《Foods》：HighHydrostaticPressure-Assisted Curing of Vanilla planifolia: Effects on Moisture Loss, Phenolic Content, Enzyme Activities, and Antioxidant Capacity
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香荚兰（Vanilla planifolia）的curing（生香处理）是形成香兰素和其他香气化合物的关键过程；然而，在杀青（killing）阶段使用的常规热烫（conventional thermal scalding, CTS）可能降低后续curing阶段
香荚兰（Vanilla planifolia）的curing（生香处理）是形成香兰素和其他香气化合物的关键过程；然而，在杀青（killing）阶段使用的常规热烫（conventional thermal scalding, CTS）可能降低后续curing阶段中酚类化合物形成所需的酶活性。本研究评估了高静水压（high hydrostatic pressure, HHP）作为一种非热杀青方法的效果。研究人员将绿色香荚兰豆荚置于20–600 MPa的HHP处理下，时间分别为5 s或5 min，并与CTS进行比较。在20个出汗–干燥循环（sweating–drying cycles）中监测了水分含量、β-葡萄糖苷酶（β-glucosidase）和苯丙氨酸解氨酶（phenylalanine ammonia-lyase, PAL）活性、总酚含量（total phenolic content, TPC）、葡萄糖香兰素（glucovanillin）、香兰素（vanillin）以及抗氧化能力。初始水分含量为92%，但在20个curing循环后，大多数HHP和CTS处理达到19.7–27.8%的最终含量，唯独20 MPa/5 min处理保留了60.4%，表明脱水延迟。选定的HHP处理产生的初始表观β-葡萄糖苷酶活性比热烫处理高达五倍，并在一些早期curing循环中维持较高活性，从而促进葡萄糖香兰素向香兰素转化。杀青处理后PAL活性立即增加，CTS达到32.43 μmol min?1 kg?1 db，特定HHP处理（20 MPa/5 s、50 MPa/5 s和100 MPa/5 min）达到相当数值，表明PAL活性受压力处理影响。在特定curing阶段，选定的HHP处理还表现出显著高于CTS样品的TPC和抗氧化能力。此外，观察到葡萄糖香兰素消耗与香兰素形成之间的反比关系，导致curing过程中香兰素积累更多且损失更低。这些发现表明，HHP是常规热烫的一种有前景的非热替代方法，可用于改善香荚兰豆品质并可能缩短curing过程。
香荚兰（Vanilla planifolia）的curing（生香处理）是形成其特征香气和风味的关键采后环节，传统上包括杀青、出汗、干燥和陈化等阶段。杀青旨在破坏细胞区室化，使糖基化酚类前体与β-葡萄糖苷酶等水解酶接触，从而启动香兰素等香气物质的生成。然而，传统热水烫漂（CTS）虽能有效破坏细胞结构，却会因高温显著降低β-葡萄糖苷酶活性，进而限制香兰素积累和最终品质。高静水压（HHP）作为非热加工技术，可在不显著改变营养和感官属性的前提下修饰细胞结构和酶活性，甚至通过非生物胁迫诱导酚类代谢，因而有望替代CTS。但HHP用于香荚兰杀青的效果强烈依赖于压力-时间组合，且以往研究多在低温下进行，缺乏对后续curing全程的系统生化监测。为此，研究人员采用室温HHP（20–600 MPa，5 s或5 min）处理新鲜绿色香荚兰豆，并与CTS比较，在整个20轮出汗-干燥循环中系统考察水分、β-葡萄糖苷酶、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、总酚（TPC）、葡萄糖香兰素（glucovanillin）、香兰素及抗氧化能力的变化，并结合动力学模型描述水分和glucovanillin的损失规律。
研究人员使用约20 kg采自墨西哥韦拉克鲁斯州Papantla的香荚兰豆（2022年12月收获，生理成熟期）。处理方法包括常规热烫（沸水8 s）和HHP处理（20、50、100、200、600 MPa，分别保压5 s或5 min），随后在气候箱中执行20个皮肤-干燥循环。主要分析技术包括烘箱干燥法测水分；以p-NPG为底物测β-葡萄糖苷酶活性；HPLC法测PAL活性；Folin–Ciocalteu法测TPC；HPLC-DAD测glucovanillin和vanillin；ORAC法测抗氧化能力。数据采用单因素方差分析和Tukey检验，并应用Weibull模型和准一级动力学模型分别拟合水分及glucovanillin损失。
3.1 水分损失：通过逐循环称重和Weibull模型拟合发现，初始水分约92%，杀青后各处理水分相似（90–92%）。至循环12，热烫样为75.1%，而20 MPa处理保留81.7–82.6%。循环20时，大部分HHP短时处理（5 s）达到与热烫相当的最终水分（19.7–27.8%），但20 MPa/5 min仍高达60.4%，其尺度参数λ最大（28.77天），说明低压长时间处理显著延迟脱水。
3.2 β-葡萄糖苷酶活性：基于底物p-NPG的酶活测定表明，未处理鲜豆（UFVP）活性很低（0.90 μmol min
?1 g
?1 db）。循环0时，热烫样活性为4.07 μmol min
?1 g
?1 db，而20–100 MPa/5 s处理达7.22–10.71，50 MPa/5 min最高（20.6）。高压（≥200 MPa）尤其5 min处理则降低活性。后续循环中所有处理活性迅速下降，循环5后很低，循环20几乎不可测。说明适度HHP比热烫更有利于保留早期β-葡萄糖苷酶活性。
3.3 PAL活性：通过HPLC定量反式肉桂酸发现，UFVP的PAL活性为11.20 μmol min
?1 kg
?1 db；杀青后多数处理显著升高，热烫样为32.43，多个HHP处理（20 MPa/5 s、50 MPa/5 s、100 MPa/5 min）与之相当。循环1时活性已大幅下降，循环3仅部分处理可测，循环5后均检测不到。这表明PAL活化是短暂的应激响应，主要参与早期酚类代谢。
3.4 总酚含量：采用Folin–Ciocalteu法测得UFVP的TPC为30.5 mg GAE g
?1 db；杀青后热烫样降至23.3，而HHP处理大体保持较高水平。循环3后TPC逐渐上升，50–200 MPa处理在循环5–12达到峰值，其中50 MPa/5 min在循环12为49.1 mg GAE g
?1，显著高于热烫。循环20轻微下降。说明HHP能更有效地促进curing中的酚类积累。
3.5 葡萄糖香兰素和香兰素含量：HPLC-DAD分析显示，UFVP中glucovanillin为47.03 mg g
?1 db；部分HHP处理在杀青后测得更高的可提取量（最高200 MPa/5 min为75.08 mg g
?1），可能源于压力破坏细胞区室化提高可提取性。glucovanillin降解符合准一级动力学，vanillin含量在循环3–12达到峰值；与热烫相比，多数HHP处理在循环5后vanillin浓度更高，例如循环12时50 MPa/5 s和200 MPa/5 s分别较热烫增加217.9%和211.2%。循环20略有下降。结果表明HHP能调节glucovanillin水解和vanillin积累。
3.6 抗氧化能力：ORAC法测定显示，UFVP为737.2 μmol TE g
?1 db；循环0时各处理变化很大，20 MPa/5 s为774.2。循环12时多数HHP处理达800–1067 μmol TE g
?1
