水力空化非热加工对胡柚汁品质风味的影响及机理研究

《Innovative Food Science & Emerging Technologies》：Impact of hydrodynamic cavitation as a non-thermal processing strategy on the quality attributes and flavor properties of Huyou juice

本文系统探讨水力空化（HC）作为非热加工技术对胡柚汁品质与风味的提升作用。研究表明，与传统热巴氏杀菌（TP）相比，HC能更有效保留多糖（HC处理≥95.57 mg/g vs TP 85.50 mg/g），显著提升总酚含量（50分钟HC处理达TP的2倍），并通过减小粒径、增加ζ电位增强浊度稳定性。HC处理还能富集柑橘类挥发性物质（d-柠檬烯、芳樟醇），感官评分优于TP，为果汁营养保留与风味强化提供新方案。

　　

章节精选

化学试剂

多酚、碳酸钠、氢氧化钠等分析级试剂购自国药集团（上海）。葡萄糖、没食子酸、牛血清蛋白（BSA）等标准品来自阿拉丁公司（上海），所有试剂纯度均高于99%。

胡柚汁制备

2024年11月采购胡柚果实（具体品种与产地未注明），经清洗、去皮、榨汁后过滤，得到原汁用于后续实验。

可溶性固形物（TSS）、可滴定酸（TA）及pH分析

果汁风味受TSS、TA等化学成分显著影响。如表1所示，随着HC处理时间延长，TSS含量逐渐下降（HC-50组降至11.37°Brix），而TP组呈上升趋势。TSS降低可能源于空化微射流对可溶性成分的机械破坏作用。

经济可行性

能耗与成本是评估HC技术的关键指标。HC主要能耗来自泵机，整体能耗较低。与超声波、高压均质化相比，HC在酵母细胞破碎中兼具高效益与低成本优势，表明其经济性与节能性突出。

实际应用

非热加工技术已成为保留果汁营养与稳定性的主流趋势。HC处理胡柚汁在理化性质与感官特性上均优于TP处理，且具有更高流动性与更低黏度，适合果汁加工产业化。HC技术可替代TP用于猕猴桃等热敏性果汁加工，具有广阔应用前景。

结论

HC处理在保持胡柚汁品质方面显著优于TP。尽管氧化自由基导致维生素C轻微损失，但HC能更好保留热敏营养素，通过调控粒径与ζ电位增强浊度稳定性，并有效灭酶（果胶甲酯酶、多酚氧化酶等）。感官与GC-MS分析证实HC能富集柑橘风味物质（OAV>10），为功能性果汁开发提供新路径。