八月瓜果汁饮料加工中褐变及沉淀的研究
果汁褐变机理研究进展
04 / 现代食品 XIANDAISHIPIN
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Modern Food 行业综述
汁饮料的加工进程中。在 1987 年，M.Y.Coseteng 等相 定性欠佳，容易导致褐变问题出现，因此，为达到褐
Yao Sen （Research Institute of Hangzhou Wahaha Group Co. Ltd., Hangzhou 310018, China）
摘 要：纵观可知，为充分实现水果附加值的全面强化，可运用果汁加工这一有效的措施途径，旨在合理 规避由于果汁未能及时出售而造成的经济损失情况出现。然而，在果汁加工进程当中，果汁褐变始终是果汁加 工行业所面临的巨大难题，基于此进行研究显得十分重要。
关专家针对多酚氧化物酶褐变底物浓度跟褐变程度相 变控制目标可采用降低果汁 pH 值这一有效手段。与
互之间关系展开研究时，发现所分析的全部 7 类样品 此同时，pH 值同样会对酶促褐变产生巨大影响，在
中，果汁褐变的实际程度跟底物或者是多酚氧化酶的 日常实验开展中，郝惠英专家发现，在苹果果汁中，
活性相互间关联度是较小的，若需将其划分成两类， 多酚氧化酶 pH 值范围应控制在 4.7 ～ 7.4 内，6.2 最
关键词：果汁；褐变；机理 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Throughout the show, for the full realization of the fruit added value to strengthen the comprehensive, juice processing the effective measures can be used to reasonably avoid economic loss caused due to the juice to be sold in a timely manner appeared. However, in the process of fruit juice processing, fruit juice browning is always a great challenge for the juice processing industry, and it is very important to study it. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Fruit juice; Browning; Mechanism 中图分类号：TS255.44
果实褐变研究现状及发展方向_张海新
3.1 冷 害 许多原产于热带、亚热带或高温季节成熟的果实，
在不适宜的低温条件下贮藏，往往会发生冷害，冷害发 生的主要症状之一就是组织褐变。尽管冷害的发生机 理目前还处在不断探索阶段，但相关研究一致认为， 冷害会导致细胞膜受伤害。在冷害温度条件下，细胞 膜系统发生相变，不饱和脂肪酸和磷脂含量比例下 降，膜脂由液晶态转为凝胶态，细胞膜收缩产生裂痕， 致使透性增加，透性变化直接扰乱细胞内的离子平
Research Status and Development Direction on Fruit Browning
ZHANG Hai-xin1，NING Jiu-li2，JI Hua3
(1.Hebei Professional College of Political Science and Law，Department of Gardens，Shijiazhuang 050061,China; 2. Langfang Department of Forestry, Langfang 065000, China; 3.Institute of Genetics and Physiology，Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Shijiazhuang 050051,China)
国内外的研究一致认为，与酶促褐变密切相关的 酶类主要是多酚氧化酶(PPO)，它是一种含铜离子的膜 蛋白酶，大多存在于细胞中，有的也存在于细胞膜与 细胞壁中。PPO 所能引起的反应常会使果肉褐变，产 生异味，并造成营养成分损失等。PPO 能够催化两类 不同的反应：一类是一元酚羟基化，生成相应的邻二 羟基化合物；第二类是氧化邻苯二酚生成邻苯醌,两类 反应均是需氧反应。L Marques 等（1995）对 PPO 进行 分离纯化鉴定后认为，PPO 有几种不同的存在形式， 其中最重要的一种相对分子质量为 64 000 [8]。在未成 熟的果实中，有活性的 PPO 大多存在于果心部位[7] ,T Wakayama（1995）研究表明，果心处的 PPO 活性最高， 其次是果肉，最后是果皮,这与果实从果心向果皮褐变 的过程吻合。研究还发现 PPO 有同工酶存在，依据是 在不同 pH 环境条件下 PPO 的活性出现两个以上的 峰值[4,8]。对分离的 PPO 同工酶性质进行分析发现，同 工酶间的性质差别较大。关于 PPO 活性最适宜的 pH 环境，研究结果存在争议。T Wakayama（1995）研究认 为，pH 3.8 最适宜,而其他人研究则认为 pH 6.2[9]或 pH 5.6[4]最适宜。而对 PPO 热稳定性的研究结果相对比较 一致，在 60 ℃以上仍有部分活性[8，9]。 1.3 氧
浓缩梨汁褐变及澄清方法的研究
浓缩梨汁褐变及澄清方法的研究近年来，随着人们对新鲜果汁的需求日益增加，浓缩果汁的生产已成为果汁行业的一部分。
在过去的研究中，褐变及澄清是浓缩果汁生产中必不可少的步骤，并会影响其质量和口感。
然而，由于传统的褐变除去及澄清方法很复杂，对环境也有一定的不利影响，因此如何有效改善浓缩果汁褐变及澄清技术仍然是一个重要且有挑战性的问题。
浓缩果汁褐变是指果汁中的褐变反应物浓缩水果汁中的褐变反应物，可以有效提高某种果汁的品质和口味。
褐变反应可能会影响果汁的色泽、颜色以及颜色变化，也可能会影响果汁的酸度和口感。
浓缩果汁褐变有两种不同方法：物理蒸发和溶剂萃取。
物理蒸发法可以通过加热或鼓风来减少由果汁中酒精和糖分而引起的褐变，而溶剂萃取可以通过把果汁中水溶性褐变物从果汁中萃取出来，从而减少果汁中的褐变反应。
澄清是指将果汁中的悬浮物、胶状物溶解，过滤掉杂质，以达到澄清的目的。
常用的澄清方法包括冷冻澄清法、离心澄清法和激光澄清法等。
冷冻澄清法可以通过低温冷冻让果汁中杂质结晶，过滤掉杂质；离心澄清法可以利用离心力将杂质分离出来；激光澄清法可以通过激光照射果汁，对果汁中有机物质的结构进行破坏，使其分解，从而达到澄清的目的。
除了传统的蒸发、萃取和澄清这些方法外，还有另外一种由高压超声波技术驱动的新型褐变及澄清方法，也可以有效的改善浓缩果汁的褐变及澄清效果。
高压超声波技术可以利用高强度的超声能量，穿透原料中的细胞壁，将果汁中的有机物分解，从而清除和除去褐变反应物。
此外，高压超声波技术还可以利用超声能量产生的声致效应，使坚硬的杂质固体悬浮物在果汁中分散，迅速达到澄清的目的。
总之，浓缩梨汁褐变及澄清技术是一项重要且有挑战性的问题，但通过运用传统的物理蒸发、溶剂萃取以及高压超声波技术等方法，可以有效改善浓缩果汁的褐变及澄清效果，达到良好的果汁品质和口感。
除了改善技术外，还可以采取更适当的保存方法，以有效预防浓缩果汁的褐变及澄清。
因此，未来对于浓缩果汁褐变及澄清的研究将继续努力，以改善果汁的品质及口感，从而满足消费者的需求。
果汁在加工过程中产生色泽褐变的原因
果汁在加工过程中产生色泽褐变的原因引言果汁是一种常见的饮品，它具有丰富的维生素和矿物质，因此备受人们青睐。
然而，在果汁的加工过程中，有时会出现色泽褐变的情况。
这种褐变会降低果汁的品质和口感，给消费者带来不好的体验。
本文将探讨果汁在加工过程中产生色泽褐变的原因，并提出相应的解决方案。
产生色泽褐变的原因1. 酶的作用当果汁中的水果被切割或榨汁时，细胞中的酶会与氧气接触，从而引起氧化反应，导致果汁变褐。
酶主要为多酚氧化酶和过氧化物酶，它们能够氧化水果中的多酚类物质，使其变为深褐色。
1.1 多酚氧化酶多酚氧化酶是一种常见的酶类，它能够催化多酚化合物的氧化反应。
在果汁的加工过程中，多酚氧化酶会将水果中的多酚类物质氧化为醌类化合物，从而导致果汁变褐。
•解决方案：–添加抗氧化剂：向果汁中添加抗氧化剂，如维生素C等，可以抑制多酚氧化酶的活性，从而减缓果汁的褐变过程。
–采用加热处理：加热可以破坏多酚氧化酶的活性，从而减少果汁的着色问题。
1.2 过氧化物酶过氧化物酶是一种常见的酶类，它能够将过氧化氢分解为氧气和水。
在果汁的加工过程中，过氧化物酶会催化水果中的过氧化氢分解反应，从而产生氧气，进而引起果汁的褐变。
•解决方案：–低温储存：过氧化物酶的活性受温度影响较大，将果汁存储在低温条件下可以降低过氧化物酶的活性，减少果汁的褐变问题。
–采用一氧化碳气氛包装：在果汁的包装过程中，使用一氧化碳气氛可以有效抑制过氧化物酶的活性，减少果汁的氧化反应，从而降低果汁的褐变。
2. 反应物的存在果汁中的某些成分与空气中的氧气反应，也会导致果汁的褐变。
主要反应物有蔗糖、酚类物质和氨基酸等。
2.1 蔗糖蔗糖是果汁中常见的糖类物质，它与氧气反应会产生焦糖化反应，从而导致果汁变为褐色。
•解决方案：–加速加工速度：减少果汁与空气接触的时间，可以减少蔗糖与氧气的反应，从而减少果汁的褐变。
–控制加工温度：高温会加速蔗糖的焦糖化反应，因此在果汁的加工过程中应控制加工温度，避免褐变问题的发生。
果汁加工过程中褐变机理的研究
果汁加工过程中褐变机理的研究果汁加工过程中极易发生褐变现象，不仅影响产品外观与风味，而且还会造成营养物质损失，甚至引起果汁的变质。
褐变包括酶促褐变和非酶褐变两种类型。
酶促褐变主要是指在有氧条件下,酶类催化酚类物质形成有色物质从而使果汁色泽和营养都发生了变化,使其失去价值,果汁在加工中发生的褐变多为酶促褐变, 赵光远等(2006)认为84.7%梨汁褐变发生在破碎过程中,不加任何防褐变剂的梨破碎后褐变已相当严重,所以必须在梨破碎的同时采取防褐变措施。
果汁贮藏过程中的褐变则以非酶促褐变为主。
非酶褐变又包括美拉德(Maillard)反应、酚类物质氧化变色、焦糖化褐变和抗坏血酸氧化褐变等几种类型。
梨汁作为果汁的一种,自然也存在褐变问题,要解决梨汁褐变这一难题,首先通过了解梨汁褐变的机理,确定引起梨汁褐变的关键因子,然后通过对关键因子的研究,再采取一定的措施控制梨汁褐变。
1.酶促褐变1.1酶促褐变原理在果蔬加工过程中，完整细胞中酚类化合物和醌类化合物之间的动态平衡被破坏，由于空气中氧的侵入和原果蔬中多酚氧化酶的催化作用，多酚类物质被氧化成邻醌，然后，在酚羟基酶作用下进行二次羟基化作用，生成三羟基化合物，邻醌具有较强的氧化能力，可将三羟基化合物氧化成羟基醌，羟基醌进一步聚合而由红色变为褐色，最后变成黑褐色的黑色素物质[1]。
从果汁酶促机理可以看出酶促褐变的发生需要三个条件:酚类物质、多酚氧化酶(PPO)和氧气。
1.1.1多酚氧化酶(PPO)引起酶促褐变的主要氧化酶是多酚氧化酶(PPO)。
PPO是一种含铜的蛋白质,其活性的最适pH值范围为4～7,其活性可以被有机酸、硫化物、金属离子螯合合剂、酚类底物类似物所抑制(Mcevily A J，et al，1992)。
依据酶作用底物的特性，植物中的多酚氧化酶包括3种型[2]：第一种是单酚单氧化酶(Monophenol monooxy genase，E．C．1．14．18．1)，亦称酪氨酸酶(Tyrosinase)、单酚氧化酶(Monophenol oxidase)、甲酚酶(Cresolase)，这种多酚氧化酶能催化一元酚氧化成邻位酚；第二种是双酚氧化酶(Diphenoloxidase，E．C．1．10．3．1)，亦称儿茶酚氧化酶(Catechol oxidase)、多酚氧化酶(Polyphenoloxidase，PPO)、o一双酚酶(o—diphenolase)，这种多酚氧化酶能催化氧化邻位酚，但不能氧化间位酚和对位酚；第三种是漆酶(Lacease，E．C．1．10．3．2)，该酶能氧化邻位酚和对位酚，不能氧化一元酚和间位酚。
果汁及果汁饮料的生产
果汁及果汁饮料的生产
一、实验目的
1、系统掌握果汁的制取及果汁饮料配制的方法
2、了解果汁褐变的机理及防止果汁褐变的技术方法
3、重点掌握果汁澄清的方法及其澄清机理
二、实验原料及仪器设备
1、材料:苹果(市售)、转化糖浆、苹果酸、明胶、果胶酶、维生素C、活性炭
2、仪器设备：电热恒温水浴锅、果汁压榨机、离心沉淀机、尼龙网、糖度仪、电子酸度计、易拉罐封口机、杀菌锅
三、产品工艺过程
（一）苹果汁的生产
1、工艺过程
苹果→选果→清洗→修整→破碎→榨汁→过滤→加热灭酶→澄清→装罐→密封杀菌→冷却→原果汁
2、操作要点
（1）选果剔除腐烂、病虫害、严重机械损伤等不合格的苹果
（2）清洗用流动水把苹果表面清洗干净
（3）修整用不锈钢刀把不合格的苹果修削干净，并清洗，然后去籽去皮
（4）破碎用破碎机把苹果破碎成效快，同时加入1%的5~10%维生素C溶液防止褐变发生
（5）榨汁用螺旋压榨机把破碎后的苹果榨出苹果汁
（6）过滤用饮料过滤机过滤
（7）加热 85℃加热2分钟
（8）澄清加入0.1%果胶酶处理果汁2h,温度保持40～45℃后,加入0.01%明胶后静止过滤，再加入0.05%活性炭和0.1%的硅藻土搅拌过滤。
（9）杀菌杀菌温度80～89℃,杀菌时间10min,冷却后装入干净消毒的贮罐密闭,置冷凉处。
（二）苹果汁饮料的配制
苹果原汁1公斤、纯净水9公斤、白砂糖0.75公斤、苹果香精0.075%、柠檬酸
0.2%、稳定剂CMC0.05%、抗坏血酸0.05%
四、感官评价
略
五、思考题
1、苹果褐变的机理及防止办法
2、苹果汁澄清的方法及机理。
果汁褐变及其影响因素研究进展
第 7 卷第 3 期 Vol17 No13
刘金豹
,
翟 衡 ,
张 静 :
果汁褐变及其影响因素研究进展
·3
·
过一系列重排 、脱水 、缩合及聚合反应生成黑褐色 物质的过程 。温度对 Maillard 反应速度影响显著 , 香蕉浆酶解时采用 50 ℃, 短时间内不会对 Maillard 反应产生显著影响 。但 100 ℃, 20min 的杀菌处理 加速了还原糖与自由氨基化合物间的反应 。还原糖 与氨基化合物在热处理时发生的反应是香蕉汁色泽 变化的原因之一 。p H 对 Maillard 反应影响显著 , 羰氨反应一般来说在 p H67 的条件下最易进行[21 ] 。 当 p H 低于 610 时反应速度迅速降低 , 香蕉汁加工 中香蕉果肉的 p H 在 510 左右 , 可大大抑制 Mail2 lard 反应的速度 。降低 p H 能有效抑制褐变[22 ] , 苹 果汁非酶褐变随加热温度的提高和时间的延长而加 重 。主要原因可能是苹果汁中的糖类受热生成呋喃 类化合物 , 呋喃化合物参加 Maillard 反应的后阶段 形成褐色物质[23 ,24 ] 。苹果汁中果糖大约是葡萄糖 的 23 倍 , 蔗糖与葡萄糖含量接近 , 就形成 52羟甲 基呋喃醛速率而言 , 果糖比葡萄糖快 36 倍[25 ] 。 212 焦糖化褐变
11212 p H 植物中多酚氧化酶的最适 p H 一般在 510710
左右 , 随着 p H 的下降 , 多酚氧化酶的活性直线下 降 , 特别是 p H 在 310 以下时 , 高酸性环境会使酶 蛋白上的铜离子解离下来 , 导致 PPO 逐渐失活 , 酶活性趋于最低[7 ,8 ,9 ] 。用于调节芦荟制品的酸化 剂有葡萄糖酸 、柠檬酸 、苹果酸 、酒石酸等 , 其中 最常用的是柠檬酸 。事实上 , 柠檬酸在抑制酶促褐 变方面具有双重作用 , 不但可以作为酸味剂降低体 系 p H , 而且还可以作为络合剂 , 与从多酚氧化酶 上解离下来的铜离子作用 , 形成络合物 , 降低酚酶 的活性 。因此 , 柠檬酸在抑制芦荟制品酶促褐变方 面具有较为显著的功效 , 其用量一般在 015 %～ 110 %之间 。01003mol/ L Vc 与 01016mol/ L 柠檬酸 混合 液 对 多 酚 氧 化 酶 和 褐 变 都 有 良 好 地 抑 制 作
果味饮料稳定剂引起的沉淀
果味饮料稳定剂引起的沉淀（最新版）目录1.果味饮料的概述2.果味饮料中稳定剂的作用3.果味饮料中稳定剂引发的沉淀问题4.解决果味饮料沉淀问题的方法5.结论正文一、果味饮料的概述果味饮料，顾名思义，是以水果为主要原料制作而成的饮料，它具有浓郁的果香、鲜美的口感和丰富的营养成分。
随着人们对健康的追求，果味饮料已成为饮料市场上的一大热门品类。
然而，在生产和消费过程中，果味饮料的稳定性问题时常引发人们的关注。
二、果味饮料中稳定剂的作用为了保证果味饮料的稳定性，生产厂家通常会在饮料中添加一定比例的稳定剂。
稳定剂可以有效防止饮料中的果肉颗粒沉淀，保持饮料的均匀性和口感。
在果味饮料中常用的稳定剂有：卡拉胶、果胶、黄原胶等。
三、果味饮料中稳定剂引发的沉淀问题尽管稳定剂在果味饮料中发挥了重要作用，但是过量或者搭配不合理的使用，却可能导致饮料出现沉淀问题。
沉淀是指饮料中的果肉颗粒或悬浮物因为稳定性失衡而聚集在一起，形成沉淀物。
这不仅影响了果味饮料的口感和品质，还可能导致消费者对产品的不满和投诉。
四、解决果味饮料沉淀问题的方法为了解决果味饮料中的沉淀问题，生产厂家可以采取以下几种方法：1.合理选用稳定剂：根据饮料的特性和需求，选择适当的稳定剂，避免过量添加。
2.调整稳定剂配比：通过实验，寻找合适的稳定剂配比，使饮料的稳定性达到最佳状态。
3.控制生产工艺：优化生产工艺，如搅拌速度、温度等，以保证饮料中稳定剂的均匀分布和溶解。
4.提高原料质量：选用品质优良的水果原料，以降低果肉颗粒的沉淀倾向。
五、结论总之，果味饮料中的沉淀问题主要是由稳定剂使用不当引起的。
生产厂家应从稳定剂的选用、配比、生产工艺以及原料质量等方面进行把控，以确保果味饮料的稳定性和品质。
打瓜饮料的开发与研制
现代园艺
试验研究
打瓜饮料的开发与研制
别娜娜，高 阳，尼玛旦增，李都灵，姜爱丽 *
（大连民族大学生命科学学院，辽宁大连 116600）
：研究了白砂糖、柠檬酸、果胶酶及果胶酶作用时间 4 种因素对打瓜饮料的颜色、澄清度及口感产生的影响。试验结果表明： 1g/L 的柠檬酸对打瓜饮料的口味影响最大；正交试验法测定的最优组合是 A3B1C3D2，即采用 110g/L 的白砂糖，1g/L 的柠檬酸， 150mg/L 的果胶酶，及果胶酶作用时间为 2h 时，可使打瓜饮料的颜色呈较为诱人的果汁天然色泽，沉淀程度达到较好，且口味具 有较浓烈的果汁滋味。
（50g/L，80g/L，110g/L）、柠檬酸（1g/L，3g/L，5g/L）、果 胶
酶（50mg/L，100mg/L，150mg/L）。由于不同配料采用不
同的配比，会使饮料的感官品质有所差异。所以选用白
砂糖、柠檬酸、果胶酶以及果胶酶作用时间 4 个因素进
行正交试验[6]，见表 3。按正交试验的配比加入配料后，
：打瓜饮料；配料配比；正交试验法；感官评定；微生物检测
打瓜又名籽瓜，形状与西瓜类似，但比西瓜略小， 多籽，味淡。打瓜饮料，是通过一系列的流程：原料处 理、预煮、打浆、调配、均质、清洗消毒、装罐而获得的饮 料[1]。在不同的原料配比和不同的保存环境下，对于饮 料的口感和营养都有不同的影响。与传统的果汁饮料 相比，本产品通过实验找到打瓜饮料的最佳配比，口感 最佳，营养含量最丰盛；利用常见却不被重视的瓜类， 制作美味可口且营养丰富的饮料，受到大众的喜爱。到 目前为止，饮料行业多为果类饮料，瓜类饮料并未大面 积出现在市场中。因为瓜类中含有丰富的营养成分，所 以需求量逐渐增多，因此对此的研究也刻不容缓。打瓜
苦瓜蜜汁加工工艺中澄清和褐变的处理技术
摘 要 ： 了 解 决 苦 瓜 （ ｍ ｒｉ ｈｒｎｉ） 汁饮 料 加 工 工 艺 中 易 浑 浊 和 褐 变 的 １题 ． 别 采 用 ４种 澄 为 Ｍｏ ｏｄｃ ｃａａ ｔ 蜜 ａ ａ ＂ － ３ 分 清 方 法 和 ４种 褐 变与 沉 淀 控 制 方 法 对 苦 瓜 蜜 汁进 行 了处 理 。结 果 表 明 ， 明胶 单 宁澄 清 法进 行 澄 清处 理 效 果 较 好 ，Ｖ Ｐ吸 附 法 可有 效解 决苦 瓜 蜜 汁褐 变和 沉 淀 问题 。 ＰＰ
Ｃｌ ｒ ｆｃ ｔｏ ａ ｄ ｏ ａ ｉ ａ ｉ ｎ ｎ Ｂｒ ｗｎｉ ｎ ｂｉｉ ｎ ｃ ｎｏ ｏｇ ｏ ｌａ ｉ ｎｇ Ｉ ｈｉ ｔｏ Ｔｅ ｈ ｌ ｙ ｆ Ｂａ ｓ ｍ Ｐｅ ｒ Ｈ ｏ ｅ ｅ Ｐｒ ｃ ｓ ｉ ａ ｎ ｙｄ ｗ ｏ ｅ ｓｎｇ
ＱＩ Ｏ ａ－ ｉＣ Ｎ Ｙ － ｕ ｎ Ａ Ｎ ｉｎ ， ＨＥ ｉｙ ａ
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八月瓜果汁饮料加工中褐变及沉淀的研究
曹庸熊大胜朱金桃
摘要
八月瓜Akebia trifoliata果汁色泽易褐变,放置后产生大量沉淀物.为了探索果汁褐变和沉淀的主要因素,得到控制褐变和沉淀的方法,对果汁饮料加工工艺中的6个重要因素进行正交试验.为了测定各预处理和酸处理水平对果汁沉淀的影响,进行了单因素多水平试验.结果表明,八月瓜果汁饮料加工中的主要影响因素为预处理温度和酸处理体积分数,影响沉淀的主要因素为预处理温度和均值强度.防止果汁褐变的最佳方案为:预处理温度85～90℃,柠檬酸体积分数0. 10%～0. 18%.采用85～90℃的预处理,以200 kg /cm2的压力进行2次均质,可防止果汁沉淀.
八月瓜Akebia trifoliata是木通科木通属三叶木通、白木通等物种的俗称,又称“八月炸”.广泛分布于秦岭以南的山地、平原及东南亚各地.经国际、国内联机检索,以八月瓜为原料进行饮料加工利用的研究未见报道.八月瓜果肉色泽乳白,浆果多汁、易制取,果肉出汁率高达83. 1%;且果肉香甜,风味独特;营养丰富,不仅蛋白质、可溶性糖、维生素和有机酸的含量高,而且氨基酸、矿物质元素的种类及含量也很丰富,是饮料加工的优良原料.然而八月瓜果汁饮料有不易存放,色泽易褐变,果汁饮料易沉淀、风味难保存等缺点,为该果汁饮料加工增加了难度.本文从色泽褐变及沉淀两方面入手,提出了保持果汁饮料色泽及防止沉淀产生的加工技术要点.
1材料与方法
1. 1材料
试验用八月瓜果是采自湖南张家界市永定区谢家垭乡的野生三叶木通及白木通鲜果.果实成熟,无病虫果,无烂果,少数果有自然开裂.
试验用一级白糖、柠檬酸、苯甲酸钠等均达食品级.
1. 2方法
1. 2. 1正交试验为探索影响八月瓜果汁饮料色泽和沉淀的主要因素,在八月瓜果汁饮料加工工艺流程6大重要环节中,设置6个正交因素,各3～6水平,进行L[18](6×63)正交试验.分两批试验, 18个处理组合,分别重复5次, 8次.各因素与水平如表1.
1. 2. 2基本工艺流程八月瓜成熟果→选果清洗→去皮→去籽→预处理→冷却→配料
→均质→装瓶→杀菌→成品.
1. 2. 3观察方法每月对36个处理逐瓶观察,记分.色泽乳白、亮度均匀,无褐变的,记满20分,其余褐变强度酌情记0～19分.沉淀、分层定期观察时,某处理全部供试瓶数均为浓度均匀,无分层、无沉淀结块时,记满分40分,有分层沉淀时,据分层沉淀强度记0～39分.
1. 2. 4单因素多水平试验为更有效地量化控制色泽褐色及沉淀现象,进行了多种酸处理级别和预处理级别的单因素试验.
果汁中酶活性强弱、褐变强度的测定方法:各处理的果汁体积分数为10%,恒温28℃, 30m in, 0. 05mol/L磷酸盐缓冲液∶0. 02mol/L儿茶酚∶10%果汁液= 8∶2∶1,使果汁液中多酚氧化酶与儿茶酚氧化褐变, 60 s内用WFJ80-1型分光光度计快速测取褐变反应液在410 nm时的消光系数,用各处理的消光系数大小表示该处理条件下的酶活性强弱.同时,在28℃恒温60m in后的八月瓜果汁液∶0. 05mol/L磷酸盐缓冲液= 2∶8,60 s内410 nm时测得消光系数作为各处理果汁自身的褐变强度.
2结果与分析
2. 1影响八月瓜果汁饮料色泽褐变及沉淀的主要因素
通过L[18](6×63)正交试验,可知各处理之间褐变差异十分明显,取其观察结果进行统计分析(见表3),从而找到八月瓜果汁加工中影响色泽褐变的主要因素。
由表3可知,影响八月瓜果汁饮料色泽褐变的主要因素有预处理(A)和酸处理(C).A对果汁色泽有极显著地影响,F值为35. 17.用多重比较(新复全距法)结果表明:预处理A2,A3,色泽乳白,均极显著地优于A1,考虑节能因素,以A2(85℃)预处理为较好,酸处理(C)对果汁色泽有显著地影响,且C3(0.
1% )优于C2(0. 02% )和C1(0. 008% ).
同样通过L[18](6×63)正交试验后,各处理间分层、沉淀的差异也非常明显,其观察结果统计分析见表4.表4可知,影响八月瓜果汁饮料沉淀的主要因素有预处理(A)及均质强度(D).A对果汁分层、沉淀有显著影响,A2(85℃),A3(100℃)显著优于A1(70℃),均质强度(D)果汁分层沉淀有显著影响,均质强度较大,压力200kmg/cm2下,D2(2次),D3(3次)显著地优于D1(1次).
2. 2单因素多水平试验结果分析
2. 2. 1酸处理各浓度对果汁色泽的影响
从各处理果汁的褐变强度统计数据中得出结果,见表5.表5可知,在一定酸度范围内,果汁褐变强度随酸度级别增加而上升,酸处理级别达4级以后果汁褐变强度随酸度级别增加而下降;C2(0. 10% )浓度能显著地控制色泽褐变,但并非最佳量化控制量.C3+ 1(0. 14% ),C3+ 2(0. 18% )控制果汁褐变效果更佳.各处理褐变强度与C3+ 1差值及显著性等检验表明:C3,C3+ 1,C3+ 2之间仅有量的差异,超过这一区间,褐变强度会显著增加.
2. 2. 2预处理强度各水平对果汁色泽影响的单因素试验试验结果见表6.
由表6可知,在酸处理1～5级别范围内,褐变强度值随预处理级别增加而上升,预处理级别大于5时,褐变强度值随预处理级别增加而下降,A2+ 1(90℃)比A2(85℃)控制色泽褐变有更好的效果.经与A2+ 1差值及显著性检验可知:A2,A2+ 1,…,A2+ 5间仅有量的差异,为了节能和减少香味成分损失,波动范围控制在A2(85℃),A2+ 1(90℃)之间为宜.同时A2,A2+ 1条件下,能显著地克服果汁分层、沉淀.
3结论
a.为改变八月瓜果汁易褐变的缺点,通过适当的预处理,即通过A2(85℃),A2+ 1(90℃)及C3+ 1(0. 14% ),C3+ 2(0. 18% )的酸处理,可以有效地控制果汁色泽褐变.
b.在压力为200 kg /cm2下均质2次以上,选择A2(85℃)或A2+ 1(90℃)预处理,可以充分控制果汁的分层、沉淀现象.
c.在不同的体积分数酸处理、预处理强度条件下,各处理的褐变强度与酸活性有一定同步关系,这说明八月瓜果汁褐变的原因至少与多酚氧化酶活性有关(见表5,表6).。