论文部分内容阅读
红枣是鼠李科枣属植物的果实,营养丰富,被誉为“五果之王”。但是红枣在生长、收获及贮藏阶段易受到真菌的侵染,红枣感染青霉菌后会产生有毒的次级代谢产物棒曲霉素,进而在红枣汁及相关深加工制品中残留。因此,为提高红枣及红枣汁的安全品质,本论文分析了红枣及红枣汁中棒曲霉素的残留情况并对其控制技术进行研究,得出主要结论如下:(1)研究了不同等级的17个红枣样品、4个红枣汁样品及红枣汁加工过程中的棒曲霉素分布情况。结果表明,17个红枣样品中,棒曲霉素的检出率为24%,其中一级红枣检出率为0%,二级红枣检出率为60%,三级红枣检出率为100%,1个三级红枣样品棒曲霉素含量高于限量标准(50μg/L)。4个红枣汁样品中,棒曲霉素检出率为100%,棒曲霉素含量为0.82~51.30±2.06μg/L,1个样品棒曲霉素含量高于限量标准。红枣汁加工过程中,过滤、巴氏杀菌、离心、超滤和吸附等工艺均能降低棒曲霉素的含量。(2)选用棒曲霉素吸附效果较好的LSA-900B树脂对红枣汁中棒曲霉素进行吸附,研究了LSA-900B树脂对棒曲霉素的吸附等温线、吸附动力学和吸附热力学,并分析了吸附过程中红枣汁营养品质的变化。结果表明,LSA-900B树脂对红枣汁中的棒曲霉素具有良好的吸附效果,棒曲霉素初始浓度为100μg/L,树脂添加量14 g/L时,LSA-900B树脂对棒曲霉素的最高吸附量和去除率分别为:5.31μg/g和74%。在30~50℃范围内,LSA-900B树脂对棒曲霉素的吸附量随温度的升高而降低,棒曲霉素质量浓度在30~200μg/L范围内,吸附量随棒曲霉素质量浓度的增加而增加。吸附等温线模型符合Freundlich模型,热力学分析结果表明,LSA-900B树脂对棒曲霉素的吸附为自发吸热的物理吸附过程,且棒曲霉素被吸附后不易被水分子解析。动力学方程符合准二级速率方程,LSA-900B树脂对棒曲霉素的吸附受薄膜扩散和内扩散的影响,且薄膜扩散为主要速率控制步骤。LSA-900B树脂吸附后红枣汁总糖、还原糖、总酸、黄酮和多酚含量显著下降,色值和透光率显著升高,还原糖含量无显著性变化;LSA-900B树脂对正相关指标的影响顺序为:色值>透光率,对负相关指标的影响顺序为:黄酮>总糖>总酸>总酚>还原糖。(3)选用粉末状活性炭对红枣汁中棒曲霉素进行吸附,研究了活性炭对棒曲霉素的吸附等温线、吸附动力学及吸附过程中红枣汁营养品质的变化。结果表明,棒曲霉素初始浓度为100μg/L,活性炭添加量4 g/L时,活性炭对红枣汁中棒曲霉素的最高吸附量和去除率分别为:5.91μg/g和38%。吸附温度在20~50℃时,活性炭吸附量随温度的升高而降低,棒曲霉素质量浓度在30~150μg/L时,吸附量随棒曲霉素质量浓度的增加而增加。吸附等温线方程符合Freundlich模型,吸附动力学方程符合准二级速率方程,吸附过程同时被薄膜扩散和颗粒内扩散控制,且薄膜扩散为主要速率控制步骤。活性炭吸附后,红枣汁还原糖含量不变,总糖、总酚和总酸含量显著降低,色值和透光率值显著升高;活性炭对各正相关指标的影响顺序为:色值>透光率,负相关指标的影响顺序为:总糖>总酚>总酸。LSA-900B树脂与活性炭对红枣汁中棒曲霉素吸附效果及对营养品质影响的综合比较可知,LSA-900B树脂更适合用于去除红枣汁中的棒曲霉素。(4)探讨了紫外联合臭氧技术对红枣汁中棒曲霉素的降解作用,并与紫外、臭氧单独处理对比,研究了紫外联合臭氧的协同作用和降解动力学。结果表明,与紫外、臭氧单独处理相比,紫外联合臭氧对红枣汁中棒曲霉素具有更强的降解效果,30 min后降解率可达62%,显著高于紫外、臭氧单独作用时的降解率(29%和28%)。降解过程符合一级动力学模型,且紫外联合臭氧对棒曲霉素的降解速率常数为0.029 min-1,显著高于紫外、臭氧单独作用对棒曲霉素的降解速率常数0.0109 min-1和0.0102 min-1,说明紫外联合臭氧对红枣汁中棒曲霉素的降解有一定的协同作用。红枣汁可溶性固形物会显著影响紫外联合臭氧对棒曲霉素的降解率,且可溶性固形物值越大,棒曲霉素降解率越低。紫外联合臭氧处理后,红枣汁可溶性固形物无显著变化,总酸、透光率和色值显著升高,总酚和黄酮含量显著降低。