苹果汁因香甜的口感和丰富的营养而备受消费者喜爱,但是现有的电场加工技术使用了金属电极来对食品进行接触式处理,长时间处理时会造成由于电化学反应引起的电极腐蚀和食品污染等问题。为避免金属电极的使用,利用变压器机理,通过电能和磁能的相互转换开发出了感应电场(IEF)。本研究以对照组(0 V)为参照,以苹果汁酶活变化、阻抗、电导率和贮藏稳定性为考察指标,研究了IEF对苹果汁品质的影响,主要结果如下:首先考察了IEF对苹果汁褐变的抑制作用。苹果汁单次流过反应器,研究了IEF在温度30~80°C,电压540~900 V,流速17.5~87.5 mL/min,反应器个数1~5个的条件下,果汁中多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性的变化。结果发现,IEF对酶的抑制作用与温度具有显著的相关性,在适宜温度情况下可对酶产生灭活作用。70°C下IEF处理可导致酶活的降低,与对照组相比,POD残余酶活(RA)降低17.66%,PPO的RA降低23.80%;同时,发现50°C的处理温度下IEF可提高酶的活性,与对照组相比,POD的RA增加了15.12%,PPO的RA增加了26.01%;而在30和40°C的IEF处理下,苹果汁中的多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)的RA则没有发生显著的变化(p>0.05)。较高的激励电压(900 V)会引起酶活的显著下降;流速越低则RA降低越明显,在流速为17.5 mL/min时,PPO经IEF处理后彻底失活,而POD的活性则降为初始酶活的13.80%;果汁酶的RA还随着反应器个数增加而减小,当反应器个数为5时,RA最小。正交实验表明,在温度70°C,流速2.5 mL/min,反应器个数为4和电压900V的条件下IEF对苹果汁灭酶效果最好,于对照组相比,PPO下降了42.41%,POD下降了45.78%。通过测定苹果汁的流体阻抗和电导率的变化分析了影响电场抑制褐变的因素。不同电场条件对酶活的影响还受苹果汁流体阻抗和电导率的影响,料液线圈之间电位差改变了样品流体阻抗,温度增加和流速减小均会降低果汁的流体阻抗。另外,研究了IEF处理对辣根过氧化物酶(HRP)构象的影响。HRP的圆二色谱和荧光色谱结果表明,相比于对照组,施加IEF在50和70°C下均会使HRP中α-螺旋含量减少,在50°C时,施加IEF可以降低由于温度升高造成的荧光强度增强,在70°C下,IEF可增加荧光强度。通过比较IEF组、对照组(0 V)和传统热处理的苹果汁在贮藏期间微生物、pH、可滴定酸、固形物含量、色值、总酚、总黄酮和挥发性成分的变化,发现感应电场加工能有效保持苹果汁天然色、香、味和营养成分。对苹果汁感官评定以及贮藏期品质的研究表明,IEF组和新鲜组的感官评定得分较高,而对照组和热处理的果汁得分较低。苹果汁的pH、可滴定酸和固形物含量始终保持在一个稳定的水平,不会因处理方式不同而存在显著性差异(p>0.05),也不会在贮藏期发生明显的变化(p>0.05)。相比于新鲜样和传统热处理的果汁,IEF处理可使苹果汁在短期贮藏时间内微生物总数保持在1个对数以下。处理过的苹果汁在贮藏期的颜色更鲜亮,褐变程度更低。新鲜苹果汁在贮藏期由于微生物的大量存在,发酵产生大量的正己醇,而IEF组和对照组正己醇含量低且没有增加趋势,热处理的样品其正己醇含量则升高缓慢。除正己醇外,新鲜果汁中其他的挥发性成分在贮藏期都有下降趋势,热处理果汁挥发成分缓慢下降,而IEF组和对照组果汁中的挥发成分则更为稳定。IEF、对照和热处理对酚类和黄酮物质有一定的破坏,但是随着贮藏期的延长,新鲜苹果汁总酚含量和总黄酮含量迅速下降。当贮藏期为15天时,IEF处理的果汁总酚含量和总黄酮含量保持最高,分别为18.41 mgGAE/100 g果汁和6.01 mgRE/100 g果汁,其次是对照组和热处理组,未处理的果汁总酚总黄酮含量最低,分别为13.80 mgGAE/100 g果汁和3.84 mgRE/100 g果汁。由此可见,感应电场有利于苹果汁在贮藏期间品质的维持。同时,果汁料液在感应电场下进行连续流处理可实现高通量的加工,避免了潜在的电化学反应和样品污染,为食品非热加工领域拓展具有指导性意义。