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苹果是世界四大水果之一,我国是世界苹果生产大国,苹果产量已经连续多年位居世界首位,近年来年产量已经达到4000万吨以上,其深加工势在必行。褐变一直是制约苹果汁行业发展的关键难题,褐变严重影响着果浆中色泽和营养成分。本文在自行设计、搭建的制浆设备的基础上,尝试探究破碎制浆耦合蒸汽灭酶工艺对苹果浆性质的影响,并设计制造了一套具有一定工业生产能力的成套设备,研究主要内容和结果如下:(1)提出了破碎制浆耦合蒸汽灭酶工艺技术方案,并针对工艺的实施,自行设计、搭建了试验平台。试验表明破碎制浆耦合蒸汽工艺能有效保护苹果浆色泽不发生褐变,并且抑制效果和打浆结束时温度有很大关系。进一步实验和分析得知,苹果浆色泽并不和打浆结束时温度呈正相关,而是在80℃附近有临界断点,这和苹果浆中酶活性有关。分别对打浆结束时温度为25℃、83℃、93℃的果浆理化性质进行了测定和分析。破碎制浆耦合蒸汽灭酶工艺降低了果浆pH、增加了可滴定酸含量,同时也减少了果浆中糖类,对改善苹果浆酸甜可口的口感有一定的帮助。通过对果浆在4℃保存42天后粘度、浊度的测定和分析,可知采用破碎耦合蒸汽灭酶工艺制的果浆比普通方法制的果浆粘度略微要大,在贮藏过程中浊度变化要小,底部沉淀物要少,混浊稳定性要好,更加有利于后期保存。(2)在理化性质的基础上,对打浆结束时温度为25℃、83℃、93℃的果浆中功效成分以及挥发性风味物质进行了测定和分析。破碎制浆耦合蒸汽灭酶工艺制的果浆中多酚、黄酮类含量分别为72.09、19.026 mg/100g,基本达到普通工艺的8倍左右。分别从氧自由基清除能力和氮自由基吸收能力两个方面对苹果浆抗氧化性进行了测定和分析,破碎耦合蒸汽灭酶工艺制的果浆ORAC(Oxygen Radical Absorbance Capacity)值是普通工艺的2.3倍左右,氮自由基吸收率高达92.3%是普通工艺37.0%的2.5倍。采用气质联用技术从打浆结束时温度为25℃、83℃、93℃的果浆中分别检测出192、217、222种挥发性风味物质,确定了其中45种主要风味物质(相对含量0.1%)。在这45种主要风味物质中醇类最多达到12种,酯类有10种,醛类有6种,酮类有3种,烯烷炔有7种,其他还有7种。果浆25、果浆83果浆93中C类化合物总相对含量分别52.68%、25.61%、20.55%,破碎制浆耦合蒸汽灭工艺虽然增加果浆挥发性风物物质种类,却减少了主要挥发性风味物质含量。破碎制浆耦合蒸汽工艺对改善苹果浆中功效成分有很好效果,但也不可避免的流失了部分风味物质。(3)色泽是果浆最为重要的性质,受工艺参数影响也最大,对影响果浆色泽的三个因素:打浆结束时温度(T)、升温速率(K)、冷却速率(V)进行了响应面分析与优化,得到破碎耦合蒸汽灭酶工艺基于色泽L值的最佳工艺:打浆结束时温度为86.9℃、升温速率为0.51℃/s、冷去速率为2.9℃/min,果浆色泽L值为54.9699。(4)对果蔬冲击破碎基本原理、撞击应力、破碎比进行了分析,设计、制造了适合破碎耦合蒸汽灭酶工艺实施,有500 kg/h生产能力的苹果破碎制浆样机,并进行了样机试验,制出的苹果浆色泽明亮稳定。研究表明破碎制浆耦合蒸汽灭酶工艺制备的苹果浆颜色明亮稳定、营养和风味的保留率高,容易实现工业化规模生产,是制备鲜榨苹果浆的较好方法。