草莓浑浊汁稳定性及品质降解动力学研究

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本研究以草莓为原料,对草莓浑浊汁的生产工艺、贮藏稳定性及品质降解动力学进行了系统的研究。为草莓浑浊汁的加工工艺设计、品质控制及贮藏工艺提供科学依据。主要研究内容如下:(1)在草莓浑浊汁加工工艺中,主要研究了草莓浑浊汁酶解工艺,并对草莓浑浊汁加工中维生素C的损失及控制进行了研究。a.在单因素实验的基础上,通过响应面优化试验分析了酶解条件的一次项、交互项和二次项对出汁率、花色苷含量和浊度的影响。经通用旋转设计结果分析后,得到酶解最佳条件为:酶用量6.22mg/100ml,酶解温度47.76℃,酶解时间63.56min,在此条件下,草莓浑浊汁出汁率为83.80%,花色苷含量为15.87mg/100ml,浊度为333NTU。经试验验证,最优酶解条件可靠。b.研究表明:预处理方式对草莓维生素C含量有明显影响,用0.05%KMnO4溶液清洗2min,在95℃的热水中热烫2min,草莓中维生素C的保存较高,也可达到清洗、消毒和酶钝化效果;在酶解过程中,添加0.02%植酸+0.03%茶多酚能有效控制草莓浑浊汁维生素C损失;采用100℃灭菌10 min效果最好,可使维生素C保存率达90.92%。(2)在草莓浑浊汁稳定性研究中,主要研究了稳定剂和均质条件对草莓浑浊汁稳定性的影响,并初步探讨了草莓浑浊汁贮藏稳定性机理。研究表明:复配稳定剂的最佳配比为:黄原胶:耐酸性CMC-Na:瓜尔豆胶=2:3:1;添加0.12%复配稳定剂可有效提高草莓浑浊汁的粘度和Zeta电位绝对值,使草莓浑浊保持较好的稳定性;在60℃、30MPa条件下均质2次为最优均质工艺,可有效减少浑浊汁中的不稳定悬浮物;贮藏温度对草莓浑浊汁稳定性的影响较大,低温贮藏有利于保持草莓浑浊汁的稳定性,在0℃和4℃条件下,贮藏6个月的草莓浑浊汁仍然具有良好的稳定性。(3)为了建立草莓浑浊汁花色苷降解动力学模型,在不同pH值、温度和加热时间对草莓浑浊汁花色苷残留率进行了测定试验,结果表明,随温度和pH值的升高,其降解速率明显加快,草莓浑浊汁花色苷热降解符合一级动力学反应,在pH值为3.3时,其反应活化能E0为63.69kJ·mol-1,反应常数A为1.24×109,并得出了草莓浑浊汁花色苷降解动力学模型。经验证,该模型的预测值与实测值的相关系数达0.9876,表明该模型有效,可用于预测不同温度下的贮藏期花色苷的含量。(4)为了弄清贮藏温度对草莓浑汁内维生素C降解的影响,建立其降解动力学模型,为制定草莓浑汁贮藏提供依据,文章通过研究草莓浑浊汁贮藏过程中还原型维生素C和氧化型维生素C的降解与贮藏温度、贮藏时间的关系,建立了还原型维生素C和氧化型维生素C降解动力学模型。结果表明草莓浑浊汁在贮藏过程中还原型维生素C和氧化型维生素C对热不稳定,还原型维生素C和氧化型维生素C降解符合一级反应动力学,经过验证表明降解动力学模型有效,可用于贮藏温度的选择和预测不同温度下的贮藏期。
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