【结论】不同加工操作单元中热处理（钝酶和灭菌）对非浓缩还原（NFC）枸杞汁品质及香气成分影响较大。
键词：非浓缩还原（NFC）枸杞汁；不同加工操作单元；品质；聚类分析中图分类号：S609 文献标志码：A 文章编号：1001-4330（2025）02-0361-12
0 引言
【研究意义】枸杞含有多种营养物质如枸杞多糖、氨基酸、甜菜碱、类胡萝卜素、黄酮和维生素等。目前，枸杞加工产品种类少、方式传统、附加值较低，且以初级加工为主，枸杞是当前营养品开发和饮品开发的最佳原材。近年来，市场需要具有酸甜可口、感官愉悦以及营养丰富的非浓缩还原（NFC）果汁[1]。非浓缩还原（NFC）枸杞汁在加工过程中，不同加工单元对枸杞汁的品质和风味变化会发生不同影响。因此创新枸杞加工产品对枸杞产业发展具有重要意义[2]。【前人研究进展】目前，针对于加工方式对果汁品质影响的研究主要集中在不同的杀菌方式，而热杀菌依然是成本较低，在生产中易产业化投产的主要加工方式。刘清斌等[]在研究柠檬汁的加工工艺时，得出热杀菌对NFC柠檬汁的感官分析结果影响较大。王珺等[4研究发现，热处理（ 
）使橙汁的醛类、醇类和酯类物质分别下降了 4 2 . 3 2 % . 1 3 . 5 4 % 和 6 2 . 3 5 % ，并产生了一些新的风味物质。Martinez－Monteagu-
和Velazquez-Estrada[研究表明，均质可以保证果汁的营养品质和贮藏期间良好的混浊稳定性。超声处理在实现杀菌同时兼具提升果汁品质的潜在优势，能有效延缓果汁品质劣变[7]。李晓磊等[8]在研究NFC 苹果汁加工过程中发现，不同加工操作单元对果汁理化特性均有影响。【本研究切入点】在果汁加工过程中，外界环境和氧气的溶入对不同加工环节均有影响，会引起果汁褐变和品质的变化，使其感官品质发生劣变。需分析不同加工环节对其品质指标和风味物质的影响。【拟解决的关键问题】以精河枸杞为试材，研究榨汁、钝酶、均质、超声、杀菌5个加工环节对NFC枸杞汁理化品质、营养品质和挥发性物质的影响，测定不同加工操作单元加工后物料在颜色、浊度、可溶性固形物和可滴定酸的含量、黄酮、多酚以及风味物质变化等方面的差异性，明确引起NFC枸杞汁品质变化的关键加工环节，在调控果汁内在品质的基础上，更好地维持果汁的感官品质，保证果汁的卫生品质，延长果汁货架期，为NFC枸杞汁工业化生产中品质调控和低温保质提供理论依据和技术支持。
一 材料与方法
1.1 材料
1. 1.1 枸杞
于2023年7月15日在新疆精河县采收新鲜、成熟度均匀的枸杞，运输至新疆农业科学院冷库 
存用。
没食子酸（分析纯）（天津市致远化学试剂有限公司）；邻苯二酸（分析纯）（郑州郑亚化工产品有限公司）；抗坏血酸（分析纯）（唐山昌华果汁制造有限公司）；梓檬酸（分析纯）（山东宏仕德化工有限公司）；氢氧化钠（分析纯）（济宁博诚化工有限公司）;2-戊酮（2-Pentanone）2-己酮（2-Hexanone）、2-庚酮（2-heptanone）、2-辛酮（2-Octanone）、2-壬酮（2－nonanone）等所有分离用有机溶剂均为国产分析纯。
1. 1.2 主要仪器
FlavourSpec？风味分析仪，（德国G.A.S公司），PAL-BX/ACID2型数显糖酸仪（日本Atago爱右公司），YS6060型台式色差仪（深圳三恩驰科技有限公司），WZS-188型浊度仪（上海仪电科学仪器股份公司），T18型分散机（德国IKA公司），FT74XTS型高温/超高温瞬时杀菌机（英国Armfield公司），JY92-IIN型超声波细胞粉碎机（宁波新芝科技股份有限公司），SC-650HL型低温展示柜（青岛海尔特种电冰柜有限公司），SW-CJ-2FD型超净工作台（上海博迅实业有限公司医疗设备厂）。
1.2 方法
1.2.1 NFC枸杞汁样品制备
参考NFC果汁加工工艺[8]，流程：枸杞鲜果经清洗后用榨汁机出汁，2层纱布过滤，经超高温瞬时杀菌机完成第1次热处理（钝酶， 9 0 % 、60s），果汁热处理后经过分散机和超声波细胞粉碎机进一步均质和超声，之后经过超高温瞬时杀菌机完成第2次热处理（杀菌， 
），在超净工作台内对NFC枸杞汁无菌灌装。2次热处理、灌装、成品按工艺单元的参数控制温度外，榨汁温度控制在室温 
操作，收集每个加工环节之后的果汁样品，重复制备收集3次。收集的样品置于 - 8 0 % 超低温冰箱存用。
枸杞汁生产流程：枸杞 清洗去杂 榨汁 热处理（钝酶 
均质 
超声（3
热处理（灭菌 
灌装 
保存成品
1.2.2 不同加工单元各品质指标测定
色差：枸杞汁在室温下用YS6060型台式色差仪测量果汁的颜色，采用CIE（国际照明委员会）颜色评价体系定义的 
和 
表征待测果汁的色值;按公式△E=（△L*²+△a*² +△b*²）1/2计算总色差。
1. 2. 2. 1 感官评价
经专业感官培训后，在试验团队里筛选出合格的10名食品专业人士作为评价小组，对果汁的口感、色泽、香气、组织状态4个指标进行客观评价及评分。表1
表1 感官评价标准1.2.2.2 挥发性成分的测定
采用气相色谱-离子迁移色谱（GC-IMS）分析枸杞汁的挥发性成分[8]。准确称重 3 . 0 0 g 不同加工单元的枸杞汁样品，置于 
cm）的顶空进样品中，每个样品重复3次。将样品在 4 0 % 下孵育 1 0 m i n 后进样，进样 0 . 5 m L ，进样针温度 
，孵化转速 
，载气为高纯氮气 （ ⩾ 9 9 . 9 9 9 % ） ）；色谱柱类型， F S- S E- 5 4 - C B- 0 . 5 1 5 m I D：0 . 5 3 m m ，色谱柱温度 
；分析时间 2 0 m i n ，设置程序流速 
并保持 1 0 m i n ，在 5 m i n 内线性增至 
，在1 5 m i n 内线性增至 
， 
min保持 5 m i n 。
2-戊酮（2-Pentanone）、2-已酮（2-Hex-anone）、2-庚酮（2-heptanone）、2-辛酮（2-Octanone）、2-壬酮（2-nonanone）作为标准品建立标准曲线，确定样品中风味物质的保留时间。
1.3 数据处理
使用originpro2021软件作图，采用SPSS20.0统计分析软件的Duncan和单因素ANOVA进行显著性和方差分析。使用气相离子迁移谱仪配置的软件（Librariessearch）和3款插件（Librariessearch、Librariessearch、Librariessearch）对风味物质进行测定和分析使用。
2 结果与分析
2.1不同加工单元对NFC枸杞汁TSS、TA、PH、固酸比含量的影响
研究表明，在NFC枸杞汁加工各环节中，TSS随着加工的进行，整体呈下降趋势且在热处理加工单元中下降最明显。TA表示果汁中有机酸的含量，在均质和超声加工处理后，含量变化并不明显，经钝酶后TA从 0 . 6 4 g / L 降低至 0 . 6 g / L ，经灭菌后，TA的含量从 0 . 6 6 g / L 降低至 0 . 5 4 g / L 变化显著（ 
。果汁的固酸比是可溶性固形物与可滴酸的比值，经过不同热处理（钝酶和灭菌）后，可滴定酸显著降低（ 
），导致固酸比增加，酸感下降。热处理（钝酶和灭菌）后的固酸比在整个加工过程中处于最高值。在加工过程中 
值从5.04（榨汁）下降到5.01（钝酶），灭菌后又降到4.99（ 
）。热处理对果汁的TSS、TA、固酸比影响较显著。图1
图1 不同加工单元枸杞汁TSS、TA、pH值、固酸比含量的变化Fig.1Changesof TSS，TA，pH value and solid-acidratioofLyciumbarbarum juicein different processingunits
2.2 不同加工单元对NFC枸杞汁 
、浊度、NE-BI和离心沉淀率含量的影响
研究表明，在不同的加工环节中， 
呈先下降后上升的变化趋势，果汁的颜色随着加工的进行，先变深后变亮。灭菌在果汁样品中引起明显的颜色变化。果汁的浊度随着加工的进行呈上升趋势，在灭菌加工单元后达到峰值，为10660NTU，灭菌后果汁的稳定性最稳定。经钝酶处理后，NEBI的褐变度下降至0.54，经均质、超声、灭菌加工后，处于较稳定状态。果汁的离心沉降率先上升后下降，超声和灭菌后果汁的离心沉淀率下降（ 
），果汁体系的稳定性较好，与浊度的试验结果变化相一致。热处理使果汁颜色先变深后变亮，使果汁稳定性趋于较稳定状态。图22.3不同加工单元对NFC枸杞汁甜菜碱、多糖、胡萝卜素、抗坏血酸、DPPH、ABTS、总酚、黄酮含量的影响
研究表明，不同的加工环节对枸杞果汁中的总酚、总黄酮含量和DPPH、ABTS清除率的影响趋势比较相似，总体呈下降趋势。经过灭菌后，DPPH自由基清除率降低至 6 8 . 0 3 % ± 1 . 8 2 % ，降低了 1 2 . 8 % ，ABTS自由基清除率降低至3 5 . 2 7 % ，降低了 5 5 . 5 8 % ，和鲜榨汁之间有显著性差异（ 
）。不同加工单元对枸杞果汁中甜菜碱、胡萝卜素、含量趋势比较相似，甜菜碱和胡萝卜素在钝酶后迅速上升，又在均质后下降，最后趋于稳定。热处理对抗坏血酸含量的影响呈显著性差异（ 
。枸杞多糖在超声加工单元后达到峰值，为 1 . 4 7 g/ 1 0 0 g ，灭菌后的含量与钝酶的含量持平，均为 0 . 9 5 g/ 1 0 0 g 。与均质和超声相比较，热处理对各个指标含量的影响更明显。图3
图2 不同加工单元枸杞汁浊度、NEBI、 离心沉淀流率含量的变化 Fig.2Changes of turbidity，NEBI and centrifugal precipitationflowrateofLycium barbarumjuiceindifferent processing units
图3不同加工单元枸杞汁甜菜碱、枸杞多糖、胡萝卜素、抗坏血酸、DPPH、ABTS、总酚和黄酮含量的变化Fig.3Changes of betaine，Lycium barbarum polysaccharide，carotene，ascorbic acid， DPPH，ABTS，total phenolsand flavonoidsin different processingunits2.4 不同加工单元对NFC枸杞汁的感官评价
研究表明，不同加工单元枸杞汁的感官评价存在明显差异。此外热处理温度会显著降低酶的活性，降低酶促反应速率，因此热处理（钝酶和灭菌）阶段果汁的色泽降低可能是由于高温导致花色昔的降解造成的。对于果汁常存在着澄清液分层的质量缺陷，均质是一个很好的防止方法，热处理（钝酶和灭菌）降低了果汁的色泽和香气，在灭菌加工单元提高了果汁的口感和组织状态。图4
2.5 不同加工单元枸杞汁GC-IMS定性分析
研究表明，以 C4 ～ C9 六种正酮做标准曲线用于保留指数计算，通过离子迁移保留指数以及漂移时间，计算每种挥发性物质的保留指数，定性识别挥发性风味物质。NFC枸杞汁挥发性风味物质共定性出51个（38种）挥发性物质。NFC枸杞汁中挥发性物质包括种16种醛类，9种醇类，11种酮类，5种酯类，2种杂环、1种烯烃，2种硫醚，1种胺类，1种烷烃。表2
2.6 不同加工单元枸杞汁GC-IMS指纹图谱
研究表明，根据GC-IMS技术软件LAV中的插件程序GalleryPlot生成的不同加工单元NFC枸杞汁风味物质指纹图谱，每一行代表同一个加工单元枸杞汁样品中所含有的挥发性物质，每个加工单元重复3次，每一列是不同加工单元样品之间同一种挥发性物质的动态变化情况。其中图谱颜色由深至浅表示代表挥发性物质的含量由高到低。
A区域的11种挥发性物质的相对含量在5个加工操作单元一直存在且相对含量无明显变化。C区域的40种挥发性物质的相对含量经钝酶后几乎全部降低，在均质和超声后相对含量无明显变化。对于C区域而言，钝酶是对NFC枸杞汁挥发性物质相对含量影响最大的加工操作单元。B区域有11种挥发性物质，经钝酶处理后其挥发性物质均有不同程度的损失，其中5种挥发性物质（戊醛、2-甲基丁醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、乙酸甲酯、2-庚酮）的相对含量经灭菌处理后显著升高。热处理加工操作单元对NFC枸杞汁挥发性物质的变化影响显著。图5
图4 不同加工单元枸杞汁感官评价雷达图
%aeggee1 nurriil ii iiiineireti iiirrlrt gi liinriittrisirraere Trnirieri 7qp4
reegee[rr Trlriil irlaieilririiiiiirrlrt gi ilnrrrliill irrere ernrrrririrr2.7不同加工单元与NFC枸杞汁理化品质和挥发性物质的聚类热图
研究表明，5个加工单元聚类3类，其中钝酶、均质和超声为1类，榨汁1类，灭菌1类。18项指标分为了3类，能聚集在一起的指标表示之间相关性较强。第一类指标包括离心沉淀率、浊度、胡萝卜素3种物质，3种物质在榨汁加工操作单元含量均较低，但在钝酶加工操作单元时均有上涨趋势。其中胡萝卜素在钝酶、浊度在超声、离心沉淀率在均质加工操作单元均有较高的含量；第二类包括 Δ E 、NEBI和固酸比，5种物质在鲜榨加工单元均有较高的含量，但在钝酶加工操作单元时均出现下降趋势；第三类指标包括枸杞多糖、黄酮、总酚和甜菜碱等10种物质，这些物质在热处理（钝酶和灭菌）时含量均出现改变，其中灭菌加工操作单元中各个物质含量均较低，表示热处理降低了这些物质的含量。图6
5个加工单元的分层树状图形成3类：第I类是钝酶、均质、超声3组，第Ⅱ类是灭菌组，第IⅢ类是鲜榨组，该聚类分组结果与图6指纹图谱结果一致。51种挥发性香气成分聚为3类，第I类挥发性香气成分包括2-丁酮、乙醇、2-已烯醛、己醛等6种挥发性香气成分，其中2-丁酮、乙醇在各加工单元中均有较高的相对含量。第Ⅱ类挥发性香气成分包括2-己烯醛、己醛、2-丁酮、己腈、正己醇等13种挥发性香气成分。第Ⅱ类挥发性香气成分相对含量在不同加工单元中相对含量差异较大。榨汁加工单元中反式-2戊烯醛和1-戊烯-3-酮相对含量较高;灭菌加工单元中2-乙烯醛、己醛、2-丁酮等4种物质相对含量较高；钝酶加工单元中正丁醇、3-戊酮等6种物质相对含量较高。第Ⅱ类挥发性香气成分包括苯乙醛、3-辛醇、庚醛、戊醛、壬醛等32种挥发性香气成分。鲜榨果汁在钝酶、均质、超声组中，果汁挥发性物质种类和相对含量较为一致，差异较小，而灭菌处理以后，出现新的挥发性物质且部分物质相对含量增加。图7
3讨论
3.1 不同加工操作单元对NFC枸杞汁汁理化特性的影响
试验通过枸杞汁加工中榨汁、钝酶、均质、超声、灭菌操作各阶段取样后测定其理化指标、营养指标的变化。其结果表示，钝酶和灭菌处理后，
图6 不同加工单元与NFC枸杞汁理化指标的聚类热图
图7 不同加工单元与NFC枸杞汁挥发性物质的聚类热图Fig.7Cluster thermogram ofvolatile substances in different processing units andNFCLyciumbarbarumjuice
TSS在果汁中的含量分别由 
降低至
，后又进一步又由 
，降低至
，可能是由于热处理温度较高，使果汁产生絮状沉淀，这些沉淀吸附了部分TSS，导致果汁中 TSS 含量下降[15-17]。TA 在热处理加工环节明显下降（ 
），是由于热处理导致有机酸的蒸发导致[18]，试验研究结论与TIAN 
研究结果一致。固酸比决定了消费者对味道和芳香特征的偏好，甜味和酸味之间的平衡在感官体验中非常重要。试验的固酸比随着加工的进行含量变化与文献[20]的报道基本一致。果汁 Δ E 在热处理后有显著性差异（ 
，为 Δ E gt; 5 ，人眼能够明显感知到这种颜色差异，热处理对色泽有影响，这与Lee 进行的研究是一致的[21]。与榨汁相比，钝酶、均质、超声和灭菌后果汁的浊度分别增加了 6 0 . 2 % . 7 3 . 4 % . 9 7 . 8 % 和 7 9 . 3 % ，是因为热处理破坏了细胞结构，使果胶泄漏浓度增加所致[22]。NEBI是由于美拉德反应引起的果汁褐变，导致颜色变化和营养损失。果汁的离心沉降率和稳定性有关，较小的离心沉降率代表果汁的稳定性较好[23]，随着钝酶加工处理后，果汁的离心沉降率显著提高（ 
，可能是因为热处理加工步骤破坏了细胞结构使果胶泄露，火菌后果汁的离心沉降率显著下降，说明果汁灭菌提高了果汁的稳定性。因此，NFC枸杞汁加工过程中的钝酶和灭菌环节对果汁理化特性的影响较大，而榨汁、均质和超声操作后果汁理化特性依然保持稳定。
3.2 不同加工操作单元对NFC枸杞汁营养指标的影响
钝酶处理后总酚和总黄酮的含量与鲜榨相比分别下降了 1 8 . 7 6 % 和 0 . 5 0 % ，主要是因为加热时混人果汁的氧气致使这些热敏性成分氧化降解所致[24]。和万鹏等[25]得出的热处理过程中抗坏血酸和总酚含量下降明显结论一致，刘兴辰等[26]也发现高温短时胡萝卜汁的总酚含量显著降低，这可能与酚类物质热不稳定性有关，高温短时处理的高温可能使得部分酚类物质降解。DPPH、ABTS随着加工的进行，总体呈下降趋势，果汁中的总酚、黄酮等具有一定的清除自由基能力，热处理使黄酮、总酚游离破坏导致DPPH、ABTS清除能力也相应减弱[27]。钝酶处理后，甜菜碱、胡萝卜素、抗坏血酸的含量明显增加（ 
，分别增加了 4 6 . 0 1 % ， 6 8 . 8 7 % ， 8 . 1 7 % ，是因为新鲜的枸杞中植物细胞完整，富含大量未被释放和破坏的营养与功能组分。经过加工后食品细胞基质被破坏，大量地释放营养与功能组分，使得可检测营养与功能组分的含量上升[28]
3.3 不同加工操作单元NFC枸杞汁风味物质的影响
NFC枸杞汁在榨汁处理后，风味浓郁，物质相对含量较高，在经过钝酶操作后，戊醛、异丁酸乙酯、2-甲基丁醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、乙酸甲酯、2-庚酮、2，3-丁二酮、甲酸乙酯、1-戊烯-3-酮、乙醇、2-己烯醛、己醛、3-戊酮、庚醛、反式-2-戊烯醛、正己醇、乙偶姻、戊醇、壬醛、3-辛醇、丙醇、2-乙基呋喃、2-正戊基呋喃、
3-庚醇、2-庚烯醛、乳酸丁酯、反式-2-戊烯醛、1-戊烯-3-酮、戊醇、水芹烯、二甲基三硫、2-庚烯醛、2-庚烯醛、反-2-辛烯醛、庚醛、苯乙醛40种挥发性物质（20种物质为单体和二聚体）的相对含量全部降低，风味遗失较多，在均质和超声处理后，挥发性物质的相对含量和种类无变化，钝酶处理的温度对果汁挥发性物质的影响影响显著，此结果与巴士杀菌会影响食品风味物质的研究结论一致[29]。经过灭菌处理后，戊醛、2－甲基丁醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、乙酸甲酯、2-庚酮5种挥发性物质的相对含量（ 1 . 1 4 % 、1 . 2 8 % . 0 . 7 1 % 、 2 . 0 5 % 、 1 . 1 % ）较钝酶加工后显著升高 （ 5 6 . 1 % ， 3 2 % ， 2 2 . 4 % ， 7 8 . 3 % ， 7 4 . 6 % ） ，其中戊醛和2－庚酮的增加为枸杞汁的香味起到积极的作用。6-甲基-5-庚烯-2-酮和2-庚酮属于酮类物质，通过脂肪氧化和美拉德反应产生，赋予果汁柑橘、草莓和坚果等果香香味[30]，戊醛和2-甲基丁醛属于醛类物质，挥发性较强，阈值较低，主要来自于脂质氧化，赋予枸杞汁独特的油脂（香仁和麦芽）气味。以上风味物质含量均存在不同程度增加，可能来源于高温发生美拉德反应生成产生新的挥发性物质。但2，3-丁二酮、甲酸乙酯、1-戊烯-3-酮3种挥发性物质在灭菌处理后，相对含量降低至 0 . 2 3 % ！ 0 . 7 % 、0 . 7 5 % ，降低了 
0
4结论
钝酶（ 
和灭菌（ 1 0 2 % 86s）温度的控制对于果汁品质的影响较大，较高的温度会降低果汁的理化品质，影响营养品质，使风味物质遗失，而榨汁、均质、超声等加工操作在NFC枸杞汁加工中有利于品质保持和提升，对果汁可溶性固形物、固酸比、非酶褐变指数、黄酮、甜菜碱和胡萝卜素等理化和营养品质无明显差异（ 
。不同加工操作单元中热处理（钝酶和灭菌）对非浓缩还原（NFC）枸杞汁品质及香气成分影响较大。
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Quality change characteristics of not from concentrate （ NFC） Lycium barbarum juice during processing
YE Duoduo ，MENG Xintao ²，Gulimire Zununa ²，Abidaimu Abudureyimu1 Kuerbannayi Tuerxunmaimaiti 1，ZHANG Ting²，MA Yan²，PAN Yan² （1. College of Food Sciences and Pharmacy， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830o91， China; 2. Institute of Agricultural Products Storage and Procesing， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences/Xinjiang Research Center for Deep Processing Engineering of Major Agricultural and Sideline Products， Urumqi 830091， China）
Abstract：【Objective】 To study the effects of different processing units on the quality of not from concentrate（NFC）Lycium barbarum juice so as to provide theoretical basis for regulating the internal quality of the juice and prolonging the shelf life of the juice.【Methods】Fresh Lycium barbarum was treated by juicing，inactivating enzyme，homogenization，ultrasound and sterilization，and samples fromdifferent procesing units were collected to analyze their effects on physicochemical and nutritional indexes and volatile substances.Cluster thermography was used to analyze the units thathad great influence on volatilesubstancesand physicochemical quality of NFC Lycium barbarum juice in different processing operations.【Results】 In different processing units，there was no significant diffrence between homogenization and ultrasonic treatment on the physicochemical and nutritional qualityof fruit juice，such as soluble solids，solid-acid ratio，non -enzymatic browning index，flavonoids，betaine and carotene （ P gt; 0 . 0 5 ）.Compared with the sterilized juice，the solid acid content of inactivated enzyme and sterilized juice increased by 4 . 4 % and 5 . 1 % ，the turbidity increased by 6 8 . 2 % and 1 0 . 3 % ，and the centrifugal precipitation rate of sterilized juice decreased by 8 . 7 % .The contents oftotal phenols，flavonoids，DPPH and Abts decreased by 1 8 . 8 % ， 0 . 5 1 % ， 4 . 7 3 % and 2 . 2 % in the inactivated enzyme，and decreased by 2 2 . 5 % ， 0 . 4 % ， 1 2 . 8 % and 5 5 . 6 % after sterilization. The relative content of volatile compounds decreased by 3 5 . 6 % and 3 1 . 8 % respectively compared with that before the heat treatment.【Conclusion】 Heat treatment （inactivation of enzyme and sterilization）in diffrent processing units has great influence on the quality and aroma components of NFC Lycium barbarum juice.
Key words： non - concentrated reduction （NFC） wolfberry juice； diffrent processing links; quality;cluster analysis
