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高壓CO2協同中溫處理對胡蘿卜汁品質影響的研究

2019-03-27 14:26:38 來源: 世界杯賽程預測 導刊

摘要:以胡蘿卜汁為研究對象,采用高壓CO2結合中溫對鮮榨胡蘿卜汁進行協同處理的方法,在不同的處理壓力、溫度、時間下,測定鮮榨胡蘿卜汁中菌落總數、可溶性固形物含量、pH、電導率等理化指標的變化,結果表明:當協同溫度為50℃、壓力30MPa條件下處理30min後,經過處理的胡蘿卜汁樣品在4℃貯藏30d後能夠滿足商業無菌的要求。高壓CO2協同溫度處理對胡蘿卜汁中的Brix值、pH,糖類以及可滴定酸等影響不大,能夠在一定程度上保持胡蘿卜汁的原有風味以及口感。
 關鍵詞:高壓CO2;胡蘿卜汁;殺菌
  胡蘿卜是一種重要的蔬菜,在我國種植較為廣泛,色澤鮮豔,是日常膳食中β-胡蘿卜素的重要來源。胡蘿卜素可以延緩衰老,降低血壓,並有抗肺癌作用。因此近年來胡蘿卜純汁以及以胡蘿卜汁為主劑的複合型飲料在國內銷量日益增長,已逐漸被廣大消費者認同和喜愛,成為人們喜愛的一種果汁飲料。一般情況下胡蘿卜汁pH值接近中性,因此,需要更高密度的熱處理來進行殺菌鈍酶的處理。傳統的殺菌方法,如熱處理和巴氏殺菌等,在殺滅細菌,鈍化引起食品變質的酶的同時,也降低這些食品的風味以及營養成分,導致色澤的變化和褐變。
  高壓CO2殺菌鈍酶技術的殺菌效果取決於壓力、溫度、時間以及循環次數等因素。目前的研究主要集中在橙汁、蘋果汁以及番茄汁等,高壓CO2對果汁中微生物的影響也有研究報道。而很少有關於高壓CO2結合熱處理對鮮榨胡蘿卜汁中微生物、胡蘿卜素含量以及果汁品質的相關研究報道。高壓CO2殺菌技術能夠達到在常溫下殺菌鈍酶的效果。而對食品的色香味等品質和營養成分的影響很小,因此被視為最有潛力的工業化非熱殺菌技術。
  本文主要研究高壓CO2處理結合中溫對鮮榨胡蘿卜汁進行協同處理,考察處理壓力、溫度、時間對鮮榨胡蘿卜汁品質的影響。
  材料與方法
  材料與試劑
  市售新鮮胡蘿卜、NaOH、檸檬酸、羧甲基纖維素鈉、蒽酮、葡萄糖、3,5-二硝基水楊酸、酒石酸鉀鈉、碘、亞硫酸鈉、酒石酸等,均為分析純
  主要儀器與設備
  HA121-50-01C高壓CO2裝置;YY0027恒溫培養箱;SWCJCO超淨工作台;JY2002型電子天平;PHS-25B型酸度計;TDL-50B台式離心機;YXQ.SG41.280手提式壓力蒸汽滅菌鍋;WZS-1型阿貝折光儀;DDS-11A 型電導率儀;WYT手持糖量計。
  實驗方法
  胡蘿卜汁製備。胡蘿卜洗淨;按原料堿液比1:2在4%的NaOH 溶液中於95℃溫度下脫皮73s;清水漂洗。修整後的胡蘿卜按料水比2:1用0.5%的檸檬酸液軟煮45min,組織充分軟化後按料水比1:1打漿,過濾,胡蘿卜漿按料液比3:7用20%的糖液調配成流汁狀的胡蘿卜汁,加入0.1%的瓊脂,0.35%的羧甲基纖維素鈉,100℃殺菌20min,分裝到3個250mL的錐形瓶中封口,於4℃冰箱放置保存。
  胡蘿卜汁的高壓CO2處理方法。將2..3.1中製備的菌懸液用製備的新鮮胡蘿卜汁稀釋至一定濃度,在設計的實驗條件下進行高壓CO2殺菌處理。
  可溶性固形物含量的測定。采用阿貝折光法測定。本實驗均在20℃下測定,單位:°Brix。
  pH值和電導率的測定。分別采用PHS-25B型pH計和DDS-11A型電導率儀測定胡蘿卜汁的電導率,電導率反映了胡蘿卜汁中離子強度的大小。
  微生物數量的測定。菌落總數的測定參照國標食品微生物學檢驗菌落總數測定方法。
  總糖的確定。蒽酮試劑法。
  還原糖的測定。采用3,5-二硝基水楊酸法,以葡萄糖計。
  可滴定酸的測定。采用酸堿滴定方法,以酒石酸計。
  結果與討論
  高壓CO2協同中溫對胡蘿卜汁Brix、pH和電導率的影響
  表3-1 胡蘿卜汁Brix、pH和電導率在高壓CO2處理前後的變化
  注:數據結果為:均值±S.D(n=3)
  由表3-1可以看出,高壓CO2和溫度協同處理後,胡蘿卜汁中可溶性固形物含量、pH值以及有機酸的種類變化很小,說明了高壓CO2協同中溫處理對評價胡蘿卜汁的一些指標影響較小。
  高壓CO2協同中溫處理後胡蘿卜汁貯藏期間菌落總數的變化
  圖3-1 胡蘿卜汁菌落總數在貯藏期間的變化
  從圖3-1中看出,處理後的胡蘿卜汁樣品在4℃貯藏30d後,菌落總數均有所上升。其中在30MPa、50℃條件下處理30min的胡蘿卜汁樣品在4℃貯藏30d後,基本滿足商業無菌需求。而相同壓力條件下協同30℃處理30min的果汁樣品在10d後超出了商業無菌的要求,說明強度不夠,存在一定的隱患。而在更低的壓力和條件下例如10MPa,30℃和20MPa,30℃處理30min後則無法達到商業無菌的要求。
  高壓CO2協同中溫處理對胡蘿卜汁中總糖的影響
  圖3-2 總糖含量標準曲線
  圖3-3還原糖含量標準曲線
  圖3-4胡蘿卜汁高壓CO2協同溫度處理後總糖和還原糖含量的變化

  總糖含量標準曲線見圖3-2,標準曲線方程為:y=0.5232x+0.0083,式中y為總糖濃度,單位mg/mL,x為OD620nm吸光度。
  還原糖含量標準曲線見圖3-3,標準曲線方程為:y=0.2014x-0.0079,式中y為還原糖濃度,單位mg/mL,x為OD520nm吸光度。
  吸光度查閱標準曲線得到胡蘿卜汁高壓CO2協同溫度處理前後總糖和還原糖含量變化,如圖3-4所示,在高壓CO2協同溫度處理前後,胡蘿卜之中的總糖和還原糖含量略有變化,但幅度不大。
  高壓CO2協同溫度處理對胡蘿卜汁中可滴定酸含量的影響
  圖3-5 高壓CO2協同溫度處理對可滴定酸含量的影響
  從圖3-5中可以看出,高壓CO2協同溫度處理後的胡蘿卜汁中的可滴定酸的含量有所上升,可能是由於高壓CO2處理過程中CO2的溶解會造成溶液pH的降低,壓力越高,CO2的溶解率越高,可滴定酸含量升高。
  結論
  高壓CO2協同溫度處理對胡蘿卜汁中的Brix值,pH,糖類以及可滴定酸等影響不大,說明高壓CO2協同溫度處理能夠在一定程度上保持果汁的原有風味以及口感。
  高壓CO2處理協同溫度處理對於果汁中的還原糖等小分子化合物一類的營養物質有較好的保持作用,不會直接的破壞。
  高壓CO2協同中溫處理對鮮榨胡蘿卜汁有良好的殺菌效果。當協同溫度為50℃,壓力30MPa條件下處理30min後,經過處理的胡蘿卜汁樣品在4℃貯藏30d後能夠滿足商業無菌的要求。
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  高媛 寧夏大學

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