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超高压技术在红柚汁加工与柚皮果胶提取中应用研究

高歌  
【摘要】:本研究以我国有色柚子为原料,通过对不同品种加工特性评价,选择适合制汁的品种,研究HPP不同处理条件对体系内微生物及关键品质的影响,开发了红柚汁HPP加工新工艺。同时,对HPP和HTST处理前后红柚汁4和250℃贮藏期间品质进行比较分析。进而,以HPP作为预处理条件,研究了其辅助提取柚皮果胶的工艺并建立模型,与传统提取方式得到果胶的特性进行比较,主要结论如下:(1)不同品种有色柚子的出汁率、总糖、可滴定酸、总酚、抗氧化性、颜色、挥发性物质等指标都存在差异,但各品种间葡萄糖、果糖等含量无显著差异;平和红柚可滴定酸含量较高(0.86%);马家柚、三红、平和和丰都红柚色泽饱满、糖酸比适宜;马家柚(15.33 mg GAE/1009FW)和平和红柚(13.24mgGAE/1009FW)总酚含量较高。(2)萜烯类、醛类、醇类、酚类、酮类、酯类、芳香烃类等物质是本研究柚子品种中主要的挥发性成分,但在不同产地、不同品种中挥发性物质种类和含量具有显著性差异。GC-MS定量结果显示,挥发性成分以萜烯类物质占主导;DFA结果显示,嗅闻到的所有柚子品种香气活性成分共38种,香气属性主要分为香脂味、松香味、木香味、柑橘味、青草味、花香和薄荷味。PCA和PLS-DA结果显示,不同品种的柚子可以被较好的区分开。综合色、香、味结果分析,平和红柚和马家柚为适宜制汁品种。(3)HPP和HTST处理可以有效杀灭平和红柚和马家柚两个品种红柚汁中的微生物。HPP处理后两个品种红柚汁中类胡萝卜素、单糖、黄酮类物质影响不显著,酚酸类物质、总酚含量下降,抗氧化能力(.DPPH、FRAP)下降,HTST处理后两个品种红柚汁中总酚含量和抗氧化性下降更显著。马家柚的抗氧化性及部分抗氧化物质(如咖啡酸等酚酸类物质、芦丁和柚皮苷等黄酮类物质、β-胡萝卜素和番茄红素等类胡萝卜素类物质)含量高于平和红柚,HPP和HTST处理后含量依然高于平和红柚。(4)HPP和HTST处理后经4℃贮藏30天后,平和红柚和马家柚两个品种红柚汁中菌落总数均小于3个对数,霉菌酵母小于2个对数,HPP和HTST处理均可保证两个品种红柚汁的微生物安全性。贮藏期结束时,两个品种红柚汁中柠檬苦素、黄酮类化合物、酚酸类化合物和总酚等物质含量下降,抗氧化能力(DPPH、FRAP)也呈下降趋势。同时,两个品种红柚汁中蔗糖和总糖含量下降,而葡萄糖和果糖含量没有发生显著变化。(5)4℃贮藏条件下,两个品种红柚汁的品质指标均优于25℃贮藏,建议红柚汁在4℃下冷藏保存。此外,不论是4℃还是25℃贮藏期内,HPP处理后红柚汁的品质要优于HTST处理组,因此,用HPP加工红柚汁将会是更好的选择。(6)以HPP作为预处理,辅助温度对柚皮处理后提取果胶建立模型,模型误差较小,能够很好拟合实验数据。通过对柚皮果胶不同提取方式的对比,HPP辅助热处理提取得到的果胶得率最高(25.12%),甲酯化度(80.63%).低于超声处理和微波处理组,半乳糖醛酸含量最低(61.88%),粘度与微波处理组无显著差异。而超声处理提取得到的果胶,其甲酯化度最高(83.34%)。


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