙烯瓶密封，置
于 HHP 处理釜中，于室温 (25℃)下采用压力为 400
第 2期 陶丹丹等:贮藏过程中高静压加工山竹汁微生物及品质的变化研究 31
MPa，保压时间为5min、10 min;压力为500 MPa，保压
时间为 2. 5 min、5 min、10 min进行 HHP处理。空白对
照为常压 (0. 1 MPa)下未经处理的样品，所有样品于
常温和 4℃下进行贮藏，尽快完成各项指标检测。
1. 3. 3 HTST处理
将 100 mL 聚氯乙烯瓶置于超净台中紫外杀菌 30
min，将调配后山竹汁进行 HTST处理 (110℃，8. 6 s)。
在无菌超净台里装瓶、拧上瓶盖密封。所有样品于常温
和 4℃下进行贮藏，尽快完成各项指标检测。
1. 3. 4 微生物检测
选取菌落总数及霉菌、酵母菌作为微生物检测指
标，根据 GB4789-2008 的相关操作进行微生物菌落计
数。菌落总数培养基选用平板计数琼脂培养基，霉菌、
酵母菌计数选用孟加拉红培养基。为保证试验数据准确
性，试验结果均为 2个平行、3组重复数据平均所得［3］。
1. 3. 5 理化指标的测定
(1)色泽测定
采用 SC-80 C色差仪，室温下反射模式下测定 L* 、
a* 、b* 值。
总色差 ΔE = ［(L* -L*0 )
2 + (a* -a*0 )
2 + (b* -
b*0 )
2］1 /2 (1)
(1)式中:L* 表示亮度，L* 值愈大，色泽愈白。
(2)褐变度测定
取 5 mL山竹汁，在 10 000 rpm、4℃下离心 20 min，
取上清液用 0. 45 μm 的滤膜过滤后，用分光光度计在
420 nm下测定吸光值。
(3)pH值测定
采用美国奥立龙 868型 pH计测定。
(4)可溶性固形物含量测定
上海精密科学仪器有限公司 WAY-2S型数字阿贝折
射仪，连接水浴使设备温度控制在 20 ± 2℃后测定样品
的可溶性固形物含量。
(5)浊度测定
将山竹浆稀释 40倍，采用 SC-80 C色差仪，室温下
透射模式中浊度方法下测定浊度。
(6)可滴定酸测定
一定量的山竹汁用 0. 1 mol /L的 NaOH溶液滴定至
终点 pH 8. 1。可滴定酸按 (2)式计算［4］:
TA (%) =
C × V2 × K
V1
×
V0
W ×100 (2)
(2)式中:TA—可滴定酸含量 (%) ;V0—山竹汁
样品总体积 (mL) ;V2—消耗的 NaOH 标准液体积
(mL) ;C—NaOH标准液的摩尔浓度 (0. 1 M) ;W—样
品重量 (g) ;V1—滴定所用的样品体积 (mL) ;K—折
算系数 (以柠檬酸计，0. 070)。
(7)总糖含量的测定
总糖标准曲线的绘制:葡萄糖储备液 (200 μg /
mL) ，采用标准葡萄糖含量 (μg)为横坐标，吸光值为
纵坐标做出标准曲线。分别量取去离子水 1 000、900、
800、700、600、400、200 μL，分别加入200μg /mL葡萄
糖标准溶液补足至 1 000 μL，然后分别加入 4 mL 蒽酮
试剂，迅速浸于冰水浴中冷却，各管加完后一起浸于沸
水浴中，煮沸 10min。用冰水浴冷却至室温，用分光光
度计测定 620 nm 处的吸光值。
样品测定:取 1 mL 稀释 1 000 倍的山竹汁加入 4
mL蒽酮试剂，迅速浸于冰水浴中冷却，各管加完后一
起浸于沸水浴中，煮沸 10min。用冰浴冷却至室温，在
620 nm处以加入 1 mL蒸馏水的试管为空白，迅速进行
其余各管吸光值的测量。
(8)总酚含量的测定
参照 Singleton等［5］的方法，采用 Folin-ciocalteus法
测定总酚含量，并略作修改。
取 10 g 山竹浆，加入 60 mL 无水甲醇，超声 30
min，在 12 000 rpm、4℃下离心 10 min，上清液过滤定
容至 100 mL。Folin-ciocalteu试剂用蒸馏水按 1∶9 (v∶v)
稀释，取 0. 4 mL样品提取液与 2 mL稀释的 Folin-ciocal-
teu试剂混合后，加入 1. 8 mL 7. 5%的 Na2CO3 溶液，常
温下避光保持 1 h，用紫外分光光度计测定 765 nm处的
吸光值，总酚含量以每 100 g 样品含有相当于焦性没食
子酸的毫克数表示，单位:mg / (100g样品)。
(9)维生素 C含量的测定
参照李琳［6］的方法，采用 HPLC 测定维生素 C 含
量，并略作修改。
取 10 g山竹浆，加入 40 mL2. 5%偏磷酸溶液在 4℃
下静置提取 2 h，在 12 000r /min、4℃下离心 10 min，4
层纱布过滤得维生素 C提取液，取上清液用 0. 45 μm 的
滤膜过滤后，进行 HPLC测定。
(10)抗氧化活性测定
山竹汁抗氧化能力主要体现在对·DPPH自由基的
清除能力及铁离子还原能力两方面［7］。
①清除·DPPH能力测定
参照张燕［8］的研究方法，并略作改进。
取 100 μL 稀释 5 倍的山竹汁加入到 4 mL 0. 14
mmol /L·DPPH溶液中，常温避光反应 45 min，于 517
nm处测定吸光值。以 100 μL 甲醇加入到 4 mL 0. 14
mmol /L·DPPH溶液为对照样。清除·DPPH的能力以
相当于 mmol /L Trolox清除·DPPH的能力表示。
32 中 国 食 物 与 营 养 第 20卷
清除率 (%) =
A1 － A2
A1
× 100 (3)
(3)式中:A1 为对照样的 DPPH 溶液的吸光度;
A2 为待测样的·DPPH溶液的吸光度。
②铁还原能力测定 (FＲAP)
参照张燕［2］的研究方法并略作改进。
取 100 μL稀释 5 倍的山竹汁 (以蒸馏水为空白对
照)加入到 4 mL TPTZ 工作液中 (该工作液由 0. 3
mol /L的醋酸缓冲液:10 mmol /L TPTZ 溶液:20 mmol /
L FeCl3 按体积比 10∶1∶1 配置而成) ，37℃避光反应 10
min后，于 593 nm处测吸光值。样品的铁还原能力以相
当于 mmol /mL Trolox的铁还原能力表示。
1. 4 数据分析
试验进行 3次处理，采用Microcal Origin 8. 0 (美国
Microcal公司)软件制图并对数据进行方差分析 (Anal-
ysis of variance，ANOVA) ，显著性水平为 0. 05，当 P ＜
0. 05时表示差异显著。
2 结果与讨论
2. 1 贮藏过程中 HHP加工山竹汁微生物指标的变化
4℃和常温贮藏 4周过程中，山竹汁经 400 MPa、10
min和 500 MPa、5 min的 HHP处理和 HTST处理后，均
无细菌、霉菌和酵母检出，这表明 HHP 对山竹汁具有
良好的杀菌效果［9］。Lavina 等［10］研究 HHP 对巴西的腰
果梨汁的杀菌效果时发现，400 MPa 处理巴西的腰果梨
汁 3 min后，其自然菌群无法检出，在 4℃条件下贮藏 8
周都没有细菌的复活或繁殖发生，说明 HHP 对果蔬制
品具有较好的灭菌效果。
2. 2 贮藏过程中 HHP 加工山竹汁颜色及理化指标的
变化
4℃和常温贮藏 4 周过程中山竹汁色泽指标变化如
图 1所示，经 HHP处理和 HTST处理的山竹汁在 4℃和
常温贮藏期间，山竹汁 L* 值均无显著性变化 (P ＞
0. 05) ，表明亮度无显著变化，说明 HHP 处理和 HTST
处理后两种山竹汁的 L* 值在贮藏过程中均保持稳定，
但 HTST处理比 HHP处理的山竹汁 L* 值偏大。HHP处
理和 HTST处理后山竹汁在 4℃和常温贮藏过程中 ΔE值
无显著性变化 (P ＞0. 05) ，表明山竹汁在贮藏期间颜色
稳定。
贮藏过程中颜色的变化主要是由于褐变［11］。4℃和常
温贮藏期间山竹汁褐变度变化如图 2 所示，山竹汁经
HHP或 HTST处理后在贮藏期间褐变度差异不显著(P ＞
0. 05)，但 HTST处理后山竹汁的整体褐变度显著大于经
HHP处理的褐变度［12］。这与 Daoudi和 Ahmed 等的研究结
果一致，他们分别发现，HHP 处理的白葡萄汁 (400
MPa /2℃，500 MPa /2℃或 400 MPa /40℃ /10 min)及芒果
浆 (100—400 MPa /20℃ /15 或 30 min)在处理结束后并
没有立即发现可见的色泽变化，但在贮藏过程 (3℃)中
会发生褐变，但变化不显著。
图 1 山竹汁在 4周贮藏期内 L和 ΔE值的变化 (A:L值;B:ΔE值)
2. 3 贮藏过程中山竹汁营养品质的变化
2. 3. 1 贮藏过程中山竹汁维生素 C含量的变化
4 ℃和常温贮藏过程中山竹汁 C 含量的变化如图 3
所示，贮藏过程中山竹汁维生素 C含量持续下降，且差
异显著 (P ＜ 0. 05)。贮藏过程中维生素 C 含量的降低
是由于它在果汁中的降解，在果汁贮藏初期，由于果汁
中的溶氧及包装的顶隙气体影响，维生素 C降解的主要
途径是有氧降解［13］。而当果汁中氧气完全消耗或低至某
一浓度时，厌氧降解占主导。Landl 等［14］研究发现，经
600 MPa，5 min处理的苹果浆在 5℃贮藏 21d 后维生素
C含量降低了 47. 05%，出现显著差异 (P ＜ 0. 05)。
Nienaber等［15］研究发现，橙汁经 800 MPa的 HHP处理 1
min后在4 ℃贮藏 3个月时，15℃贮藏 2个月时维生素 C
的损失均小于 20%。
第 2期 陶丹丹等:贮藏过程中高静压加工山竹汁微生物及品质的变化研究 33
图 2 山竹汁在 4周贮藏期内褐变度的变化
图 3 山竹汁在 4周贮藏期内维生素 C的变化
2. 3. 2 贮藏过程中山竹汁总糖含量的变化
4 ℃和常温贮藏过程中含量的变化如图 4 所示，贮
藏过程中山竹汁总糖含量上下波动，但差异性不显著
(P ＞0. 05) ，说明在贮藏过程中总糖含量稳定，不同处
理间总糖含量差异不显著。
图 4 山竹汁在 4周贮藏期内总糖的变化
2. 3. 3 贮藏过程中山竹汁总酚含量的变化
4 ℃和常温贮藏过程中山竹汁总酚含量的变化如图
5所示，贮藏过程中山竹汁总酚含量差异性不显著 (P
＞0. 05) ，说明在 4 周贮藏过程中总酚含量较稳定，不
同处理间总酚含量差异不显著。而 Derek 等［16］研究发
现，经600 MPa，3 min及600 MPa，5 min处理后的草莓
苹果混合汁在 4℃储藏 1 个月后总酚含量分别下降了
38. 81%和 39. 03%，差异均显著 (P ＜ 0. 05)，Landl 等［14］
研究发现，经600 MPa、5 min处理的苹果浆在5℃储藏21
d后总酚含量降低了 27. 70% (P ＜ 0. 05)，并认为总酚含
量的减少与包装材料、果蔬品种、体系溶解氧、残余 PPO
酶活等各种因素有关，同时储藏过程中儿茶素等酚类物质
发生氧化也是导致总酚含量减少的重要原因。
图 5 山竹汁在 4周贮藏期内总酚的变化
3 结论
(1)4℃和常温贮藏 1 个月过程中，山竹汁经 400
MPa、10 min和 500 MPa、5 min的 HHP处理和 HTST处
理后，山竹汁中无细菌、霉菌和酵母检出，这表明 HHP
处理对山竹汁具有良好的杀菌效果。
(2)4℃和常温贮藏 1 个月过程中，颜色稳定，褐
变度差异不显著。经 HHP处理和 HTST处理后，山竹汁
在贮藏过程中可溶性固形物，400 MPa 处理可滴定酸含
量无变化，山竹汁在贮藏过程中 pH、500 MPa处理下可
滴定酸含量、浊度变化显著。
(3)4℃和常温贮藏 1 个月过程中，山竹汁营养品
质出现变化，维生素 C显著减少，总糖保持稳定、总酚
在第 1周显著减少后无明显变化，抗氧化性逐渐减弱，
·DPPH的 Trolox当量从第 2 周开始下降，出现显著性
差异，而 FＲAP的 Trolox当量则未出现显著差异。◇
34 中 国 食 物 与 营 养 第 20卷
参考文献
［1］ Ariette M.，Krebbers B.，Ｒobert W，et a1. Advantages of
high pressure sterilization on quality of food products ［J］．
Trends in Food Science and Technology，2004，15:79-85.
［2］黄丽，孙远明，潘科，等 . 超高压处理对荔枝果汁品质
的影响 ［J］ . 农业工程学报，2007，23:259-267.
［3］许文文，曹霞敏，胡小松，等 . 超高压对草莓果肉饮料
的杀菌效果与品质影响 ［J］ . 食品科学，2011，32(23) :
28-34.
［4］许文文，曹霞敏，廖小军 . 热烫方式对草莓内源酶与主
要品质影响的研究 ［J］ . 中国食物与营养，2011，17
(8) :25-32.
［5］ Singleton V L，Orthofer Ｒ，Lamuela-Ｒaventos Ｒ M. Analysis
of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants
by means of Folin-Ciocalteu reagent ［J］． Methods in Enzy-
molog，1999，299:152-178.
［6］李琳 . 超高压对酸菜的杀菌效果研究及其导致酸菜褐变
的机理初探 (硕士学位论文) ［D］ . 北京:中国农业大
学，2010.
［7］曹霞敏，许文文，廖小军，等 . 高静压工艺中单元操作
对草莓汁饮料中抗氧化物质含量与抗氧化活性影响 ［J］．
中国食物与营养，2011，17(10) :30-35.
［8］张燕 . 高压脉冲电场技术辅助提取树莓花色苷研究 (博
士毕业论文) ［D］ . 北京:中国农业大学，2007.
［9］谭熙耀，廖小军，张燕，等 . 高静压对桃汁的杀菌效果
及动力学模型 ［J］ . 中国食品学报，2012，12(6) :
109-112.
［10］ Lavinas F C，Miguel M A L，Lopes M L M，et al. Effect of
high hydrostatic pressure on cashew apple (Anacardium oc-
cidentale L. juice preservation ［J］ . Journal of Food Sci-
ence，2008，73(6) :273-277.
［11］王岸娜 . 壳聚糖澄清猕猴桃果汁及其澄清机理的探讨
(博士毕业论文) ［D］ . 江苏:江南大学，2004.
［12］方亮 . 超高压处理对猕猴桃果汁杀菌钝酶效果和品质的
影响 (博士毕业论文) ［D］ . 江苏:江南大学，2008.
［13］张微 . 超高压和热处理对热带果汁品质影响的比较研究
(硕士毕业论文) ［D］ . 广东:华南理工大学大
学，2008.
［14］ Landl A，Abadias M，Sárraga C，et al. Effect of high pres-
sure processing on the quality of acidified Granny Smith ap-
ple purée product ［J］ . Innovative Food Science ＆ Emer-
ging Technologies，2010，11(4) :557-564.
［15］ Nienaber U，Shellhammer T H. High‐ Pressure Processing
of Orange Juice:Kinetics of Pectinmethylesterase Inactiva-
tion ［J］ . Journal of Food Science，2001，66(2) :328-331.
［16］ Keenan D F，Brunton N P，Gormley T Ｒ，et al. Effect of
thermal and high hydrostatic pressure processing on antioxi-
dant activity and colour of fruit smoothies ［J］ . Innovative
Food Science ＆ Emerging Technologies，2010，11 (4) :
551-556.
Effects of High Hydrostatic Pressure Processing on Microorganisms and Quality
Attributes of Mangosteen Juice During Storage
TAO Dan-dan，PAN Ling，XU Qian，KANG Xiao，WANG Pan，
LIAO Xiao-jun，HU Xiao-song，ZHANG Yan
(College of Food Science and Nutritional Engineering，China Agricultural University，Beijing 100083，China)
Abstract:Effects of high hydrostatic pressure (HHP) on microorganisms and quality attributes of mangosteen juice during storage
were investigated. The results showed that no bacteria，yeast and mould were detected during 4-week storage time in mangosteen juice by
HHP and HTST. No significant (P ＞0. 05)changes were observed on color parameters，browning degree，total sugars，total phenols，total
soluble solid，antioxidant activity and titratable acidity at 400MPa. However，pH，turbidity，vitamin C content and titratable acidity at
500MPa significantly changed (P ＜0. 05). It could be concluded that HHP had significant effects on sterilizing and maintaining some quali-
ty attributes of mangosteen juice during storage.
Keywords:HHP;mangosteen juice;storage;microorganisms;quality attribute
(责任编辑 刘 宏)