菠萝浓缩汁储藏过程中非酶褐变的研究

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本文研究了菠萝果肉浓缩汁和菠萝全果浓缩汁两种浓缩汁产品在储藏过程中的非酶褐变,主要内容有:菠萝浓缩汁在储藏过程中的色泽稳定性、颜色变化动力学、Maillard反应及其反应动力学、酚类与抗坏血酸的变化及储藏过程中非酶褐变的因子解析;并对两种浓缩汁产品特性及储藏变化进行对比分析,解析了菠萝全果浓缩汁与菠萝果肉浓缩汁品质差异的根本原因。试验结果如下:1)菠萝全果浓缩汁和菠萝果肉浓缩汁的品质对比分析表明:储藏前二者的褐变指数、pH值、叶绿素、原花青素、总酚、抗坏血酸、HMF等指标均无显著差异:全果浓缩汁中花色苷的含量高于果肉浓缩汁(p<0.05)。从感观分析发现两种浓缩汁的外观颜色以及口味品质方面没有显著差异。2)随储藏时间的延长和储藏温度的升高,菠萝浓缩汁的非酶褐变加重。菠萝果肉浓缩汁与菠萝全果浓缩汁发生非酶褐变的活化能分别为74.35kJ/mol和59.95kJ/mol,菠萝全果浓缩汁的褐变活化能较低,说明其受储藏温度的影响小,非酶褐变活性高。建立了菠萝浓缩汁在储藏过程中的颜色变化动力学模型:Ink=26.837-74.35/RT(菠萝果肉浓缩汁);Ink=21.641-59.9/RT(菠萝全果浓缩汁),为预测不同储藏温度下果汁的颜色变化和非酶褐变提供了理论依据。3)在储藏期间,菠萝果肉浓缩汁和全果浓缩汁的美拉德反应遵循一级反应动力学。在不同储藏条件下果汁的HMF变化趋势不同:5℃、18℃储藏条件下果汁的HMF并没有增长,反而略有下降;37℃储藏条件下果汁HMF则呈指数增长趋势。HMF的降解和积累均加速了果汁的非酶褐变,且37℃储藏条件下HMF的积累对果汁非酶褐变的影响主要作用在储藏后期。两种果汁HMF变化的动力学速率常数差异不大,美拉德反应并非菠萝全果浓缩汁与果肉浓缩汁品质差异的根本原因。4)总酚的降解、花色苷的积累、抗坏血酸的降解均加重了两种浓缩汁的非酶褐变,由其与非酶褐变的关系及两种果汁的对比分析,可推断出花色苷的积累和抗坏血酸的降解可能是菠萝全果浓缩汁与菠萝果肉浓缩汁品质差异的主要原因。5)对总酚、花色苷、抗坏血酸、HMF四种非酶褐变因子与果汁色差值和非酶褐变指数值进行通经系数分析,得出:(1)花色苷的积累是影响18℃储藏条件下菠萝全果浓缩汁与菠萝果肉浓缩汁品质差异的最根本原因;花色苷的积累对菠萝全果浓缩汁的非酶褐变起到直接作用,同时也是决定非酶褐变速率的首要因素。(2)抗坏血酸和花色苷的交互作用是决定37℃储藏条件下菠萝全果浓缩汁非酶褐变速率的首要因素,也是菠萝全果浓缩汁与菠萝果肉浓缩汁产生品质差异的根本原因。因此菠萝全果浓缩汁中花色苷较高的初始含量和较快的积累速率直接或间接影响其果汁品质,花色苷是导致菠萝全果浓缩汁品质下降的最重要因子。
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