柑橘汁营养价值高，色泽鲜艳，香气浓郁，深受消费者青睐。因此，它在中国的市场份额每年都在增长。甜橙是制果汁的主要柑橘品种，由于其在中国的年产量仅为730万吨，2018年的加工能力仅为570万吨，因此无法满足市场需求。中国柑桔的产量为21.2亿吨，占柑橘总产量的67％。因此，可以通过蜜桔生产果汁或混合果汁来满足日益增长的需求。

传统的热巴氏灭菌法是通过灭活微生物和酶来延长柑橘汁货架期的最常用方法。然而，热处理降低了果汁的感官和营养品质。作为解决方案，已经开发出用于果汁加工的新颖加工技术，包括高静水压，超声波和微波的应用。

高压加工（HPP），也称为高静水压，是最有前途的非热榨汁加工方法之一，该方法无需加热即可使细菌细胞，酵母和霉菌失活，从而将``类似新鲜''的属性相关的感官和营养品质影响降至最低。HPP目前用于果汁的工业生产中并在室温或中等温度下以100 MPa至600 MPa的压力运行。高压的原理是可以改变微生物的细胞形态，细胞壁的生物聚合物固体结构和非共价键；抑制酶的活性并杀死细菌和其他微生物，从而将橙汁中的微生物数量降低至2 log CFU / mL（550 MPa至600 MPa，55°C至60°C和330 s至360 s）。除HPP参数（压力，温度和时间）外，微生物的安全性还取决于食品的成分，pH，水活度和微生物种类。HPP对柑桔汁品质的影响已广泛研究，甚至与传统的热巴氏杀菌法相比，保持了柑橘汁的新鲜度，感官和营养价值。

超声（US）是一种非热处理方法，具有取代热处理的巨大潜力。在高功率（1–1000 W / cm 2）和低频（20–100 kHz）的液体介质上进行的US处理会损坏微生物膜。低频超声会由于空化而影响微生物的抑制和破坏，而空化会产生高度局部的高温和高压（550°C，104–105 kPa）。强烈的局部能量和高压会产生局部灭菌效果。果汁中的能量瞬间转移到整个产品中，从而缩短了加工时间，提高了产量并降低了能耗，从而导致细胞壁变薄和破裂，内部混乱并增加了微生物对热的敏感性。US方法被认为是满足美国食品药品管理局（FDA）要求的果汁中相关微生物减少5 log的潜在技术。与传统的热处理相比，US对果汁的处理可以提高保质期，并且对果汁质量的不利影响最小。采用超声处理来提供新鲜，高质量，具有微生物学安全性和高营养价值的果汁一直是研究热点。因此，采用单一的US方法杀死微生物并不理想，并且需要很长时间。因此，需要额外的处理，例如采用温和的加热或加压，以提高灭菌效果并使酶失活。

微波（MW）技术是一种新的热处理工艺，其中热量来自介电材料在特定辐射频率下的电磁相互作用。此过程也称为体积加热。在对流或传导原理下，MW辐射直接穿透并在材料中产生大量热量，从而导致高能效和短加热时间。与热过程相比，该技术旨在在短时间内灭活酶并杀死微生物，同时最大程度地降低质量损失。与传统的巴氏灭菌法相比，MW是唯一一种在原料内部产生热量的热方法。另外，与常规加热技术相比，MW处理速度更快，可以极大地保留质量和营养特性。Kumar等（2017）报道称，与传统的加热方法相比，微波加热可通过快速灭活酶和微生物来保护柑橘汁的质量特征，并最大程度地降低质量损失。

研究思路

作为新技术，HPP，US和MW在果汁加工领域得到了广泛的研究（Putnik等，2019；Stratakos，Delgado-Pando，Linton，Patterson和Koidis，2016）。然而，它们对杀菌和酶失活的作用在很大程度上与果汁的特性有关。因此，对所有果汁品质的影响可能不一致。这些新的加工技术尚未应用于柑桔主要品种温州蜜柑（Citrus unshiu）的榨汁加工中，温州蜜柑是中国蜜桔的三个主要品种之一。本研究旨在评估和比较的三种新的加工技术和热巴氏灭菌，对温州蜜柑生产的柑橘类果汁的营养和感官品质的影响，采用导致微生物灭活同等程度的加工条件下，可以为其在中国工业生产中的应用提供科学指导。

研究结论

对于采用常规热巴氏灭菌法和三种新型加工技术制备的单批鲜榨柑橘汁，进行了有关微生物灭活的比较评估。四种处理技术处理后的样品中总需氧细菌含量<2 log cfu ml，从而实现了同等程度的微生物灭活。在所有处理过的柑橘果汁中，糖和酸的成分几乎恒定，各处理之间无显著差异。用新技术处理过的柑橘汁比巴氏杀菌柑橘汁具有更好的颜色，营养价值和香气。此外，US和HPP可能诱导结合的香气化合物保留果汁的原始风味。这项研究表明，US，MW和HPP是灭活微生物并保持柑橘汁的感官和营养品质的优秀新加工技术。