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高压CO2协同中温处理对胡萝卜汁品质影响的研究

2019-03-27 14:26:38 来源: 金博宝188官网注册 导刊

摘要：以胡萝卜汁为研究对象，采用高压CO2结合中温对鲜榨胡萝卜汁进行协同处理的方法，在不同的处理压力、温度、时间下，测定鲜榨胡萝卜汁中菌落总数、可溶性固形物含量、pH、电导率等理化指标的变化,结果表明:当协同温度为50℃、压力30MPa条件下处理30min后,经过处理的胡萝卜汁样品在4℃贮藏30d后能够满足商业无菌的要求。高压CO2协同温度处理对胡萝卜汁中的Brix值、pH,糖类以及可滴定酸等影响不大,能够在一定程度上保持胡萝卜汁的原有风味以及口感。
　关键词：高压CO2；胡萝卜汁；杀菌
　　胡萝卜是一种重要的蔬菜,在我国种植较为广泛,色泽鲜艳,是日常膳食中β-胡萝卜素的重要来源。胡萝卜素可以延缓衰老,降低血压,并有抗肺癌作用。因此近年来胡萝卜纯汁以及以胡萝卜汁为主剂的复合型饮料在国内销量日益增长,已逐渐被广大消费者认同和喜爱,成为人们喜爱的一种果汁饮料。一般情况下胡萝卜汁pH值接近中性,因此,需要更高密度的热处理来进行杀菌钝酶的处理。传统的杀菌方法，如热处理和巴氏杀菌等，在杀灭细菌，钝化引起食品变质的酶的同时，也降低这些食品的风味以及营养成分，导致色泽的变化和褐变。
　　高压CO2杀菌钝酶技术的杀菌效果取决于压力、温度、时间以及循环次数等因素。目前的研究主要集中在橙汁、苹果汁以及番茄汁等,高压CO2对果汁中微生物的影响也有研究报道。而很少有关于高压CO2结合热处理对鲜榨胡萝卜汁中微生物、胡萝卜素含量以及果汁品质的相关研究报道。高压CO2杀菌技术能够达到在常温下杀菌钝酶的效果。而对食品的色香味等品质和营养成分的影响很小，因此被视为最有潜力的工业化非热杀菌技术。
　　本文主要研究高压CO2处理结合中温对鲜榨胡萝卜汁进行协同处理,考察处理压力、温度、时间对鲜榨胡萝卜汁品质的影响。
　　材料与方法
　　材料与试剂
　　市售新鲜胡萝卜、NaOH、柠檬酸、羧甲基纤维素钠、蒽酮、葡萄糖、3,5-二硝基水杨酸、酒石酸钾钠、碘、亚硫酸钠、酒石酸等，均为分析纯
　　主要仪器与设备
　　HA121-50-01C高压CO2装置；YY0027恒温培养箱；SWCJCO超净工作台；JY2002型电子天平；PHS-25B型酸度计；TDL-50B台式离心机；YXQ.SG41.280手提式压力蒸汽灭菌锅；WZS-1型阿贝折光仪；DDS-11A 型电导率仪；WYT手持糖量计。
　　实验方法
　　胡萝卜汁制备。胡萝卜洗净;按原料碱液比1:2在4%的NaOH 溶液中于95℃温度下脱皮73s;清水漂洗。修整后的胡萝卜按料水比2:1用0.5%的柠檬酸液软煮45min,组织充分软化后按料水比1:1打浆，过滤，胡萝卜浆按料液比3:7用20%的糖液调配成流汁状的胡萝卜汁,加入0.1%的琼脂，0.35%的羧甲基纤维素钠，100℃杀菌20min，分装到3个250mL的锥形瓶中封口,于4℃冰箱放置保存。
　　胡萝卜汁的高压CO2处理方法。将2..3.1中制备的菌悬液用制备的新鲜胡萝卜汁稀释至一定浓度,在设计的实验条件下进行高压CO2杀菌处理。
　　可溶性固形物含量的测定。采用阿贝折光法测定。本实验均在20℃下测定,单位：°Brix。
　　pH值和电导率的测定。分别采用PHS-25B型pH计和DDS-11A型电导率仪测定胡萝卜汁的电导率,电导率反映了胡萝卜汁中离子强度的大小。
　　微生物数量的测定。菌落总数的测定参照国标食品微生物学检验菌落总数测定方法。
　　总糖的确定。蒽酮试剂法。
　　还原糖的测定。采用3,5-二硝基水杨酸法,以葡萄糖计。
　　可滴定酸的测定。采用酸碱滴定方法,以酒石酸计。
　　结果与讨论
　　高压CO2协同中温对胡萝卜汁Brix、pH和电导率的影响
　　表3-1 胡萝卜汁Brix、pH和电导率在高压CO2处理前后的变化
　　注：数据结果为：均值±S.D(n=3)
　　由表3-1可以看出，高压CO2和温度协同处理后，胡萝卜汁中可溶性固形物含量、pH值以及有机酸的种类变化很小，说明了高压CO2协同中温处理对评价胡萝卜汁的一些指标影响较小。
　　高压CO2协同中温处理后胡萝卜汁贮藏期间菌落总数的变化
　　图3-1 胡萝卜汁菌落总数在贮藏期间的变化
　　从图3-1中看出,处理后的胡萝卜汁样品在4℃贮藏30d后,菌落总数均有所上升。其中在30MPa、50℃条件下处理30min的胡萝卜汁样品在4℃贮藏30d后,基本满足商业无菌需求。而相同压力条件下协同30℃处理30min的果汁样品在10d后超出了商业无菌的要求,说明强度不够,存在一定的隐患。而在更低的压力和条件下例如10MPa,30℃和20MPa,30℃处理30min后则无法达到商业无菌的要求。
　　高压CO2协同中温处理对胡萝卜汁中总糖的影响
　　图3-2 总糖含量标准曲线
　　图3-3还原糖含量标准曲线
　　图3-4胡萝卜汁高压CO2协同温度处理后总糖和还原糖含量的变化

　　总糖含量标准曲线见图3-2，标准曲线方程为：y=0.5232x+0.0083，式中y为总糖浓度，单位mg/mL，x为OD620nm吸光度。
　　还原糖含量标准曲线见图3-3，标准曲线方程为：y=0.2014x-0.0079，式中y为还原糖浓度，单位mg/mL，x为OD520nm吸光度。
　　吸光度查阅标准曲线得到胡萝卜汁高压CO2协同温度处理前后总糖和还原糖含量变化，如图3-4所示，在高压CO2协同温度处理前后，胡萝卜之中的总糖和还原糖含量略有变化，但幅度不大。
　　高压CO2协同温度处理对胡萝卜汁中可滴定酸含量的影响
　　图3-5 高压CO2协同温度处理对可滴定酸含量的影响
　　从图3-5中可以看出，高压CO2协同温度处理后的胡萝卜汁中的可滴定酸的含量有所上升，可能是由于高压CO2处理过程中CO2的溶解会造成溶液pH的降低，压力越高，CO2的溶解率越高,可滴定酸含量升高。
　　结论
　　高压CO2协同温度处理对胡萝卜汁中的Brix值，pH，糖类以及可滴定酸等影响不大，说明高压CO2协同温度处理能够在一定程度上保持果汁的原有风味以及口感。
　　高压CO2处理协同温度处理对于果汁中的还原糖等小分子化合物一类的营养物质有较好的保持作用，不会直接的破坏。
　　高压CO2协同中温处理对鲜榨胡萝卜汁有良好的杀菌效果。当协同温度为50℃，压力30MPa条件下处理30min后，经过处理的胡萝卜汁样品在4℃贮藏30d后能够满足商业无菌的要求。
　　参考文献
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　　高媛 宁夏大学
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