芒果—苹果复合混汁的研究

论文摘要

芒果（mango）是著名的热带水果,是世界五大水果之一。具有独特的香气和风味。其果汁色美、气香,可以直接鲜食,也可以加工成果汁、果汁饮料、果酱等产品。苹果是我国北方主要的水果品种之一,产量居世界首位。但目前对复合混汁加工中的关键技术还没有完全攻克,产品质量差,影响了混汁及果汁饮料在市场上的推广。因此,深入系统地进行复合混汁及浓缩汁加工技术的研究是十分必要的,具有重要的现实意义。本文研究了复合酶制剂制备芒果混汁和苹果混汁,芒果浓缩汁和苹果浓缩汁,芒果混汁和苹果混汁的稳定性,以及芒果和苹果复合混汁的最佳配方及其稳定性。主要研究结果如下:通过研究不同酶制剂对芒果混汁品质的影响,发现在芒果果浆中添加果胶酶制剂0.25% （w/w）,纤维素酶制剂0.04% （w/w）,酶解温度30℃、酶解反应70 min,可以有效地提高芒果的出汁率（提高20%以上）,改善芒果混汁的品质,增加混浊和色泽稳定性。同时确定了复合酶制剂制备苹果混汁的工艺:果胶酶制剂0.10% （w/w）,纤维素酶制剂0.005% （w/w）、木聚糖酶制剂0.007% （w/w）,酶解时间40 min、酶解温度50℃。在该条件下,得到的苹果混汁既提高出汁率又保持较高的浊度和悬浮稳定性,最终得到混浊稳定性和色泽稳定性好的苹果混汁。重点研究了亲水胶体对芒果混汁的贮存稳定性的影响,并初步探讨了芒果混汁的贮存稳定性机理。结果表明,在芒果混汁中添加0.04% （w/v）瓜尔胶和0.08% （w/v）耐酸性CMC可以使芒果混汁保持较好的混浊稳定性和色泽稳定性。同时,在苹果混汁中添加0.008% （w/v）瓜尔胶和0.017% （w/v）黄原胶可以增加混汁的贮存稳定性。添加复配胶可以促进芒果混汁体系中形成弱的凝胶结构,提高悬浮颗粒的稳定性;且大大提高了芒果混汁中悬浮颗粒的Zeta电位,增加了静电稳定性,使得混汁在贮存期间能保持较好的混浊稳定性和色泽稳定性。通过对贮存4个月的芒果混汁沉淀的主要成分分析,初步探讨了引起芒果混汁产生沉淀的主要因素:在贮存过程中,芒果混汁中的大分子物质如蛋白质、果胶等和悬浮颗粒如细胞碎片等相互碰撞,聚集,长大,并受重力作用慢慢沉降下来。对芒果浓缩汁和苹果浓缩汁及其贮存过程中的还原汁混浊稳定性进行了研究。静态流变性质测定结果表明,不加胶、添加单一胶和复配胶的47°Brix的芒果浓缩汁是典型的假塑性流体,流动曲线符合power-law模型;不加胶、添加单一胶和复配胶的55°Brix、66°Brix的芒果浓缩汁和添加单一胶和复配胶的55°Brix和不加胶、添加单一胶和复配胶的66°Brix的苹果浓缩汁是剪切变稀触变性流体。浓度大于55°Brix的添加复配胶的芒果浓缩汁和苹果浓缩汁都存在静态屈服应力。添加复配胶可以使芒果还原汁和苹果还原汁保持良好的混浊稳定性。讨论了芒果—苹果复合混汁的最佳配方为芒果混汁56% （w/w）、苹果混汁40% （w/w）、蔗糖为3.97% （w/w）、柠檬酸0.03% （w/w）。在复合混汁中添加0.015% （w/w）瓜尔胶和0.035% （w/w）耐酸性CMC的协同作用最佳,可以使复合混汁保持较好的混浊稳定性和色泽稳定。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 芒果果汁加工原料概况
• 1.1.1 芒果
• 1.1.2 苹果
• 1.2 果汁开发的意义和存在的问题
• 1.2.1 国内外果汁的发展现状和趋势
• 1.2.2 酶制剂在果汁生产中的应用
• 1.2.3 混浊型果汁加工和贮存过程中存在的问题
• 1.3 立题的目的和意义
• 1.4 本课题的主要研究内容
• 第二章 复合酶制剂制备芒果混汁及苹果混汁
• 2.1 前言
• 2.2 材料与设备
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 实验设备
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 芒果混汁工艺流程
• 2.3.2 苹果混汁工艺流程
• 2.3.3 商业酶制剂中各种酶活力的测定
• 2.3.3.1 果胶酶活力测定
• 2.3.3.2 纤维素酶活力测定
• 2.3.3.3 木聚糖酶活力测定
• 2.3.4 过氧化物酶活力测定
• 2.3.4.1 芒果过氧化物酶的提取和活力测定
• 2.3.4.2 热烫处理对芒果过氧化物酶活力的影响
• 2.3.5 混汁品质的分析
• 2.3.6 成分测定
• 2.4 结果与讨论
• 2.4.1 芒果和苹果成分
• 2.4.1.1 芒果的主要成分
• 2.4.1.2 苹果的主要成分
• 2.4.2 不同酶种的酶活力
• 2.4.3 复合酶制剂对芒果混汁的品质的影响
• 2.4.3.1 热烫条件的确定
• 2.4.3.2 反应温度对芒果混汁出汁率和悬浮稳定性的影响
• 2.4.3.3 反应时间对芒果混汁出汁率和悬浮稳定性的影响
• 2.4.3.4 果胶酶制剂浓度对芒果混汁出汁率和悬浮稳定性的影响
• 2.4.3.5 纤维素酶制剂浓度对芒果混汁出汁率和悬浮稳定性的影响
• 2.4.3.6 木聚糖酶制剂浓度对芒果混汁出汁率和悬浮稳定性的影响
• 2.4.3.7 芒果混汁酶解工艺的优化
• 2.4.4 复合酶制剂对苹果混汁的品质的影响
• 2.4.4.1 复合酶制剂酶解最佳工艺条件的确定
• 2.5 本章小结
• 第三章 芒果混汁和苹果混汁的混浊稳定性研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验材料与方法
• 3.2.1 材料与试剂
• 3.2.2 实验设备
• 3.2.3 混汁加工工艺
• 3.2.4 混浊稳定性指标测定
• 3.2.5 Zeta 电位测定
• 3.2.6 沉淀成分分析
• 3.2.7 单糖组成分析
• 3.2.8 氨基酸组成分析
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 亲水胶体的筛选
• 3.3.2 芒果混汁和苹果混汁的混浊稳定性
• 3.3.3 混浊稳定性机理探讨
• 3.3.3.1 芒果混汁的沉淀分析
• 3.3.3.2 芒果混汁和苹果混汁中悬浮颗粒的静电稳定性
• 3.4 本章小结
• 第四章 芒果浓缩汁和苹果浓缩汁及还原汁的研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验材料与方法
• 4.2.1 材料与试剂
• 4.2.2 实验设备
• 4.2.3 浓缩汁工艺流程
• 4.2.4 还原汁混浊稳定性评价指标测定
• 4.2.5 还原汁的色泽稳定性指标测定
• 4.2.6 芒果浓缩汁和苹果浓缩汁的流变性质测定
• 4.2.6.1 静态流变性质
• 4.2.6.2 动态流变性质
• 4.2.6.3 静态屈服应力
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 不同浓度和不同的亲水胶体对芒果浓缩汁品质的影响
• 4.3.2 芒果浓缩汁的流变性质
• 4.3.2.1 芒果浓缩汁的静态流变性质及静态屈服应力
• 4.3.2.2 芒果浓缩汁的动态流变性质
• 4.3.3 不同浓度、不同的亲水胶体对苹果浓缩汁品质的影响
• 4.3.4 苹果浓缩汁的流变性质
• 4.3.4.1 苹果浓缩汁的静态流变性质及静态屈服应力
• 4.3.4.2 苹果浓缩汁的动态流变性质
• 4.3.5 芒果还原汁和苹果还原汁的混浊稳定性
• 4.3.5.1 芒果还原汁的混浊稳定性
• 4.3.5.2 苹果还原汁的混浊稳定性
• 4.3.6 芒果还原汁和苹果还原汁的色泽稳定性
• 4.3.6.1 芒果还原汁的色泽稳定性
• 4.3.6.2 苹果还原汁的色泽稳定性
• 4.3.6.3 在贮存过程中芒果混汁类胡卜素的变化
• 4.4 本章小结
• 第五章 芒果苹果复合混汁的研究
• 5.1 前言
• 5.2 实验材料与方法
• 5.2.1 材料与试剂
• 5.2.2 实验设备
• 5.2.3 复合汁加工工艺流程
• 5.2.4 复合果汁评价指标测定
• 5.2.5 运用SAS 混合设计确定混合果汁的配方
• 5.2.6 感官评定方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 复合果汁的配方确定
• 5.3.2 芒果苹果复合混汁的悬浮稳定性的研究
• 5.3.2.1 亲水胶体的筛选
• 5.3.2.2 复合果汁的混浊稳定性
• 5.3.2.3 复合果汁的色泽稳定性
• 5.4 本章小结
• 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文