射频加热杀灭浓缩苹果汁中鲁氏接合酵母的工艺优化

白　静，岳田利，王虎玄，牛　晨，杨丽霞（西北农林科技大学食品科学与工程学院，杨凌 712100）



射频加热杀灭浓缩苹果汁中鲁氏接合酵母的工艺优化

白静，岳田利※，王虎玄，牛晨，杨丽霞
（西北农林科技大学食品科学与工程学院，杨凌 712100）

摘要：为研究射频对苹果汁中鲁氏接合酵母杀灭作用，该文以鲁氏接合酵母为试验菌株，通过单因素试验分析了射频加热时间、极板间距、果汁体积、果汁可溶性固形物对杀菌效果及果汁升温速度的影响。在固定果汁可溶性固形物为70%的条件下，通过响应面试验，建立了鲁氏接合酵母菌落总数降低对数值的二次多项数学模型，确定了在极板间距为110 mm、果汁体积40 mL、果汁可溶性固形物70%的条件下射频加热处理70 s，可以使果汁中鲁氏接合酵母菌落总数下降6个对数值以上。研究比较了相同样品经射频和传统水浴杀菌达到相同杀菌效果时，处理前后果汁理化指标及风味变化程度，结果表明，射频（70 s）比水浴（330 s）能更快达到杀菌目的，同时对果汁品质以及风味的影响（P＜0.01）小于水浴处理。研究结果为射频杀菌方面的深入研究及实际应用提供了参考。

关键词：果汁；杀菌；优化；射频；鲁氏接合酵母

白静，岳田利，王虎玄，牛晨，杨丽霞. 射频加热杀灭浓缩苹果汁中鲁氏接合酵母的工艺优化[J]. 农业工程学报，2016，32（2）：273－279.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.02.039http://www.tcsae.org

Bai Jing， Yue Tianli， Wang Huxuan， Niu Chen， Yang Lixia. Optimization of Zygosɑcchɑromyces rouxii sterilization from concentrated apple juice by radio frequency heating[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering （Transactions of the CSAE）， 2016， 32（2）: 273－279. （in Chinese with English abstract）doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.02.039 http://www.tcsae.org

0　引　言

高渗酵母是指一种至少能够在葡萄糖质量浓度为500 g/L条件下生长的酵母，由于其耐受食品的高渗透压及低水分活度，常会引起水果浓缩汁等高糖食品的腐败[1-2]，受高渗酵母污染的果汁，不但外观受到影响，也会引起产品质量下降，直接影响到产品的销售，如果是包装的果汁甚至会因酵母产气而胀袋引起爆炸，不仅对消费者造成威胁，也会给生产企业带来巨大损失。中国是苹果生产大国，作为苹果深加工主要产品的浓缩苹果汁，每年出口量巨大，2014年出口量达45万t[3]。然而，其高达66%～70%的可溶性固形物并不能完全避免高渗酵母的污染。关于浓缩果汁受到高渗酵母污染的报道屡见不鲜[4-5]，市售的果汁一般是由浓缩果汁调配而来，因此也存在着被高渗酵母污染的风险。

前人对浓缩苹果汁中高渗酵母的分离研究表明，鲁氏接合酵母（Zygosɑcchɑromyces rouxii）是一种能够在浓缩苹果汁中生长的高渗酵母，对浓缩苹果汁品质稳定具有潜在威胁[6]。有报道将鲁氏接合酵母归类为嗜高渗酵母[7]，进一步体现了其极端的生理性能。因此，对鲁氏接合酵母的控制是保证浓缩苹果汁品质的关键环节。近年来，Rojo等[8]、Hayes等[9]、Bevilacqua等[10]对于鲁氏接合酵母的控制有一定研究。然而，在国内尚未见到对该菌控制方面的报道。为探索更好的杀菌工艺，以保证快速杀灭果汁中鲁氏接合酵母的同时果汁品质不受较大影响，本研究利用射频技术对浓缩苹果汁进行杀菌，并对其工艺效果进行研究。

射频技术（radio frequency，RF）作为一种新兴的电磁加热技术，被认为在食品工业中很有潜力[11]。射频杀菌是利用频率范围在3 kHz～300 MHz之间的高频电磁波，引起物料内部极性分子往复旋转和带电离子往复运动来升高物料温度[12-13]，从而杀灭微生物的方法。该加热过程不需要任何传导过程，其作用机理与微波类似，但是相比微波，射频具有更强的穿透能力，这使其更具有在液体食品加热杀菌上应用的优势[14-16]。

关于射频技术对食品及农产品杀菌方面的研究主要集中在国外[17-20]。在国内，仅有刘嫣红[21]、吕晓英[22]公开发表了射频技术对食品杀菌的研究。关于射频在浓缩苹果汁杀菌上的研究还未有报道。

本试验通过响应面法优化射频杀菌参数，分析影响射频对浓缩苹果汁中鲁氏接合酵母杀灭作用的因素，同时比较相同的样品经射频和水浴杀菌达到同等杀菌效果时，果汁理化指标和风味的变化。以期通过这些研究，为射频对浓缩苹果汁中鲁氏接合酵母杀灭方面的应用提供理论依据。

1　材料与方法

1.1材料

菌株：鲁氏接合酵母菌株LB[23]由西北农林科技大学食品科学与工程学院发酵动力学实验室提供。

浓缩苹果清汁（pH值3.5～4，电导率212 μS/cm，可溶性固形物为70%），购买于陕西省海升果汁厂。

1.2试剂

YPD固体培养基：葡萄糖20 g，蛋白胨20 g，酵母浸粉10 g，琼脂20 g，蒸馏水1 L。

质量分数为40 %的高糖YPD培养基：葡萄糖400 g，蛋白胨20 g，酵母浸粉10 g，蒸馏水1 L。

质量分数为40 %的葡萄糖稀释液：葡萄糖400 g，蒸馏水1 L。

1.3仪器与设备

27.12 MHz射频设备（GF-6A-27-JY，石家庄纪元有限公司）；六通道荧光光纤测温仪（HQ-FTS-D1F00，西安和其光电有限公司）；恒温培养箱（DPX-9002B-1，上海福玛试验设备有限公司）；电子鼻（PEN3，德国AIRSENSE公司）； 酸度计（pHS-3C，上海虹益仪器厂）；阿贝折光仪（WYT-1，泉州中友光学仪器有限公司）；紫外可见分光光度计（UV-2550，日本岛津公司）。

1.4方法

1.4.1样品的制备

挑取斜面保存的LB一环，接种到装有100 mL 40%高糖YPD液体培养基中，28℃，150 r/min 摇床培养40 h，进行菌种的扩大培养。待培养结束，用血球板计数器进行计数，得到培养液的菌体浓度。将活化后的菌液按一定比例加入到无菌苹果汁中，使苹果汁的初始菌落总数达到106～107CFU/mL。

1.4.2射频加热系统

本研究所采用的射频加热系统如图1所示，该设备由射频发生器、加热室、排气系统、热风加热系统和自动控制系统等组成，额定功率为6 kW，频率为27.12 MHz。上下两极板构成的加热场面积为650 mm× 450 mm，极板间距可以在100～300 mm间调节。试验中通过射频设备屏幕上的操作面板设定极板间距，加热时间等条件。

图1　射频加热系统示意图Fig.1　Schematic diagram of RF heating system

1.4.3射频加热苹果汁的温度-时间曲线测定

该试验在50 mL离心管（直径28.6 mm）中进行，利用光纤测温仪测定果汁的温度变化，光纤探头置于距离心管底1 cm位置处，每3 s记录一次。每个条件下重复3次。

1.4.4射频杀菌处理

将20、25、30、35、40 mL接种有菌落总数为106～107CFU/mL鲁氏接合酵母LB的苹果汁加入到50 mL离心管中，置于射频设备上下极板间处理75 s。到达设定时间后，立即取出冰浴，待温度降至室温（23±1℃）进行后续试验。每个条件进行3次平行。

1.4.5杀菌效果评价

用40%葡萄糖无菌稀释液，将射频处理前后的苹果汁进行10倍梯度稀释，取适当梯度的稀释液100 μL涂布于YPD平板上，置于28℃培养3～5 d，然后进行菌落计数。每个稀释梯度3次平行。杀菌效果用鲁氏接合酵母菌落总数降低对数值-lgS表示，计算公式如下[17]

式中N0为射频处理前的菌落总数，CFU/mL；N为射频处理后的菌落总数，CFU/mL。

1.4.6杀菌单因素试验

选取射频加热时间25、35、45、55、65、75、85、95 s，固定极板间距117 mm、果汁体积40 mL及果汁可溶性固形物70%，研究射频时间对鲁氏接合酵母杀灭的影响。

选取极板间距110、117、130、140、150 mm，固定射频时间75 s、果汁体积40 mL及果汁可溶性固形物70%，研究极板间距对鲁氏接合酵母杀灭的影响。

选取果汁体积20、25、30、35、40 mL，固定极板间距117 mm、射频时间75 s及果汁可溶性固形物70%，研究果汁体积对鲁氏接合酵母杀灭的影响。

选取果汁可溶性固形物11.5%、20%、30%、40%、50%、60%、70%，固定极板间距117 mm、射频时间75 s及果汁体积40 mL，研究果汁可溶性固形物对鲁氏接合酵母杀灭的影响。

单因素试验每个试验条件进行3次平行。

1.4.7响应面试验及验证试验

根据单因素试验结果，固定果汁可溶性固形物为70%，利用Design Expert（version 8.0.6）软件，进行三因素三水平响应面试验设计。因素水平编码表如表1所示。利用软件分析获得最佳的工艺参数，以最优工艺参数为试验条件，进行验证试验。

表1　响应面设计因素水平编码表Table 1　Factors and levels of response surface design

1.4.8 不同处理对果汁品质影响评价

1）理化指标评价

分别对未处理（对照样品CK，初始LB菌落总数106～107CFU/mL）、射频处理（初始LB菌落总数106～107CFU/mL，射频处理70 s后样品中LB菌落总数为0）、水浴处理（初始LB菌落总数106～107CFU/mL，90℃下水浴处理330 s后样品中LB菌落总数为0 ，与射频处理达到相同杀菌效果）的浓缩苹果汁进行可溶性固形物、总酸、总糖、色值、透光率的测定，以评价相同样品，达到相同杀菌效果的不同处理方式对果汁品质的影响。检测方法参照SB/T10203-94。

2）电子鼻检测果汁风味变化

取不同处理后的样品各10 mL，富集30 min后用电子鼻检测，参数为清洗时间180 s，测样时间60 s，每个试样重复10次。

1.4.9 数据处理

采用SPSS软件（SPSS18.0）对试验数据进行统计分析，响应面数据应用Design-Expert 8.0.6软件进行分析，使用PEN3型电子鼻WinMuster软件对电子鼻数据进行线性判别式分析（linear discriminant analysis，LDA）。

2　结果与分析

2.1单因素结果

2.1.1射频加热时间对杀菌效果的影响

如图2所示，在射频极板间距为117 mm条件下，接种有鲁氏接合酵母的40 mL浓缩苹果汁（70%）的温度呈线性升高。对升温曲线进行线性回归分析，得到回归方程为y＝0.9197x＋21.868（y为温度，℃ ；x为时间，s），决定系数R²达到0.994。通过进一步试验发现，改变极板间距、果汁可溶性固形物、果汁体积等条件，射频对浓缩苹果汁的加热均较好符合线性模型。由此可知，浓缩苹果汁在射频场中呈线性升温。

图2　射频加热时间对鲁氏接合酵母杀灭作用的影响Fig.2　Effects of RF heating time on sterilization of Z. rouxii

在射频处理过程中，随着加热时间的延长，苹果汁中鲁氏接合酵母菌落总数降低对数值-lgS逐渐增大。射频处理25 s时，样品温度升高到46℃，此时微生物开始减少。而根据预试验发现，将相同样品置于90℃条件下水浴处理，将温度升高到46℃需要120 s，并且鲁氏接合酵母菌落总数并未减少。由此可以看出，样品温度同样达到46℃时，射频加热可以引起鲁氏接合酵母死亡，而传统水浴未产生致死作用。射频能够在较低温度较短时间下引起微生物致死，可能与其加热均匀性高且使菌体快速升温有一定关系。同时，由于射频是介电加热，而食品中微生物的介电特性与其他成分相比明显偏高[24]，射频能量会选择性地先集中于微生物，使其快速致死。近年来各国学者对射频杀菌的热效应与非热效应进行了大量研究[25-26]，而具体机理如何也尚无定论。当射频处理时间延长到45 s时，菌落总数降低对数值开始明显（P＜0.01）增加。当处理时间延长到75 s时，果汁温度达到90℃左右，浓缩苹果汁中的鲁氏接合酵母全部被杀灭，菌落总数下降了6.3个对数。

2.1.2极板间距对杀菌效果的影响

由图3可知，在加热75 s相同时间内，极板间距由110～150 mm变化过程中，终温先增加后减小，说明加热速率先升高后降低。这是由于射频处理样品过程中，待处理的样品放在2个平行电极板之间，开始时射频加热电路频率较发生电路固有频率高，当其他条件固定情况下降低极板时，极板间的电容增大，从而使加热电路的频率下降[27]。通过改变极板间距调节加热电路的频率，进而控制加热电路频率与发生电路固有频率耦合到负载中的输出功率，耦合程度越大，电路中的能量传递也就越大。试验中极板间距由117～150 mm的变化引起射频耦合的输出功率不断减小，所以处理相同时间条件下，117 mm时温度达到90℃左右，此时杀菌效果较好，果汁中鲁氏接合酵母被完全杀灭。而当极板间距从117 mm进一步减小至110 mm时，加热电路的频率进一步下降，有可能低于发生电路频率，导致耦合效果变差，输出功率减小，相同处理时间下果汁温度为89℃左右，此时样品中的菌体也全部被杀灭，菌落总数降低对数值与极板间距为117 mm时无显著差异（P＞0.05）。综上，极板间距对浓缩苹果汁升温速度和鲁氏接合酵母杀灭效果均有显著影响。

图3　极板间距对鲁氏接合酵母杀灭作用的影响Fig.3　Effects of polar plates space on sterilization of Z. rouxii

2.1.3果汁体积对杀菌效果的影响

由图4可知，在射频处理相同时间的情况下，随着果汁体积的变化，样品的温度及菌落总数降低对数值也随之发生明显（P＜0.01）变化，且呈现正相关。当果汁体积增加到40 mL时，样品终温为90℃左右，此时杀菌效果较好，果汁中鲁氏接合酵母被完全杀灭，菌落总数降低6.3个对数值。

引起这种结果的原因可能是，果汁体积增加，引起设备的载荷增加，电流和输出功率变大，升温速度变快，相同处理时间75 s下，终温升高，进而引起致死率升高；同时，由于离心管直径和极板间距一定，果汁体积的改变实际引起样品高度的变化，进而引起样品顶部距上极板的空气高度变化，果汁体积增加引起空气高度的减小，极板间电容增加，引起加热电路的频率下降，使得加热电路频率与发生电路的固有频率耦合效果变好[27]，从而升温速率变快，处理相同75 s时间下终温升高，对鲁氏接合酵母的致死作用增强。果汁体积由30 mL增加到40 mL过程中，射频设备的输出功率明显增大，样品温度上升明显（P＜0.01），导致鲁氏接合酵母致死率增大。在本试验条件下，果汁量40 mL达到设备输出功率的峰值，继续增加样品量，会发生过载现象，且结合试验实际考虑，样品量不宜超过40 mL。

图4　果汁体积对鲁氏接合酵母杀灭作用的影响Fig.4 Effects of juice volume on sterilization of Z. rouxii

2.1.4果汁可溶性固形物对杀菌效果的影响

由图5可知，果汁可溶性固形物从11.5%～40%变化时，样品温度及鲁氏接合酵母活菌数量降低对数值变化不明显（P＞0.05）。

图5 果汁可溶性固形物对鲁氏接合酵母杀灭作用的影响Fig.5　Effects of juice concentration on sterilization of Z. rouxii

当果汁可溶性固形物达到40%后，鲁氏接合酵母致死率急剧升高，到60%时，样品中的菌全部死亡，菌落总数降低6.4个对数值。果汁可溶性固形物变化所产生的这种影响，可能是由于射频加热属于介电加热，不同可溶性固形物的果汁介电特性不同，从而引起射频加热速率不同[15，28]，也就导致其他条件相同的情况下，鲁氏接合酵母的致死率不同。由于果汁可溶性固形物70%时加热速率较快，且结合实际考虑，鲁氏接合酵母主要能耐受浓缩果汁的高渗环境，是对浓缩果汁威胁较大的微生物，所以后续固定果汁可溶性固形物为70%进行响应面试验设计。

2.2响应面优化射频加热杀菌条件

2.2.1回归模型的建立

根据单因素试验结果，以鲁氏接合酵母菌落总数降低对数值-lgS为响应值，选取时间（X1）、极板间距（X2）、体积（X3）3个因素，应用Design-Expert 8.0.6软件进行Box-Behnken中心组合试验设计，每组试验重复3次，试验设计及结果如表2所示。

表2　响应面分析试验设计及结果Table 2　Experimental design and results of response surface analysis

用Design-Expert对表2中的数据进行逐步回归拟合，得到射频处理时间（X1，s）；极板间距（X2，mm）；果汁体积（X3，mL）与菌落总数降低对数值（Y）的二次多项回归方程模型为：

2.2.2回归模型显著性检验

回归模型进行方差分析的结果如表3所示。该模型P＜0.0001，说明模型极显著；失拟项不显著（P＝0.6663＞0.05）；为0.9861，说明该回归模型能解释响应值变化的98.61%，表明模型的拟合度良好；从而说明试验建立的回归模型可以很好的描述响应值与各试验因素间的关系。

表3　回归模型及各因素的显著性分析Table 3　Significance analysis of the fitted regression model equation and each factor

模型的一次项系数X1、X2和X3都达到极显著（P＜0.0001），由F值可知，影响射频杀菌过程的因素作用大小顺序为：X2＞X3＞X1，即极板间距＞果汁体积＞射频时间；交互项X1X2，X1X3，X2X3对响应值的影响都达到极显著（P＜0.01）；二次项，的作用极显著（P＜0.01），的作用显著（P＜0.05）。

2.2.3 试验验证

根据响应面设计已建立的数学模型在试验范围内优化得到的最优条件为：射频时间为70 s、极板间距为110 mm、体积为40 mL，该条件下鲁氏接合酵母的菌落总数可以下降6个对数值。为验证试验结果，在上述条件下进行3次平行试验，得到鲁氏接合酵母菌落总数平均下降了6.4个对数值，且苹果汁中鲁氏接合酵母残留量为0，达到了完全杀灭鲁氏接合酵母的目的。

2.3射频和水浴杀菌对果汁理化指标和风味的影响

根据试验得到，与射频最优条件验证试验中相同的样品，在90℃水浴条件下需处理330 s才能完全杀死样品中的鲁氏接合酵母。相比较而言，相同的样品，射频可以在更短时间内（70 s）达到相同杀菌效果。2种处理方式对果汁理化指标的影响如表4所示，2种处理方式对果汁可溶性固形物、总酸及总糖均没有显著性影响（P＞0.05）；而对于色值和透光率，射频处理与对照样品间没有显著性差异（P＞0.05），而水浴处理后有显著性变化（P＜0.01）。

表4　不同处理方式对果汁品质影响Table 4　Fruit juice quality of different processing method

为了比较2种杀菌方式对果汁风味的影响，将不同处理后的果汁进行电子鼻检测。本试验选用线性判别法（linear discriminant analysis，LDA）进行分析，该方法利用了所有传感器的信号以提高分类的准确性[29]。LDA分析结果如图6所示，根据WinMuster软件处理结果可知，两判别式的总贡献率为95.45%，其中判别式LD1的贡献率为87.28%，判别式LD2的贡献率为8.17%，不同处理方式的样品可以区分开，且各自的重复性较好。其中判别式LD1贡献率大，起主要判别作用，而在LD1判别式（横坐标的跨度）上，射频处理与CK的距离小于水浴与CK之间距离，因此射频处理与对照样品的差异小于水浴处理，说明射频处理对浓缩苹果汁的风味影响小于水浴。

图6　不同处理的LDA分析图Fig.6　LDA analytical graph of different treatment method

3　讨　论

本研究以固定的容器（即直径一定）为载体，进行射频加热对浓缩苹果汁中鲁氏接合酵母杀灭影响因素的基础性研究。若改变容器，相同体积的样品由于容器的改变引起直径变化，从而导致液面高度发生变化。根据预试验以及前人相关研究结果[27，30]，在其他条件不变的情况下，不同的高径比（液面高度和容器直径的比值）会影响样品顶部距上极板的空气高度，极板间电容发生变化，进而影响加热电路频率与发生电路固有频率耦合效果，对样品升温速率和杀菌作用产生影响。故而，后期的研究可以从高径比的变化入手，进一步深入探讨射频技术在浓缩苹果汁杀菌上的应用。

由于传统浓缩果汁生产过程主要采用巴氏热处理杀菌，容易导致浓缩苹果汁外部过热焦糊而黏附管道，而内部未达到一定温度无法彻底杀菌的现象。根据本试验结果，相同的样品在达到完全杀菌效果时，射频加热处理仅耗时70 s，而传统水浴杀菌需要330 s。这是由于射频加热具有升温迅速，穿透性强，加热均匀等优势。故而，本研究为射频在浓缩苹果汁加热以及杀菌方面的应用提供了一定的理论依据，企业生产中可以参考AwuahG B等[14]、Uemura K等[18]的研究，采用管道形式使浓缩苹果汁流经射频加热设备，通过调节泵速控制果汁流速，从而达到完全杀菌的目的。射频杀菌在工业上的应用不仅可以大大降低杀菌时间节约成本；减少果汁由于传统杀菌热传导过程所引起的外部过热，内部杀菌不充分等问题；还可以较好地保障果汁品质和风味，因而具有较大的工业应用前景。

4　结　论

1）单因素试验结果表明，射频加热处理时间、极板间距、果汁体积和果汁浓度均对鲁氏接合酵母杀菌效果有显著影响（P＜0.01）。

2）结合实际考虑，固定可溶性固形物质量分数为70%，选取射频处理时间、极板间距和果汁体积进行响应面试验设计，建立了射频对浓缩苹果汁中鲁氏接合酵母杀灭的二次多项数学模型。经方差分析得到3个因素对响应值的影响大小依次为：极板间距＞果汁体积＞射频时间。应用该射频设备，在极板间距为110 mm、果汁体积40 mL、果汁可溶性固形物70%的条件下处理70 s，可以将果汁中106～107CFU/mL的鲁氏接合酵母LB完全杀灭。

3）试验比较了相同的样品在达到完全杀菌效果时，射频和水浴杀菌对浓缩苹果汁品质和风味的影响。结果表明，无论对果汁的理化指标还是风味，射频处理均优于传统水浴杀菌处理。

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Optimization of Zygosaccharomyces rouxii sterilization from concentrated apple juice by radio frequency heating

Bai Jing, Yue Tianli※, Wang Huxuan, Niu Chen, Yang Lixia
（College of Food Science ɑnd Engineering， Northwest A＆F University， Yɑngling， 712100, Chinɑ）

Abstract:As the production of concentrated apple juice becomes larger in recent years， the spoilage of osmotolerant yeasts is increasingly serious， and the safety and quality of concentrated apple juice in China has been under serious threat. Zygosɑcchɑromyces rouxii （Z. rouxii） is a kind of osmotolerant yeast which possesses great resistance to osmosis， acid and preservative and might result in spoilage for concentrated apple juice. This is not only a risk to consumers' health， but also bringing huge losses to the production enterprises. Therefore， it is necessary to seek a new sterilization method which can sterilize Z. rouxii quickly， as well as exert less impact on apple juice quality. Radio frequency （RF） heating sterilization is a novel dielectric heating sterilization method， by which the internal heating is rapidly generated as a result of molecular friction in response to an applied alternating electric field with the frequency between 3 kHz and 300 MHz. This technology can offer the advantages of rapid heating， high penetration depth， heating homogeneity and so on. This article used Z. rouxii as model microorganism， and studied the influence of different factors on apple juice heating and Z. rouxii sterilization under the RF heating treatment. To achieve the goal， single-factor analysis was conducted to measure the effects of RF heating time， polar plates’ spacing， juice volume， juice concentration on the sterilization efficacy. Combining single-factor experiment results and practice， RF heating time， polar plates’ spacing and juice volume were further researched using a three-variable three-level Box-Benhnken design to optimize the sterilization conditions. A quadratic polynomial model for the logarithmic reduction of viable count for Z. rouxii was established， and the results indicated that the interaction effects of RF heating time and polar plates’ spacing， RF heating time and juice volume， and polar plates’ spacing and juice volume were extremely significant （P＜0.01）. Moreover， the order of significant degree of 3 factors was as follows: polar plates’ spacing ＞ juice volume ＞ RF heating time. When the concentration of apple juice was selected as 70%， the optimized parameters were determined by response surface experiment and they were as follows: polar plates’ spacing of 110 mm， juice volume of 45 mL and heating time of 70 s. Under this optimal condition， at least a reduction of logarithm value of 6 for viable count of Z. rouxii could be achieved. In addition， the verification test showed that there was a good fit between the experimental and the predicted values. Meanwhile， this study also compared the variations of juice physical indicators and juice flavor between RF heating and traditional water bath by electronic nose when achieving the same sterilizing effect. The results indicated that the sterilization rate of RF heating （70 s） was outstandingly faster than water bath （330 s）， and furthermore， its impacts on the quality and flavor of apple juice were less than water bath treatment. Therefore， the results indicate that the method of RF heating can efficiently sterilize Z. rouxii in concentrated apple juice. The research provides a theoretical basis for further study on the RF heating sterilization and its application in sterilizing Z. rouxii in concentrated apple juice in industry.

Keywords:fruit juices; sterilization; optimization; radio frequency（RF）; Zygosɑcchɑromyces rouxii

通信作者：※岳田利，男，陕西宝鸡人，教授，博士，博士生导师，研究方向食品生物技术及食品安全控制研究。杨凌 西北农林科技大学食品学院，712100。Email：yuetl@nwafu.edu.cn

作者简介：白静，女，陕西西安人，研究方向为食品科学。杨凌西北农林科技大学食品学院，712100。Email：bai2217965@126.com

基金项目：“十二五”国家科技支撑计划资助项目（2012BAD31B01）

收稿日期：2015-10-15

修订日期：2015-12-21

中图分类号：TS201.3; TS255.44

文献标志码：A

文章编号：1002-6819（2016）-02-0273-07

doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.02.039