高压均质黄桃汁的稳定性表征

2018-11-28 14:17:50

黄桃,又名黄肉桃(Amygdalus persica L.),隶属于蔷薇科桃属,因其果肉呈金黄色而得名.黄桃汁多味美,且含有大量人体所需的纤维素、胡萝卜素、番茄红素及微量元素等营养成分,深受消费者青睐.黄桃采收季节一般集中在7月下旬至9月上旬,此期间气温高且湿度大,黄桃不易储藏;除鲜食外,黄桃常加工成罐头、果脯及提取活性成分等,其中尤以黄桃罐头为主.近几年来,随着消费意识升级和购买力的提高,果汁消费逐年增长,几乎以年均14.5%速度快速增长,果汁饮料现已成为生活中必备品之一.黄桃酸甜可口,开发黄桃果汁饮品具有较高的经济价值,但黄桃果汁在加工与贮藏过程中同样极易发生浑浊.严重影响产品品质.如何减少果汁浑浊及提高果汁稳定性,成为食品企业和科研人员亟待解决的问题.

目前改善果汁稳定性的方法,一般为添加合适增稠剂、热处理复合酶解及高压均质等手段.如采用羧甲基纤维素、黄原胶、果胶、卡拉胶等一种或多种复合增稠剂来增强苹果汁、沙田柚汁等的浑浊稳定性,以及采用热处理复合酶解来提高香蕉汁、苹果汁的出汁率与稳定性,但过多增稠剂与酶蛋白会影响果汁口感与风味.高压均质(high pressure homogenization)是目前较为常用提高果汁稳定性的手段,是一种纯物理的非热加工技术;一般在常温下进行,能大至限度地维持果蔬汁原有的营养,对于低温冷藏果蔬汁尤为适用.如高压均质可使番茄汁、胡萝卜汁、橘汁及枣汁等果汁的平均粒径降低,稳定性提高;但也有研究显示高压均质可使带肉果汁的粘度下降,稳定性降低,这可能不仅与果肉含量和颗粒状态有关,也与果汁的破坏和重组有关,同时还受到果汁中糖、酸、果胶等因素的影响.

黄桃果汁体系富含未破碎的植物细胞、果胶、纤维素、半纤维素等大分子,体系成分复杂极易絮凝、下沉出现分层现象,严重影响黄桃果汁产品品质及货架期.采用高压均质处理来改善黄桃果汁稳定性是一种有效方法,特别是对于非热杀菌冷链黄桃果汁.但目前尚未见有关高压均质对黄桃果汁处理的相关报道.为此,本实验采用高压均质处理黄桃果汁,使果肉颗粒破碎并均匀分散,减小颗粒直径,降低单颗粒的体积和质量;并以黄桃果汁稳定系数及离心沉淀率为目标值,对高压均质条件进行响应面优化,以期获得安全、绿色的果汁饮品,为黄桃果汁生产与研究提供理论支持和技术参考.
原料及仪器

T6新世纪型紫外可见分光光度计北京普析通用仪器有限责任公司,DHR-1流变仪美国TA公司;ZFL8022型胶体磨台州卓凡电器制造有限公司;MJ- BL25B3型榨汁机、C21-WT2116型电磁炉广东美的生活电器制造有限公司;5810R型冷冻离心机美国艾本德公司;NDJ-5S数字旋转粘度计上海恒平科学仪器有限公司;HH-6型数显恒温水浴锅金坛市富华仪器有限公司;马尔文纳米粒度电位仪英国Malvern公司;光学显微镜奥林巴斯(中国)有限公司.微射流高压均质机Nano DeBEE45-2(美国BEE公司).

黄桃产地为江苏南京中原果园,品种为黄金蜜,采摘时间为9～10月份,个大饱满,肉质脆嫩,无腐烂,无病虫害;果胶酶10万U/g,宁夏和氏璧生物技术有限公司.
试验方法

工艺流程:挑选品质新鲜、无腐烂、色泽良好的九成熟黄桃,切半,去核,去皮;放入质量分数为0.8%,温度为90～95℃的氢氧化钠溶液中浸泡30～60s以腐蚀黄桃表皮;后将黄桃迅速放入喷淋池中在流动水中搓揉去皮、漂洗、冷却,并除去附着的碱液;再将漂洗后的黄桃进行修整,剔除伤烂斑点等不合格果块;较后将切瓣黄桃在沸水中(含0.1%柠檬酸和0.03%抗坏血酸)灭酶处理2min,取出冷却,用榨汁机破碎,加入一倍量的水、0.4%果胶酶,与果汁充分混合,再用胶体磨充分细化1次,均质备用.

均质压力对黄桃汁稳定性的影响:在均质温度35℃,均质次数为3次的条件下分别考察均质压力为100、120、140MPa时对黄桃汁稳定性的影响,测稳定系数和沉淀离心率,每组实验重复3次.

粒径分布的测定:用纳米粒径分析仪器测定黄桃果汁粒径分布情况.开机后设定测定条件:折射率为1.590,温度为25℃,粘度为0.8872cP,介电常数为78.5,粒径范围为0.3nm～10μm.在室温下吸取优化后(均质压力30MPa,均质温度32℃,均质3次)的1mL黄桃果汁稀释500倍后置于样品池中,采用动态光散射法测定高压均质前后黄桃果汁粒径大小.
试验结果

均质是一种纯物理的加工手段,能较好地破碎果肉果汁的颗粒,使细胞细化变小,提高果汁的稳定性,还能大至程度地保留果汁营养,对于非热加工冷藏黄桃果汁,尤为适用.实验通过对均质压力、温度、次数进行优化,得出当均质压力140MPa,均质温度32℃,均质3次时,制得的黄桃果汁稳定系数为0.928,离心沉淀率为10.57%,与理论值相近,优化结果可靠.此外,从显微结构图与粒度分析可以看出,果汁果粒变小了,果汁平均粒径从均质前3.840μm降至均质后0.422μm,均质后细胞碎片明显增多、变小,也证明黄桃果汁稳定性得到提高.总之,采用响应面优化均质工艺,便于黄桃果汁加工过程中参数控制;同时均质作为一项果蔬汁加工技术,在提高果汁特别是热敏性果汁稳定性方面具有广泛的应用前景,且能减少化学稳定剂的使用,大至限度保证果汁(特别是热敏性果汁)天然风味和营养价值.

高压均质黄桃果汁的响应面法优化及稳定性表征.pdf

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