两种不同加工方式对浓缩柑橘汁品质影响的研究

论文摘要

柑橘口感清甜,色泽诱人,气味芳香,深受全球消费者的喜爱,是世界贸易量最大的水果。目前国内对于柑橘加工方面的研究主要集中在加工工艺条件的优化等方面,对于柑橘果汁品质方面的研究甚少。如何减少柑橘汁芳香物质和营养物质的损失、如何减少柑橘汁中苦味物质的生成是柑橘汁产业调整和工艺优化需要考虑的关键问题。本文通过比较FMC（Food Machinery Corporation）中型浓缩柑橘汁生产线与实验室模拟浓缩柑橘汁生产线关键单元操作对三种常见柑橘类果汁品质的影响,以选择能够提高浓缩柑橘汁品质的操作方式。同时研究了上述两种加工方式加工生产的浓缩柑橘汁储藏期间柠檬苦素生成的动力学模型并运用食品储存期加速测试（ASLT）推测某一温度（25℃）下浓缩柑橘汁的货架期。研究的主要内容和结果如下：1、比较了两种加工方式对柑橘汁营养成分和色度的影响。本实验以北碚447、中育7号和无核雪柑3种柑橘为实验原料,研究了FMC中型浓缩柑橘汁生产线（以下简称工厂线）与实验室模拟浓缩柑橘汁生产线（以下简称实验室线）关键单元操作对柑橘汁总糖、总酸、Vc、还原糖含量以及色度的影响。结果表明,两种加工方式的榨汁、均质、灭菌、浓缩操作对柑橘汁营养成分和颜色均有影响,其中不同灭菌和浓缩操作对柑橘汁的营养成分和颜色的影响差异较大。实验室线生产的浓缩柑橘汁营养成分及色泽与工厂线相比更接近鲜榨汁。2、比较了两种加工方式对柑橘汁香气成分的影响。北碚447、中育7号和无核雪柑经上述两种加工方式加工,各微量香气成分的变化导致柑橘汁原有风味受到影响。其中榨汁、均质操作对香气的影响较小,灭菌和浓缩操作对香气的影响比较大。两种加工方式灭菌操作后均产生了另外一些物质,这些生成物可能对风味有负面影响,需要与GC-O协同判定。两种加工方式浓缩操作后,柑橘汁中的呈香物质大量减少。工厂线浓缩操作生成了一些可能对风味有消极作用的物质,实验室线浓缩操作后没有新挥发性物质产生3、比较了两种加工方式对柑橘汁苦味物质的影响。实验首先以北碚447为原料,通过响应面法优化了柑橘汁中佇檬苦素的萃取工艺。得到柑橘汁中柠檬苦素的最佳萃取条件：二氯甲烷用量17 mL、涡流振荡萃取时间26.4 min、pH值6.2,此时柠檬苦素萃取量为2.723 mg/L,明显优于未优化条件下的2.286 mg/L。然后利用优化后的条件研究了上述两种加工方式对3种柑橘汁中柠檬苦素及柠檬苦素类似物含量的影响。结果表明柑橘汁中柠檬苦素含量在两种加工方式的均质和灭菌操作及工厂线浓缩操作之后明显增加。除无核雪柑实验室线各关键单元操作后柠檬苦素类似物含量无明显改变,其他品种的柑橘汁在两种加工方式单元操作后柠檬苦素类似物含量均有明显变化,但变化的规律性不强。4、研究了浓缩柑橘汁储藏期间柠檬苦素的变化。本实验研究了不同储藏温度下浓缩柑橘汁中柠檬苦素生成的动力学模型并运用食品储存期加速测试（ASLT）推测了25℃下浓缩柑橘汁的货架期。结果表明浓缩柑橘汁中柠檬苦素的含量随着储藏温度和时间的增加而上升。在28℃、35℃、45℃条件下,浓缩柑橘汁中柠檬苦素含量的变化符合0级动力学模型。实验室线和工厂线加工生产的北碚447、中育7号、无核雪柑浓缩柑橘汁的货架期（25℃）分别为122 d和98 d；98 d和72 d；120 d和98 d。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略表
• 第一章 文献综述
• 1 柑橘汁香气研究进展
• 1.1 柑橘汁香气成分提取及分析方法的研究
• 1.1.1 溶剂萃取法
• 1.1.2 同时蒸馏萃取法
• 1.1.3 超临界流体萃取法
• 1.1.4 固相微萃取法
• 1.2 柑橘汁加工过程中香气成分变化的研究进展
• 2 柑橘汁中柠檬苦素类似物研究进展
• 2.1 柠檬苦素类似物的结构
• 2.2 柠檬苦素类似物的测定方法
• 2.3 后苦机理
• 2.4 柑橘汁加工过程中柠檬苦素类似物变化的研究进展
• 3 柑橘汁色度研究进展
• 3.1 色度机理的研究
• 3.2 柑橘汁色泽的影响因素
• 4 浓缩柑橘汁加工单元操作的研究进展
• 5 课题的研究目的、主要内容及创新之处
• 5.1 课题研究目的
• 5.2 主要研究内容
• 5.3 创新之处
• 第二章 两种加工方式对柑橘汁营养成分和色度的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器
• 1.4 实验方法
• 1.4.1 单果重
• 1.4.2 果实纵横径
• 1.4.3 可食率
• 1.4.4 果汁率
• 1.4.5 总酸含量的测定
• 1.4.6 还原糖含量的测定
• 1.4.7 抗坏血酸含量的测定
• 1.4.8 总糖含量的测定
• 1.4.9 可溶性固形物含量的测定
• 1.4.10 色度的测定
• 1.4.11 柑橘果汁的制备
• 2 结果与分析
• 2.1 不同品种柑橘单果重、果形指数、可食率、果汁率
• 2.2 不同品种柑橘可滴定酸、可溶固形物、总糖、还原糖含量
• 2.3 两种加工方式对柑橘汁总酸含量的影响
• 2.4 两种加工方式对柑橘汁抗坏血酸含量的影响
• 2.5 两种加工方式对柑橘汁总糖含量的影响
• 2.6 两种加工方式对柑橘汁还原糖含量的影响
• 2.7 两种加工方式对柑橘汁色度的影响
• 2.7.1 两种加工方式对北碚447柑橘汁色度的影响
• 2.7.2 两种加工方式对中育7号柑橘汁色度的影响
• 2.7.3 两种加工方式对无核雪柑柑橘汁色度的影响
• 3 小结
• 第三章 两种加工方式对柑橘汁香气成分的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器
• 1.4 实验方法
• 1.4.1 柑橘果汁的制备
• 1.4.2 柑橘果汁香气成分的测定
• 1.4.2.1 样品的前处理
• 1.4.2.2 气相色谱-质谱条件
• 1.4.2.3 定性和定量分析
• 2 结果与分析
• 2.1 两种加工方式对北碚447柑橘汁香气成分的影响
• 2.2 两种加工方式对中育7号柑橘汁香气成分的影响
• 2.3 两种加工方式对无核雪柑柑橘汁香气成分的影响
• 3 小结
• 第四章 两种加工方式对柑橘汁苦味物质的影响
• 第一节 响应面法优化柠檬苦素提取工艺
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器
• 1.4 实验方法
• 1.4.1 果汁样品的制备
• 1.4.2 柑橘汁中柠檬苦素提取工艺
• 1.4.3 萃取试剂的选择
• 1.4.4 萃取柠檬苦素的单因素试验
• 1.4.5 有机试剂萃取柠檬苦素的工艺优化试验
• 1.4.6 测定柠檬苦素含量的高效液相色谱条件
• 2 结果与分析
• 2.1 萃取溶剂的选择及萃取工艺优化结果
• 2.1.1 萃取溶剂的选择
• 2.1.2 萃取柠檬苦素的单因素试验
• 2.1.3 二氯甲烷萃取柠檬苦素的工艺优化结果
• 3 小结
• 第二节 两种加工方式对柑橘汁柠檬苦素含量的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器
• 1.4 实验方法
• 1.4.1 柑橘果汁的制备
• 1.4.2 柑橘汁柠檬苦素含量的测定
• 1.4.3 柑橘汁柠檬苦素类似物含量的测定
• 2 结果与分析
• 2.1 两种加工方式对柠檬苦素含量的影响
• 2.2 两种加工方式对柠檬苦素类似物含量的影响
• 3 小结
• 第五章 浓缩柑橘汁储藏期间柠檬苦素变化的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 主要试剂
• 1.3 主要仪器
• 1.4 实验方法
• 1.4.1 柑橘果汁的制备
• 1.4.2 柑橘汁柠檬苦素含量的测定
• 1.4.3 储藏
• 2 结果与分析
• 2.1 北碚447浓缩汁储藏期间柠檬苦素含量的变化
• 2.1.1 北碚447浓缩汁储藏期间柠檬苦素含量变化的动力学模型
• 2.1.2 北碚447浓缩汁储藏期间pH值的变化
• 2.1.3 北碚447浓缩汁货架期的评价
• 2.2 中育7号浓缩汁储藏期间柠檬苦素含量的变化
• 2.2.1 中育7号浓缩汁储藏期间柠檬苦素含量变化的动力学模型
• 2.2.2 中育7号浓缩汁储藏期间pH值的变化
• 2.2.3 中育7号浓缩汁货架期的评价
• 2.3 无核雪柑浓缩汁储藏期间柠檬苦素含量的变化
• 2.3.1 无核雪柑浓缩汁储藏期间柠檬苦素含量变化的动力学模型
• 2.3.2 无核雪柑浓缩汁储藏期间pH值的变化
• 2.3.3 无核雪柑浓缩汁货架期的评价
• 3 小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录1 攻读硕士期间发表的论文