红枣（Ziziphus jujuba Mill.）为鼠李科枣属植物，富含有机酸、多酚、三萜酸、环磷酸腺苷和多糖等多种营养物质，极具加工潜力。红枣浓浆为枣制品之一，可作为食品配料添加到面包、饼干、蛋糕、牛奶和咖啡等食品中。但是由于红枣浓浆水分低、黏度高，传统热处理方式不仅能耗高，还会导致红枣浓浆食用品质受损，出现不良风味。电子束（EB）辐照技术和超高压（HP）技术作为新型非热加工技术，与传统热处理相比，不仅杀菌效果好，时间短、耗能少；而且在处理过程中引起食品内部温度变化极小，能够很好地保持食品原有的色、香、味及功能活性成分。
西北农林科技大学食品科学与工程学院的陈美玲、简磊、徐怀德*等采用电子束辐照和超高压技术处理红枣浓浆，以巴氏杀菌和未处理红枣浓浆样品为对照，通过高效液相色谱法、电子鼻、电子舌和感官评价等方式分析不同处理对红枣浓浆品质（游离氨基酸、还原糖、气味和滋味）的影响，同时结合主成分分析（PCA）对不同处理的红枣浓浆品质进行差异性分析，以期为改善红枣浓浆的风味、促进红枣多值化利用奠定理论基础。
由图1可知，未处理的红枣浓浆菌落总数达2.32（lg（CFU/g））。经过EB-3、HP-400、HP-400和HP-600处理后，样品中菌落总数分别下降为1.30、1.54、1.30、1.15（lg（CFU/g）），而于EB-5和EB-7样品中未检测到微生物。结果表明，PS、EB和HP处理均符合GB 7101—2015《饮料》的要求，且EB处理杀菌效果最佳。这可能是因为EB处理可导致生物分子如DNA、RNA和蛋白质的解体，从而抑制微生物生长繁殖。然而，经HP处理后样品中仍有少数微生物存在，这可能是由于红枣浓浆中高糖溶液对微生物具有保护作用。![]()
游离氨基酸是食物中重要的风味物质和香气前体物质，在食品的味觉特征中发挥着非常重要的作用。氨基酸标准品分离色谱图见图2，不同处理对红枣浓浆中游离氨基酸含量的影响如表2 所示，8 组样品中均检测到17 种游离氨基酸，其总含量为353.97～370.79 mg/100 g。其中甜味氨基酸含量最高，占总游离氨基酸含量82.17%～82.94%。而脯氨酸是甜味氨基酸中最主要的氨基酸，占其总含量的76.70%～79.09%。不同处理对红枣浓浆中游离氨基酸含量影响不同，PS处理组样品中总游离氨基酸含量显著低于其他处理组，这可能是由于在温度较高的情况下，红枣浓浆中的多糖与氨基酸发生美拉德反应，从而导致游离氨基酸含量有所降低。EB处理后，部分氨基酸含量增加，但是游离氨基酸总量显著下降。
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姜雪等研究发现枣果苦味差异与苦味氨基酸组成密切相关。相比于CK处理组，PS、EB和HP处理后，苦味和芳香味氨基酸含量显著上升；PS处理组甜味和鲜味氨基酸含量显著降低；EB组的甜味氨基酸含量有所升高，但随着辐照剂量增大，鲜味氨基酸含量有所降低；HP处理后甜味氨基酸（以脯氨酸为主）含量增加程度最大。上述结果可说明PS处理不利于红枣浓浆中游离氨基酸良好风味的呈现，而EB和HP处理可促进甜味氨基酸含量上升，从而促进红枣浓浆甜味增加。
进一步分析不同处理对红枣浓浆中游离氨基酸含量的影响（图3），可以发现HP处理显著提高了红枣浓浆中脯氨酸、酪氨酸、丝氨酸、异亮氨酸、天冬氨酸、甲硫氨酸的含量。EB-3处理显著增加了天冬氨酸、苯丙氨酸和谷氨酸含量，而对其他氨基酸影响不明显，这可能是辐照剂量较低，从而产生的影响较小。
相比于CK组，EB-5和EB-7均显著提高了半胱氨酸、精氨酸、缬氨酸、亮氨酸的含量。此外，EB处理显著降低了甲硫氨酸含量，Nam等的实验结果表明辐照可以使肉类食品中含硫氨基酸发生降解反应，从而导致含硫水溶性化合物产生。而PS处理主要提升了精氨酸、缬氨酸和亮氨酸等多种苦味氨基酸的含量，降低了苯丙氨酸和谷氨酸含量。有研究表明，热处理会导致食物中的游离氨基酸、多肽和蛋白质降低，并导致苦味化合物的增加，说明PS处理可能会导致红枣浓浆呈现苦涩味。
如图4所示，不同处理得到的红枣浓浆中最丰富的为果糖，其含量为4.5～6.1 mg/g，其次为葡萄糖（2.9～3.8 mg/g）。与CK组相比，PS处理样品中果糖含量降低，葡萄糖含量无显著变化；EB处理显著提高了红枣浓浆中果糖和葡萄糖含量，不同辐照剂量对果糖和葡萄糖含量无显著影响。有研究表明电离辐射处理可以提高生物质中还原糖含量。HP处理后红枣浓浆果糖含量与压力呈正相关（4.6、5.0、6.1 mg/g），这可能是HP处理促进了果胶分子结构的断裂和多糖的水解所致。![]()
电子鼻可以通过一系列模拟人类嗅觉系统的化学传感器识别和区分复杂的挥发物。图5为电子鼻中10 个传感器对红枣浓浆样品挥发性成分的响应值。![]()
如图5a所示，不同处理方式下红枣浓浆样品雷达指纹图轮廓相似，但传感器响应值存在显著差异。传感器W1W（硫化物）、W1S（碳氢化合物）、W5S（氮氧化合物）和W2S（醇和部分芳香族化合物）的响应值较其他传感器更高。说明不同处理红枣浓浆样品中主要风味物质为无机硫化物、萜烯类物质、碳氢化合物、醇类、酮类和脂肪酸类等物质。就WS5（氮氧化合物）和W1W（硫化物、萜烯类物质）探头而言，EB处理样品的响应值显著高于其他处理，且辐照剂量越大，响应值越高，说明辐照处理后红枣浓浆样品中氮氧化合物和硫化物浓度显著高于其他处理，且呈剂量依赖型增加。氮氧化合物浓度增加可能是辐照引起的蛋白质的氧化、蛋白质骨架的破坏、二级结构的损伤及氨基酸水解所致；除此之外，辐照还会导致含硫氨基酸降解，从而使硫化物含量增加。HP处理组样品在W2S传感器（醇类、醛类、酮类）和W1S（碳氢化合物）传感器处的响应值略高于其他处理，说明超高压处理对提升醇、醛、酮类风味物质的效果最显著。而其余6 个传感器的响应值几乎重叠，说明这6 个传感器不能对8 种不同处理样品做出明显区分。采用PCA法分析了10 个传感器的响应值，以确定不同处理之间的风味差异（图5b）。PC1和PC2的贡献率分别为51.6%和24.2%，总体贡献率为75.8%，说明PC1和PC2可反映红枣浓浆风味成分的完整数据。平行样品之间的距离较近或有重叠，说明样品的重复性较好。同时，样品间的距离表明，PCA可较好地区分不同样品的香气成分。
如图6a所示，不同杀菌方式下红枣浓浆样品滋味雷达指纹图轮廓相似，但传感器响应值存在显著差异。总体来看，不同处理的样品在HA和JE传感器处响应值差距最大，其次是JB、CA、BB传感器，而在ZZ传感器处无明显差异。EB处理组在HA传感器下响应值显著低于其他处理组；HP处理样品在JE传感器下响应值显著低于其他处理组，在BB传感器下响应值显著高于其他处理；PS和CK处理组响应值差异最小。![]()
采用PCA对不同处理的红枣浓浆滋味差异进行分析，由图6b可知，PC1占比62.5%，PC2占比35.9%，前2 个PC总贡献率超过98.4%，说明PC1和PC2已经包含主要信息。不同区域代表不同处理红枣浓浆样品的整体味觉特性分布，数据采集点之间的分散程度越大，各组的差异越明显。PS处理组和对照组样品分布在同一区域，而EB处理组和HP处理组样品分别在另外两区域，说明EB、HP处理组的红枣浓浆滋味与对照组的滋味特征存在明显差异，而PS处理组与对照组样品滋味特征相近。为评价不同处理后红枣浓浆的食用品质，本研究从5 个方面对样品进行了分析。如表3所示，HP和EB样品感官平均分高于PS样品，尤其是在滋味、形态和色泽方面。这可能是由于PS处理导致美拉德反应产物类黑精的产生，从而产生颜色黑化，导致色泽评分较低且形态更为黏稠。而EB和HP处理为冷杀菌技术，与热加工比较，对其天然的风味以及颜色的褐变影响程度较小。其中，不同处理得分差距最明显的是冲调性，冲调性是决定红枣浓浆食用品质的重要标准之一。由图7可知，由CK和PS处理样品配制而成的溶液中含有少量块状，这可能是由于红枣浓浆的多糖含量十分丰富，导致红枣浓浆黏度大且溶解性较低。此外，HP处理样品在水溶液中呈明显块状，溶解程度显著低于其他处理，这可能是由于超高压处理对分子具有改性作用，可对蛋白质的二、三、四级结构产生影响，从而使蛋白质肽链折叠，分子结构发生变化，蛋白质溶解性下降。相比之下，EB处理样品冲调性最佳，样品在水中的分散较好，其溶解程度与辐照剂量呈正相关，造成上述现象的原因可能是EB处理可以提高多糖的溶解性，从而降低样品黏度，使样品能够快速溶解在水中。综上所述，感官评价结果显示，相比于PS和CK处理，HP和EB处理样品具有更理想的外观、色泽和滋味；相比于其他处理，EB处理可改善红枣浓浆样品的冲调性，使其能够快速溶解。经过EB和HP处理后，红枣浓浆中微生物数量均符合国家标准；HP处理后游离氨基酸含量（以甜味氨基酸为主）显著高于其他处理；与对照组相比，EB和HP处理均可显著提升红枣浓浆样品中还原糖含量；EB处理后红枣浓浆样品中挥发性物质含量增多，氮氧化合物和硫化物浓度显著高于其他处理；由感官评价结果可知，HP和EB处理样品获得的感官属性评分高于CK和PS处理。其中，EB处理样品冲调性最佳。综上所述，与PS处理相比，EB和HP处理能够更好地提升红枣浓浆口感，改善红枣浓浆的风味品质，故两种处理均可作为红枣浓浆的新型冷加工方式。本文《电子束辐照和超高压处理对红枣浓浆风味的影响》来源于《食品科学》2024年45卷第6期175-182页，作者：陈美玲，简 磊，原秋艳，贾明月，贵香茹，徐怀德*。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230605-033。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。实习编辑；云南师范大学生命科学学院 母朵银；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网。
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