近年来，随着喜茶、奈雪的茶、蜜雪冰城等新式果茶的快速崛起，行业对高品质水果原汁等中间原料的需求迅速增加。荔枝香气浓郁，酸甜可口，但对热极为敏感。传统热杀菌处理尽管能大大延长果汁的保质期，但容易破坏产品的色、香、味、以及功能和营养成分，使其失去原有的新鲜度，甚至产生异味，严重影响产品品质[1]。因此，寻求替代传统热杀菌的加工方法对保持荔枝原汁品质具有重要意义。为避免热杀菌对荔枝原汁品质的破坏，冷冻荔枝原汁应运而生。冷冻荔枝原汁是荔枝经榨汁后直接冷冻，存在一定的微生物超标等安全问题。高静水压（High Hydrostatic Pressure，HHP）杀菌技术是一种较为成熟的非热杀菌方法，可极大程度保持荔枝原汁的品质，但设备价格昂贵，前期投资大，后期维护成本也高。
二甲基二碳酸盐（Dimethyl Dicarbonate，DMDC，又名维果灵）是我国食品添加剂使用标准中允许使用（最大限量为250 mg/L）的一种果汁饮料防腐剂[2]。它在水中极易发生分解，生成微量的甲醇和二氧化碳，不会对人体产生危害[3]；果汁温度越高，DMDC分解速度越快[4]，在常温甚至低温下，DMDC对很多污染菌具有较强的杀灭能力，其灭活机理是通过亲和基团与微生物中的关键酶相互作用，因此，这是一种很有市场潜力的非热杀菌方法[5-7]。前期研究[7]发现，DMDC对荔枝原汁中微生物具有一定的灭活效果，但也存在肠膜明串珠菌和芽孢杆菌等对DMDC具有较强耐受性的菌株。在新鲜荔枝原汁中单独使用DMDC杀菌贮藏期很短，无法满足产业化发展需求。
据此推测，将荔枝汁先进行中温预处理，再加入DMDC杀菌，可能会提高DMDC的杀菌效果，保持较好的果汁（荔枝汁）品质。因此，本文研究了中温和DMDC单独处理以及联合处理对荔枝原汁的杀菌效果，并比较了不同处理前后荔枝原汁的理化品质和风味成分，以及在4 ℃贮藏期间微生物的变化，为高品质荔枝原汁加工提供科学支撑。
1 材料与方法
1.1 原料与试剂
本实验所用荔枝品种，淮枝广州水果批发市场采购所得；二甲基二碳酸盐（DMDC）、没食子酸、芦丁、福林酚试剂、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH），上海源叶生物科技有限公司；PCA琼脂、孟加拉红琼脂、MRS琼脂，广东环凯微生物科技有限公司；维生素E衍生物（Trolox），梯希爱化成工业发展有限公司；亚硝酸钠、硝酸铝、偏磷酸、氢氧化钠，天津市科密欧化学试剂有限公司；磷酸氢二铵、三氯乙酸、铁氰化钾，天津市福晨化学试剂有限公司；己酸乙酯，Sigma-Aldrich公司；三氯化铁，天津市大茂化学试剂厂；正构烷烃C7-C40，LGC公司。
1.2 主要仪器设备
WF-A2000榨汁机，美的有限公司；SPX-250B-Z型生化培养箱，上海博讯实业有限公司医疗设备厂；厌氧培养箱，上海跃进医疗器械有限公司；SW-CJ-2FD型无菌操作台，苏州安泰空气技术有限公司；TD6台式自动平衡离心机，长沙湘智离心机仪器有限公司；TGL16A高速冷冻离心机，德国eppendorf公司；LC-20AT高效液相色谱，日本岛津公司；UV-1800紫外可见分光光度计，日本岛津公司；6890N/5975B型气相色谱质谱联用仪，美国安捷伦科技有限公司；57060-U固相微萃取手动进样器、50/30 μm DVB/CAR/PDMS型固相微萃取纤维头，美国SUPELCO公司。
1.3 实验方法
1.3.1 荔枝原汁制备
新鲜荔枝（品种为淮枝），手动剥壳去核后用榨汁机榨汁，然后用300目滤布过滤得荔枝原汁，分装后置于-20 ℃冰箱保存待用。
1.3.2 荔枝原汁杀菌条件的确定
每次取等量的5 mL荔枝原汁，在不同温度（55～65 ℃）、时间（15～300 s）进行预处理，测定样品褐变率[8]和静置分层率[9]，初步筛选中温杀菌参数。
中温处理：取25 mL荔枝原汁置于50 mL无菌玻璃瓶中，密封，置于55、60、65 ℃水浴震荡15 s和30 s；DMDC处理：向荔枝原汁中添加不同浓度的DMDC（50、100、150、200、250 mg/kg），迅速密封好，混匀静置；联合处理：荔枝原汁置于60 ℃水浴处理30 s后转移至超净工作台，开封后添加250 mg/L的DMDC，然后密封，混匀静置。
1.3.3 微生物的测定
微生物检测：DMDC组及联合处理组在室温条件下，超净工作台放置4 h取样检测，此时DMDC分解较完全，且微生物数量达到相对稳定状态。联合处理组于4 ℃贮藏0、14、21 d后取样检测。菌落总数参照GB 4789.2-2016食品安全国家标准进行测定，酵母菌和霉菌参照GB 4789.15-2016食品安全国家标准进行测定，乳酸菌参照GB 4789.35-2016食品安全国家标准进行测定。
1.3.4 总酚含量的测定
采用Folin-Ciocalteu法[10]测定总酚含量，总酚含量以1 L样品中含有的没食子酸毫克当量（mg/L）表示。
1.3.5 总黄酮含量的测定
总黄酮的测定参考王丹等[11]，将芦丁标准品稀释到不同浓度，如上操作测定其吸光值，其浓度和吸光值作曲线即为黄酮含量测定的标准曲线，结果以（mg/L）表示。
1.3.6 抗坏血酸含量的测定
采用高效液相色谱进行测定[12]。
1.3.7 抗氧化活性的测定
DPPH自由基清除能力参考邹颖等[13]的方法。Ferric Reducing Antioxidant Potential（FRAP）抗氧化能力参考董丽红等[14]方法。均以Trolox为标准品，测定不同质量浓度的Trolox对DPPH自由基的清除率和铁离子还原能力，绘制标准曲线，样品清除DPPH自由基能力以（mg/L）表示，FRAP以（mmol/L）表示。
1.3.8 色泽的测定
采用UltraScan VIS型全自动色差进行测定，以未处理的荔枝原汁为参比样，色差结果以L*、a*、b*和ΔE表示，计算如式1。
式中：
ΔE——试验样品的色泽变化程度，ΔE值越小，表示颜色变化越小；
a*、b*、L*——处理后的测定值，L*值表示亮度，L*值越大，亮度越大；a*值表示有色物质的红绿偏向，正值越大，偏向红色的程度越大，负值绝对值越大，偏向绿色的程度越大。b*值表示有色物质的黄蓝偏向，正值越大，偏向黄色的程度越大，负值绝对值越大，偏向蓝色的程度越大；
a0*、b0*、L0*——处理前的初始值。
色度c通过Agnelli等[15]定义，色度值c越高，人类感知的颜色强度也就越高，计算如式2。
褐变指数（BI）通过以下公式3计算[16,17]：
1.3.9 荔枝原汁风味成分测定
准确称取6 g荔枝原汁于顶空萃取瓶中，加入2 g氯化钠及磁力搅拌转子，40 ℃水浴平衡10 min，然后采用三相固相微萃取探头顶空萃取30 min。GC-MS条件参考An等的[18]方法进行。利用NIST标准谱库自动检索各组分的保留时间、质谱匹配度≥90%、计算保留指数（Retention Index，RI）来辅助质谱检索定性。利用质谱信息与标准信息库NIST进行比对；使用C7-C40的系列正构烷烃计算各挥发性成分的保留指数，利用正构系列烷烃混合标样C7-C40并计算待测物质LRI（Linear Retention Index），公式4如下：
式中：
LRI——线性保留指数；
N——色谱图中位于目标物质左侧正构烷烃的碳原子数，
n——位于目标物质两侧的正构烷烃的碳分子数之差，
tRa、tRN和tR(N+n)——分别是色谱图中待测物质，待测物质左侧和右侧正构烷烃的保留时间。
采用内标（己酸乙酯）法进行定量分析[18]。
1.3.10 不同处理前后荔枝原汁的感官评价
参照Pang等[19]的方法，采用5点强度法对三种处理前后荔枝汁整体香气特征（总强度及各香气强度）进行定量评价（0=几乎无香味，5=香味很强）。评价小组由年龄在22～28岁之间4男6女共10名成员组成。样品预处理、呈送和评价环境信息如下：准确量取40 mL样品置于125 mL嗅闻瓶中，用铝箔纸包裹（避免视觉效果引入的误差）并随机三位数字编号后呈送给感官评价室（25±1）℃的每个评价员，评价员以各属性标准品的香气强度为标尺，采取鼻前嗅闻对样品进行评价。评价重复进行三次，两次评价中间设置休息时间10 min。取其平均值绘制香气轮廓雷达图。
1.3.11 数据分析
以上测定均重复3次，用SPSS 23.0和Excel、Origin 8.5、R语言软件对实验数据进行统计分析和图形绘制。
表1 香气特征感官描述词
Table 1 Aroma descriptors, reference standard for flavor profile test
注：a样品盛装于125 mL嗅闻瓶中。
香气属性 定义 参比实物a 参比强度值水果香 与新鲜成熟水果相关联的混合香气 3-辛酮 3甜香 与蜂蜜、焦糖和棉花糖关联的香气 乙酸异戊酯 3花香 与玫瑰、月季等关联香气 芳樟醇 3青瓜味 与黄瓜西瓜等相关联的清新香气 反-2-壬烯醛 3青草香 与新鲜切割青草相关的气息 苯乙醛 3柑橘香 与柑橘皮等相关的气息 壬醛 3蒸煮味 与蒸煮鸡蛋或土豆相关联的不良气味 甲硫基丙醛 3
2 结果与讨论
2.1 荔枝原汁杀菌条件的确定
由图1a可知新鲜荔枝原汁褐变率随着温度的升高、热处理时间的延长呈逐渐增加趋势，65 ℃时果汁褐变程度较为严重；图1b中显示不同热处理温度时间下果汁果肉分层现象，热处理的荔枝汁均会出现分层和沉淀现象，静置分层率其值越小，说明果汁稳定性越好。其中中温处理1 min内分层率出现显著上升，1～5 min后上升趋势较缓。为尽量减少热处理对荔枝原汁品质的影响，综合褐变度、外观和沉淀分层情况，挑选15、30 s处理进行后续实验探究。
图1 不同温度时间处理对荔枝原汁褐变率（a）和分层率（b）的影响
Fig.1 Effects of different temperature and time treatments of litchi juice (a) browning rate, (b) stratification rate
由表2可知，DMDC浓度越高，在荔枝原汁中杀菌效果越明显，添加量为250 mg/kg时，荔枝原汁中菌落总数和乳酸菌分别下降了2.31、2.65 lg CFU/mL，酵母菌和霉菌未检出，不能达到完全灭菌的效果，可能与荔枝中芽孢杆菌属和肠膜明串珠菌属具有较强的耐受性有关[20]。
表2 不同浓度DMDC处理对荔枝原汁微生物的影响(lg CFU/mL)
Table 2 The effect of different concentrations of DMDC on the microorganisms of litchi juice (lg CFU/mL)
注：重复次数n=3，同一列不同字母表示有显著性差异（P＜0.05），N.D未检测出。下表同。
DMDC浓度/(mg/kg) 菌落总数 酵母菌数 霉菌数 乳酸菌数新鲜荔枝原汁 4.48±0.11a 2.56±0.10a 1.90±0.09a 3.65±0.15a 50 2.80±0.07b 1.60±0.11b 1.03±0.11b 1.69±0.06b 100 2.69±0.13b 1.44±0.07c 1.00±0.11b 1.30±0.02c 150 2.60±0.07b 1.30±0.03c 1.10±0.06b 1.22±0.03c 200 2.46±0.06bc 1.18±0.03d N.D.1.04±0.26d 250 2.17±0.06c N.D.N.D.1.00±0.08d
由表3可知，温度越高，处理时间越长，荔枝原汁残留微生物越少，以65 ℃处理30 s时残留微生物最少，其中的菌落总数、酵母菌、霉菌和乳酸菌分别下降了2.57、0.81、0.70、1.95 lg CFU/mL，但是在65 ℃处理15、30 s时，荔枝原汁出现了较严重的蒸煮味、褐变、果肉絮凝、分层的现象，这跟万鹏等[21]研究高温热处理荔枝汁结果类似。
表3 不同温度和时间处理对荔枝原汁微生物的影响(lg CFU/mL)
Table 3 Effects of different temperature and time treatments on the microorganisms of litchi juice (lg CFU/mL)
处理组 菌落总数 酵母菌数 霉菌数 乳酸菌数新鲜荔枝原汁 4.48±0.11a 2.56±0.10c 1.90±0.09b 3.65±0.15a 55 ℃+15 s 3.71±0.08b 2.74±0.06b 2.18±0.05a 3.41±0.13a 55 ℃+30 s 3.60±0.05b 2.81±0.06a 1.40±0.07c 3.23±0.11b 60 ℃+15 s 2.84±0.10c 2.49±0.04c 2.24±0.05a 2.44±0.07c 60 ℃+30 s 2.30±0.08d 1.90±0.05d 1.40±0.09c 2.16±0.06c 65 ℃+15 s 2.18±0.05d 1.94±0.07d 1.38±0.12c 1.60±0.10d 65 ℃+30 s 1.91±0.06e 1.75±0.10e 1.20±0.04d 1.70±0.06d
由表4可知，新鲜荔枝原汁经中温联合DMDC处理后，菌落总数、乳酸菌数、霉菌和酵母菌数均有显著性下降（P＜0.05），其中60 ℃+30 s/DMDC 组杀菌效果最为明显，酵母菌和霉菌未检测出，但仍然残留微量的菌落总数和乳酸菌。可以看出联合处理后的荔枝原汁符合国标GB 7101-2015的要求[22]，且杀菌效果明显好于单独处理的DMDC组和中温处理组。但综合新鲜荔枝原汁外观、沉淀分层情况，确定荔枝原汁中温联合DMDC处理条件为60 ℃+30 s/DMDC组来进一步探究理化和风味指标。
表4 联合处理对荔枝原汁微生物的影响(lg CFU/mL)
Table 4 The effect of combined treatment on the microorganisms of lychee juice (lg CFU/mL)
注：表中DMDC质量浓度为250 mg/mL。
处理组 菌落总数 酵母菌数 霉菌数 乳酸菌数新鲜荔枝原汁 4.48±0.11a 2.56±0.10a 1.90±0.09a 3.65±0.15a 55 ℃+15 s/DMDC 3.10±0.13b 1.85±0.12b 1.78±0.05b 2.23±0.13b 55 ℃+30 s/DMDC 2.88±0.08c 1.74±0.13b 1.80±0.05b 2.11±0.08b 60 ℃+15 s/DMDC 1.55±0.05d 1.40±0.05c 1.08±0.08c 0.85±0.03c 60 ℃+30 s/DMDC 0.41±0.09e N.D.N.D.0.36±0.08d
2.2 总酚、总黄酮、抗坏血酸含量的变化
由图2a可知，未处理荔枝原汁中的总酚（Total Phenols）含量为371 mg/L，DMDC处理对荔枝原汁总酚含量无显著影响，而中温处理组和联合处理组分别增加了40.16%、38.01%。有研究表明，荔枝汁经过热处理后，总酚含量增加，原因可能是较高温度促进植物组织细胞破碎和共价键的断裂，促进更多单体和二聚体酚类物质等的释放[23-26]。王丹等[11]制备了巴氏杀菌和高温灭菌荔枝汁，与新鲜荔枝汁相比，其总酚含量分别增加了5.32%、62.02%，本研究结果与之类似。
图2 不同处理对荔枝原汁（a）总酚、（b）总黄酮、（c）抗坏血酸含量的影响
Fig.2 Effects of different treatments on the contents of litchi juice (a) total phenols, (b) total flavonoids, (c) ascorbic acid
注：图中所标小写字母表示有显著性差异（P＜0.05）。下图同。
由图2b可知，未处理原汁中的总黄酮（Total Flavonoids）含量为391 mg/L，DMDC处理对总黄酮含量无显著影响，中温处理组和联合处理组则增加了7.16%、4.35%，总黄酮含量的变化与总酚类似。有研究表明，俊红荔枝汁经过121 ℃高温灭菌后立即测定其总黄酮含量，与0 h的荔枝原汁和巴氏杀菌荔枝汁相比，分别增加了17.36%、16.86%[11]。此外，在90 ℃热处理后，果汁-大豆饮料的总黄酮含量增加了61.54%[27]，因此，热处理可能对酚酸和黄酮物质的释放具有促进作用。
由图2c可知，未处理原汁中的抗坏血酸（Vc）含量为38.40 μg/mL，三种处理方式对荔枝原汁无显著性影响。研究表明，抗坏血酸几乎不与DMDC发生反应，但在较高温和有氧气的条件下易降解[7]。徐玉娟等[28]研究表明，荔枝汁（淮枝）采用108 ℃处理30 s，其维生素C损失达到93%左右。而我们采用的中温以及联合处理，温度较低、时间短，对新鲜荔枝原汁抗坏血酸的含量影响较小。
2.3 抗氧化能力的变化
本研究选用了DPPH自由基清除能力和FRAP来评价不同处理前后的荔枝原汁抗氧化活性变化。由图3可知，与未处理组相比，DMDC处理组的DPPH自由基清除能力和FRAP无显著变化。Yu等[29]研究表明，与热处理相比，DMDC处理的荔枝汁颜色、风味较好，保留了总酚和抗氧化能力，更好地保证果汁的品质，这与本研究结果类似。中温处理组和联合处理组FRAP与未处理组相比显著性提高了15.55%、11.85%，清除DPPH自由基能力显著性提高了7.61%、3.71%，这与上述总酚、总黄酮含量趋势类似，王丹等[11]研究表明热处理可能破坏细胞壁，从荔枝汁中不溶性部分释放结合态多酚等抗氧化物质；同时加热可能导致部分多酚水解为小分子的酚酸，这些产物具有不同抗氧化能力。本研究显示，联合处理不会降低荔枝原汁的抗氧化活性。
图3 不同处理对荔枝原汁清除DPPH自由基能力和FRAP铁还原能力的影响
Fig.3 Effects of different treatments on DPPH free radical scavenging ability and FRAP iron reducing ability of litchi juice
2.4 色泽的变化
从表5中可以看出，DMDC处理的荔枝原汁色泽（ΔE、c、BI）与未处理原汁最为接近，无显著性差异；中温处理组和联合处理组色ΔE、色度值、褐变指数有显著性变化，但对果汁整体颜色影响不大。李汴生等[30]研究表明，当ΔE≥2时，果汁的色差变化明显可见，ΔE＜2时，色差变化肉眼不可见。本研究中三组处理的荔枝原汁总色差均低于2，说明三种处理对荔枝原汁的颜色影响很小，而色度值和褐变指数上升原因可能是温度的升高、以及多酚氧化酶作用，但这并未影响处理后荔枝原汁肉眼可见的总体色泽。
表5 不同处理对荔枝原汁色泽的影响
Table 5 The influence of different treatments on the color difference of lychee juice
样品 L* a* b* ΔE c BI新鲜荔枝原汁 36.32±0.05a -0.14±0.06a -1.21±0.02c - 1.21±0.08a -3.41±0.04c DMDC 36.18±0.16a -0.30±0.09b -1.12±0.03c 0.29±0.06c 1.16±0.09a -3.51±0.10c中温处理 35.82±0.06b -0.23±0.04ab-0.66±0.10a 0.69±0.04a 0.70±0.05c -2.20±0.13a联合处理 35.97±0.08b -0.18±0.03ab-0.87±0.10b 0.50±0.10b 0.89±0.10b -2.64±0.06b
2.5 联合处理后荔枝原汁贮藏期微生物变化
从表6可以看出，中温联合处理也不能达到完全灭菌的效果，其原因可能与荔枝汁中残留的耐热、耐受DMDC的菌株有关，在4 ℃贮藏14 d后，联合处理的荔枝原汁未检测到霉菌和酵母菌，但菌落总数和乳酸菌呈现上升趋势，经革兰氏染色发现，这些乳酸菌以芽孢杆菌为主，这与我们之前的报道一致[31]。后续研究将与其他新型非热杀菌技术结合，以达到更好灭菌效果。
表6 联合处理对荔枝原汁贮藏期微生物的影响(lg CFU/mL)
Table 6 Effects of combined treatment on microorganisms of litchi raw juice during storage (lg CFU/mL)
贮藏时间/d 菌落总数 酵母菌数 霉菌数 乳酸菌数新鲜荔枝原汁 4.48±0.11a 2.56±0.10a 1.90±0.09a 3.65±0.15a 0 0.41±0.09d N.D.N.D.0.36±0.08d 14 1.56±0.09c N.D.N.D.1.12±0.12c 21 1.95±0.08b N.D.N.D.1.90±0.06b
2.6 不同处理下荔枝原汁理化指标间皮尔逊（Pearson）相关性分析
不同处理的荔枝原汁各指标的Pearson相关性见图4，图中数据相关系数R为正值时，在0.8～1，代表极强正相关；0.6～0.8强正相关；0.2～0.4弱相关；0～0.2极弱相关或无相关，当R为负值时，则代表相反意义；不同的色块代表对应变量的不同值，以色标为参考，红色越深，即代表正相关性越高，颜色越浅，则与之相反。从图中可以看出，色差变化值ΔE与BI、b*值呈正相关性，与Vc含量呈负相关性，总酚、总黄酮与抗氧化能力都呈正相关性。因此，在分析不同处理方式对新鲜荔枝原汁品质主要影响时，其ΔE值和总酚、总黄酮、FRAP和清除DPPH自由基能力的含量能作为有效评价的依据，但仍需和其他因素进行综合评价。
图4 不同处理对荔枝原汁理化指标间Pearson相关性分析
Fig.4 Pearson correlation analysis between physical and chemical indexes of litchi original juice with different treatments
2.7 挥发性风味成分变化
由图5、表7可知，新鲜荔枝原汁经过不同处理后挥发性物质的数量有上升趋势，未处理组、DMDC组、中温处理组、联合处理组样品分别鉴定出35、40、41、46种风味成分。在所有样品中，共检出萜烯类29种，醇类11种、醛类4种、酮类3种、酯类和醚类2种、硫化物1种、其他类物质7种。新鲜荔枝原汁主要风味成分是萜烯类和醇类，这些成分物质含量占到其总挥发性成分80%；其中萜烯类含量较多的是β-月桂烯71.28 μg/kg、D-柠檬烯42.86 μg/kg，醇类含量较多的1-辛烯-3-醇69.81 μg/kg、香叶醇123.74 μg/kg。
图5 不同处理荔枝原汁中挥发性化合物（a）数量、（b）相对百分含量的影响
Fig.5 Effects of different treatments of volatile compounds in litchi raw juice (a) quantity, (b) relative percentage
表7 不同处理对荔枝汁挥发性成分的影响(μg/kg)
Table 7 The effects of different treatments on the volatile components of litchi juice (μg/kg)
序号 保留指数（RI） 鉴定方法 化合物 含量原汁 DMDC中温处理 联合处理1 623 RI、MS 碳酸二甲酯 141.27 97.59 2 726 RI、MS 异戊二醇 15.71 30.09 43.86 3 772 RI、MS 异戊烯醇 57.2959.35 132.62 129.44 4 855 RI、MS (E)-2-己烯醛 13.9810.67 6.02 5 888 RI、MS 二甲硫基甲烷 37.8536.67 88.94 87.93 6 917 RI、MS 甲氧基苯肟 17.12 11.64 7 924 RI、MS 梨醇酯 4.70 10.47 8 930 RI、MS (+)-alpha-蒎烯 2.98 2.49 9 962 RI、MS 苯甲醛 4.50 10 980 RI、MS 1-辛烯-3-醇 69.8173.90 159.04 166.65 11 986 RI、MS 甲基庚烯酮 4.34 3.22 8.83 9.31 12 990 RI、MS β-月桂烯 71.2870.40 159.53 180.80 13 101 4 RI、MS α-萜品烯 2.84 3.79 4.423 7.39 14 102 2 RI、MS 邻-异丙基苯 6.51 13.17 15 102 2 RI、MS 间异丙基甲苯 4.37 16 102 6 RI、MS D-柠檬烯 42.8645.00 117.662 104.54 17 103 7 RI、MS 反式-β-罗勒烯10.4411.61 20.41 24.18 18 104 7 RI、MS α-罗勒烯 10.98 23.11 19 104 7 RI、MS β-顺式罗勒烯 18.66 20 104 7 RI、MS β-罗勒烯 27.37 21 105 7 RI、MS γ-松油烯 3.52 5.00 15.43 13.28 22 108 1 RI、MS 甲基苯乙基醚 16.6421.39 40.84 46.04 23 108 6 RI、MS 萜品油烯 37.43 24 109 8 RI、MS 芳樟醇 17.6 21.30 41.06 46.88 25 110 4 RI、MS 2-异丙基环己酮 1.62 26 110 9 RI、MS (t)-氧化玫瑰醚1.98 2.70 8.89 10.13 27 111 4 RI、MS 苯乙醇 1.55 3.29 5.03 10.76 28 112 6 RI、MS 反式玫瑰醚 4.53 29 112 8 RI、MS 异罗勒烯 7.97 6.93 16.35 15.13 30 113 2 RI、MS 2-丙基环己酮 3.28 31 115 3 RI、MS 橙花氧化物 1.47 2.17 3.86 6.54 32 117 6 RI、MS 4-萜烯醇 10.7210.53 17.37 15.75 33 119 0 RI、MS 松油醇 23.5227.10 51.30 59.22 34 120 1 RI、MS 甲醚橙花醇 4.95 6.00 20.39 18.19 35 122 4 RI、MS 香叶基甲醚 3.36 3.97 9.34 8.85 36 122 8 RI、MS (R)-香茅醇 61.77 70.79 37 123 8 RI、MS 异香叶醇 13.98 6.88 38 124 0 RI、MS 橙花醇 2.43 39 125 7 RI、MS 香叶醇 123.74228.75 311.17 579.29 40 127 0 RI、MS α-柠檬醛 10.2615.72 38.91 43.01 41 134 5 RI、MS α-荜澄茄油烯 1.21 1.74 3.78
续表7
注：RI表示通过保留指数鉴定，MS表示质谱鉴定。
序号 保留指数（RI） 鉴定方法 化合物 含量原汁DMDC中温处理 联合处理42 134 9 RI、MS (-)-alpha-可巴烯 2.92 43 136 6 RI、MS (+)-环苜蓿烯 0.972.24 5.82 3.07 44 137 1 RI、MS α-依兰烯 1.82 2.91 45 137 6 RI、MS 可巴烯 2.782.28 8.53 5.01 46 138 7 RI、MS 依兰烯 0.54 47 142 0 RI、MS 石竹烯 1.722.32 6.08 5.48 48 142 9 RI、MS β-可巴烯 0.47 1.94 49 143 4 RI、MS 大牻牛儿烯-D 1.291.86 4.25 50 143 9 RI、MS γ-榄香烯 0.61 0.46 51 144 7 RI、MS 顺式依兰油-3,5-二烯 0.58 52 145 1 RI、MS (-)-α-喜马偕烯 1.40 2.24 2.20 53 145 5 RI、MS 葎烯 0.831.10 2.45 2.44 54 147 6 RI、MS 丙位依兰油烯 2.352.15 7.35 8.56 55 148 0 RI、MS α紫穗槐烯 1.49 56 149 9 RI、MS 甲位依兰油烯 3.725.04 11.52 9.48 57 151 3 RI、MS 丁基化羟基甲苯 17.36 24.01 58 151 5 RI、MS γ-杜松烯 0.660.96 59 152 4 RI、MS Δ-杜松烯 2.642.20 5.00 8.12
DMDC处理的荔枝原汁生成了微量的碳酸二甲酯，这是DMDC分解后的产物，该产物易分解、安全、绿色、无毒，对荔枝品质和风味基本无影响，与原汁相比，萜烯类（β-月桂烯、D-柠檬烯）、醇类（1-辛烯-3-醇、苯乙醇）、硫化物（二甲硫基甲烷）等风味物质无明显变化，香叶醇的含量增加了105.01 μg/kg，由此可见，DMDC对荔枝原汁风味影响很小，且能突出其温和、香甜的气息。
中温处理荔枝原汁中D-柠檬烯、苯乙醇、香叶醇均有所上升；同时也生成了较多的二甲硫基甲烷以及其他高级醇类和萜烯类，其中二甲硫基甲烷单独存在时呈现较强硫化味，是荔枝汁热处理加工过程中产生异味的主要物质[21]，在新鲜荔枝汁中很难察觉到这种异味，可能是其含量低，其他愉悦气息的香气物质掩盖了这种异味。课题组前期研究[18]发现，荔枝汁高温长时间处理可生成含量较高的异味强烈的二甲基硫醚（DMS）、甲硫基丙醛、二甲基二硫醚（DMDS）、二甲基三硫醚（DMTS）、二甲硫基甲烷等硫醚化合物。本研究中温处理的荔枝汁仅含有二甲硫基甲烷88.94 μg/kg，含量为高温长时间（100 ℃/5 min）处理总硫化物的4.31%，对荔枝汁风味影响较小。
联合处理的荔枝汁主要挥发性风味成分与中温处理组结果相似，表明联合处理对荔枝汁风味的影响主要来源于中温处理，DMDC对荔枝风味影响性很小。结合热图（图6）能直观表明不同处理对荔枝汁风味含量的影响，新鲜荔枝汁中橙花醇、异香叶醇等含量较高；DMDC处理后碳酸二甲酯、依兰烯、苯甲醛等含量较高；中温处理后α-罗勒烯、可巴烯等含量较高；联合处理中香叶醇、苯乙醇等含量较高。
图6 不同处理荔枝原汁中香气含量的变化
Fig.6 Changes of aroma content in litchi juice with different treatments
综上所述，中温联合DMDC处理能够挥发出更多风味物质，且不会造成明显的蒸煮味等不良风味。
2.8 不同处理后荔枝原汁的感官评价分析
由图7中不同处理后荔枝原汁香气特征雷达图结果可知，DMDC处理组的香气特征与新鲜荔枝原汁最为接近，说明荔枝原汁的风味特征主要是由“果香”、“甜香”、“花香”组成，且强度较为明显；中温处理和联合处理的荔枝汁中“甜香”、“果香”、“花香”三种宜人香气属性的强度值仍然处于一个较高水平，但产生的蒸煮味，雷达图也有体现出来，这与挥发性风味成分分析的结果类似，即60 ℃+30 s处理荔枝原汁能够挥发出更多风味物质，且不会造成非常明显的蒸煮味等不良风味。因此，综合以上分析：联合处理的荔枝汁的整体香气，“水果香”、“花香”、“甜香”香气强度结果均与新鲜荔枝原汁接近，虽然有微弱的蒸煮异味，但不影响整体的感官品质。
图7 不同处理对荔枝原汁香气雷达图
Fig.7 Aroma radar map of litchi juice with different treatments
3 结论
本文比较了不同轻度杀菌方式对荔枝汁品质的影响。DMDC是一种比较优异的非热保鲜方法，相比传统的热杀菌，成本低，对人身体健康基本无影响，且中温联合DMDC处理相较于中温和DMDC单独处理，具有较好的杀菌效果，4 ℃贮藏期可达21 d，对多酚、黄酮、抗坏血酸等生物活性成分保留较好，色泽亦无明显变化；在挥发性风味成分及感官评价中，联合处理组能够挥发出更多的香叶醇和苯乙醇，且不会造成明显的蒸煮味等不良风味，后续将在保证荔枝原汁品质的情况下，可以联合其他非热杀菌技术进行探究。综上所述，中温联合DMDC不仅较好的保留了荔枝原有的香气成分，且无明显异味生成，这为低温短期贮藏的高品质荔枝原汁的生产提供了科学依据。
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