红树莓果汁稳定性的研究-硕士论文

R A S P B E R R YJ U I C E C a n d i d a t e ： S u p e r v i s o r ： A c a d e m i c D e g r e eA p p l i e df o r ： S p e c i a l i t y ： D a t eo f0 r a lE x a m i n a t i o n ： U n i v e r s i t y ： L iN a P r o f Y uZ e y u a n M a s t e ro f A g r i c u l t u r e P o m o l o g y J u n e 2 0 1 0 N o r t h e a s t A g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y 目录 目录 中文摘要I 英文摘要。I I I l 弓I 言l 1 1 红树莓的应用价值1 1 2 果汁饮料市场的发展现状及趋势1 1 2 1 果汁饮料市场的现状。1 1 2 2 果汁饮料市场的发展趋势2 1 3 果汁加工技术概述3 1 3 1 果汁加工工艺流程3 1 3 2 果汁酶法液化技术。3 1 3 3 果汁澄清技术5 1 3 4 膜分离技术7 1 4 果汁加工中存在的主要问题及解决方案。8 1 4 1 果汁的褐变及抑制8 1 4 2 果汁的二次混浊和后浑浊1 0 1 5 研究目的和意义1 4 1 6 研究的主要内容1 5 2 材料与方法1 6 2 1 实验材料1 6 2 1 1 原料1 6 2 1 2 药品和试剂。1 6 2 1 3 实验仪器1 6 2 2 试验方法1 7 2 2 1 烫漂时间的优化1 7 2 2 2 果胶酶酶解条件的优化1 7 2 2 3 红树莓混浊汁稳定性的研究1 9 2 2 4 红树莓澄清汁稳定性的研究2 0 2 3 数据处理2 2 3 结果与分析2 3 3 1 烫漂处理对出汁率的影响2 3 3 2 烫漂处理对多酚氧化酶活力的影响。2 3 3 3 果胶酶酶解条件的优化2 4 3 3 1 果胶酶单因素试验。2 4 3 3 2 果胶酶正交试验2 6 3 3 3 优化酶解工艺条件的确定2 9 3 4 混浊汁色泽稳定性的研究2 9 l冬 东北农业大学农学硕士学位论文 3 4 1 红树莓混浊汁色素最大吸收峰的确定” 3 4 2 温度对混浊汁色泽稳定性的影响3 0 3 4 3p H 对混浊汁色泽稳定性的影响3 1 3 4 4 金属离子对混浊汁色泽稳定性的影响3 l 3 4 5 可溶性多糖对混浊汁色泽稳定性的影响3 2 3 4 6H 2 0 2 、苯甲酸钠对混浊汁色泽稳定性的影响3 2 3 5 混浊汁不同贮藏条件主要营养成分的测定3 3 3 6 混浊汁稳定剂优化配比筛选3 4 3 6 1 单一稳定剂的筛选。3 4 3 6 2 复合稳定剂的筛选。3 5 3 7 壳聚糖澄清条件的优化。3 6 3 7 1 透光率晟适波长的确定3 6 3 7 2 壳聚糖单因素实验3 7 3 7 3 壳聚糖正交试验3 9 3 8 澄清汁色泽稳定性的研究4 1 3 8 1 红树莓澄清汁色素最大吸收峰的确定4 1 3 8 2 温度对澄清汁色泽稳定性的影响4 1 3 8 3p H 对澄清汁色泽稳定性的影响4 2 3 8 4 金属离子对澄清汁色泽稳定性的影响4 3 3 8 5 可溶性多糖对澄清汁色泽稳定性的影响4 3 3 8 6H 2 0 2 、苯甲酸钠对澄清汁色泽稳定性的影响4 4 3 9 澄清汁不同贮藏条件主要营养成分的测定4 4 3 1 0 澄清汁混浊临界值的测定。4 5 3 1 0 1 浑浊因素的去除4 5 3 1 0 2 澄清汁混浊临界值的确定4 7 4 讨论4 9 4 1 烫漂处理对果汁的影响4 9 4 2 果汁酶解工艺条件的讨论4 9 4 3 不同条件对果汁色泽稳定性的讨论5 0 4 4 复合稳定剂的选择5 0 4 5 壳聚糖澄清工艺条件的探讨5 l 5 结论5 2 j 9 2 谢5 3 参考文献。5 4 攻读硕士期间发表的论文5 9 n，1 C o n t e n t s C O N T E N T S C h i n e s eA b s t r a c t I E n g l i s h A b s t r a c t I I I 1I n t r o d u c t i o n l 1 1T h ev a l u eo fR e dR a s p b b e r r y 1 1 2T r e n da n dD e v e l o p m e n to f F r u i t j u i c ep r o c e s s i n g 1 1 2 1D e v e l o p m e n to fF r u i tj u i c ep r o c e s s i n g 1 1 2 2T r e n do f F r u i t j u i c ep r o c e s s i n g 2 1 3G e n e r a lS i t u a t i o no nP r o c e s s i n gT e c h n o l o g yo fF r u i t j u i c e 3 1 ：；1P r o c e s so f T e c h n o l o g yo f F r u i t j u i c e 3 1 3 2E n z y m o l y s i sT e c h n o l o g yo f F r u i t j u i c e 3 1 3 3C l a r i f i c a t i o nM e t h o d so fF r u i tj u i c e 5 1 3 4M e m b r a n eS e p a r a t i o nT e c h n o l o g y 7 1 4P r i m a lP r o b l e ma n dS o l v i n ga r o j e c to nF r u i t j u i c ep r o c e s s i n g 8 1 4 1E n z y m i cB r o w n i n ga n di t sC o n t r o l 8 1 4 2S e c o n dH a z ea n dH a z eo fC o n c e n t r a t e di u i c e 1 0 1 5P r o p o s ea n dM e a n i n go fR e s e a r c h 1 4 1 6M a i nC o n s i d e r a t i o no f R e s e a r c h 1 5 2M e t h o d sa n dM a t e r i a l s 1 6 2 1M a t e r i a l s 1 6 2 1 1R a wM a t e r i a l s 16 2 1 2C h e m i c a lR e a g e n t s 1 6 2 1 31 e s tE q u i p m e n t s 。16 2 2T e s tM e t h o d s 1 7 2 2 1S e l e c t i o no fB l a n c h i n g 17 2 2 2S e l e c t i o no f E n z y m o l y s i sT e c h n o l o g y 1 7 2 2 3S t u d yo nt h es t a b i l i t ym e t h o do f C l o u d yR e dR a s p b b e r r y j u i c e 1 9 2 2 4S t u d yo nt h eS t a b i l i t yM e t h o do fC l a r i f i e dR e dR a s p b b e r r yj u i c e 2 0 2 3D a t aT r e a t m e n t 2 2 3R e s u l t sa n dA n a l y s i s 2 3 3 1E f f e c to fs t e a mb l a n c h i n go nj u i c ey i e l d 2 3 3 2E f f e c to fs t e a mb l a n c h i n go nP P Oa c t i v i t y 2 3 3 3S e l e c t i o no f E n z y m o l y s i sT e c h n o l o g y 2 4 3 3 1S i n g l eF a c t o rE x p e r i m e n to f e n z y m i c s 2 4 3 3 2O r t h o g o n a lE x p e r i m e n to f e n z y m i c s 2 6 3 3 3S e l e c t i o no f E n z y m o l y s i sT e c h n o l o g y 2 9 3 4S t u d yo nt h eC o l o rS t a b i l i t yo fC l o u d yj u i c e 2 9 ，L 飞 东北农业大学农学硕士学位论文 3 4 1D e t e r m i n et h em a x i m u ma b s o r p t i o np e a ko f C l o u d yi u i c e 2 9 3 4 2E f r e c to f T e m p e r a t u r eo nC o l o rS t a b i l i t y 3 0 3 4 3E 疗b c to f p Ho nC o l o rS t a b i l i t y 3 1 3 4 4E 任e c to f M e t a lI o n so nC o l o rS t a b i l i t y 3l 3 4 5E 丘e c to fS o l u b l eP o l y s a c c h a r i d eo nC o l o rS t a b i l i t y 3 2 3 4 6E f f - e c to f H 2 0 2 ，s o d i u mb e n z o a t eo nC o l o rS t a b i l i t y 3 2 3 5C h a n g e so f C l a r i f i e dR e dR a s p b b e r r y j u i c e sm a i nn u t r i t i o ni ns t o r a g e 3 3 3 6S e l e c t i o no f C o m p l e xS t a b i l i z e ro nC l o u d yi u i c e 3 4 3 6 1S e l e c t i o no fS i n g l eS t a b i l i z e r 3 4 3 6 2S e l e c t i o no f C o m p l e xS t a b i l i z e r 3 5 ：I 7S e l e c t i o no f C l a r i f i c a t i o nT e c h n o l o g y0 1 1R e dR a s p b b e r r y 3 6 3 7 1S e l e c t i o no f m e n s u r r t i o nw a v e l e n g t ho ni u i c et r a n s m i t t a n c e 3 6 3 7 2S i n g l eF a c t o rE x p e r i m e n to fc h i t o s a n 3 7 3 7 3O r t h o g o n a lE x p e r i m e n to f c h i t o s a n 。3 9 3 8S t u d yo nt h eC o l o rS t a b i l i t yo f C l a r i f i e dR e dR a s p b b e r r y j u i c e 4 1 3 8 1D e t e r m i n et h em a x i m u ma b s o r p t i o np e a ko f C l a r i f i e di u i c e 4 1 3 8 2E f f e c to f T e m p e r a t u r eo nC o l o rS t a b i l i t y 4 1 3 8 3 雕e c to f p Ho nC o l o rS t a b i l i t y 4 2 3 8 4E f l e c to fM e t a lI o n so nC o l o rS t a b i l i t y 4 3 3 8 5E f f e c to fS o l u b l eP o l y s a c c h a r i d eo nC o l o rS t a b i l i t y 4 3 3 8 6E 髋c to f H 2 0 2 s o d i u mb e n z o a t eo nC o l o rS t a b i l i t y 4 4 3 9C h a n g e so fC l a r i f i e dR e dR a s p b b e r r yj u i c e sm a i nn u t r i t i o ni ns t o r a g e 。4 4 3 1 0D e t e r m i n a t i o no f T U r b i d 时T h r e s h o l do nC l a r i f i e dR e dR a s p b b e r r y j u i c e 4 5 3 1 0 1R e m o v a lo f T u r b i d i t yF a c t o ro nR e dR a s p b b e r r y 4 5 3 1O 2D e t e r m i n a t i o no f l u r b i d i t y T h r e s h o l d 4 7 4D i s c u s s i o n 4 9 4 1I ! f f c c to f s t e a mb l a n c h i n go n u i c e 4 9 4 2D i s c u s s i o no fE n z y m o l y s i sT e c h n o l o g y 5 9 4 3D i s c u s s i o no f D e 伍e n tc o n d i t i o no f t h eC o l o rS t a b i l i t y 5 0 4 4S e l e c t i o no fC o m p l e xS t a b i l i z e r 5 0 4 5D i s c u s s i o no f C l a r i f i c a t i o nT e c h n o l o g y 5 l 5C o n c l u s i o n 5 2 A c k n o w l e d g e m e n t 5 3 R e f e r e n c e s 5 4 P u b l i c a t i o n sD u r i n gS t u d yf o rM a s t e rD e g r e e 5 9 ， 。I _ _ - 1 1 硕士学位论文独创声明和使用授权书 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 ( 洼! 垫塑查基丝重噩缱型主塑笪! 奎拦豆窒2 或其他教育机构的学位或证 书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作 了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：夺超产 日期：卸肜年6 月牙日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。 本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以 采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解 密后适用本授权书) 学位论文作者签名：疹妍 日期：劲扣年厂月岔日 导师 签名：才净短 日期：励年月艿日 纷， l F J ， 摘要 _ I - 。! r 于阎曼 论文以红树莓为实验材料，在确定最佳烫漂时间和酶解工艺条件的基础上，采用常规果 汁制取工艺，制备红树莓混浊汁和澄清汁，系统研究了两种果汁的稳定性。试验结果如下： 1 、研究不同烫漂时间对红树莓出汁率和多酚氧化酶活性的影响，确定最佳烫漂时间为： 榨汁前在l o o 下进行2 m i n 烫漂，可以确保红树莓较高的出汁率和多酚氧化酶完全失活。 2 、在单因素试验的基础上，进行正交试验，研究果胶酶在不同用量、温度、时间对红树 莓出汁率、主要营养成分的影响，优化红树莓酶解工艺条件为：酶解温度5 0 C ，酶解时间2 h ， 果胶酶添加量O 3 9 l O O g 。酶解温度是影响各质量指标的主要因素，其次为酶添加量，酶解 时间没有差异显著性影响。 3 、在单因素试验的基础上，进行正交试验，研究不同壳聚糖用量、时间、温度对红树莓 果汁透光率、色值的影响，优化红树莓壳聚糖澄清工艺参数为：澄清温度5 0 ，澄清时间3 h ， 壳聚糖溶液添加量O 0 6 L L 。 4 、在红树莓果汁色泽稳定性研究中得出：红树莓果汁色素在高温条件下，吸光度不断升 高，果汁呈明显增色效应：随着果汁p H 值的增大，吸光度亦逐渐升高，果汁呈明显增色效 应；F e Z + 对果汁色素破坏作用很大，C u 2 + 、K + 、z n 2 + 、M 9 2 + 、C a 2 + 对红树莓果汁吸光度及颜色 变化也有影响，但与F e 3 + 相比影响要小，不同浓度的可溶性多糖( 葡萄糖、蔗糖) 对红树莓 混浊汁色素影响不大，但对澄清汁有增色效应；不同浓度的强氧化剂H 2 0 2 对红树莓果汁色 素具有较强的破坏作用，低浓度防腐剂苯甲酸钠对对红树莓果汁色素具有较强的破坏作用， 但当浓度达到某一数值后，对红树莓果汁具有增色效应。 5 、在4 。C 和常温贮藏条件下，红树莓果汁中的V c 、总糖、总酸含量减少，色值在逐渐降 低，其中V c 损失最大，但是常温贮藏条件下果汁中营养成分的损失程度高于4 C ，两种贮藏 方式相比较而言，4 是相对较好的贮藏条件。 6 、在红树莓混浊汁中添加不同的稳定剂( 黄原胶、羟甲基纤维素钠、琼脂糖、果胶、阿 拉伯胶) 进行单冈素试验，在此基础上，选择稳定效果较好的四种稳定剂进行正交试验，优 化复合稳定剂组合为：羟甲基纤维素钠：O 0 5 9 I O O g ，黄原胶：O 1 9 l O O g ，琼脂：0 2 9 l O O g ， 果胶：O 0 5 9 lO O g 。 7 、通过去除又添加引起红树莓澄清汁混浊的主要因素：蛋白质、单宁、淀粉、铁后，进 行正交试验，得出各因素的混浊临界值为：蛋白质：7 4 0m g L 1 、单宁：1 5 0m g L 、铁：1 3 2 m g L 1 、淀粉：3 2m g L 。 关键词红树莓；混浊汁：澄清汁；稳定性 气L k【 y 0 1 一 I ， A b s t r a c t S t u d y o nT h eS t a b i l i t yo f R e d R a s p b e r r y J u i c e A b s t r a c t T h i sr e s e a r c ht a k e st h er e dr a s p b e r r ya se x p e r i m e n t B a s e do nS e l e c t i o no ft h e r m a ld r i f tt i m e a n dE n z y m o l y s i sT e c h n o l o g y , c o n v e n s i o n a lj u i c ep r o c e s sw a su s e dt op r o d u c er e d r a s p b e r r yc l o u d y j u i c ea n dr e dr a s p b e r r yc l e a rj u i c e ，s t u d ys t a b i l i t yo fp i g m e n to ft w of r u i tj u i c e R e s u l to fe x p e r i m e n t a sf o l l o w s ： l ，T h ee f f e c to fr e dr a s p b e r r yj u i c ey i e l da n dP P Oe n z y m ea c t i v i t yo nd i f f e r e n tt h e r m a ld r i f t t i m e ，d e t e r m i n et h eb e t t e rt h e r m a ld r i f tt i m e ：I0 0 。Cb e f o r ej u i c eu n d e r2 m i nh e a tb l e a c h i n g ，c a n m a i n t a i nh i g h e rr e dr a s p b e r r yj u i c ey i e l da n de n s u r ec o m p l e t ei n a c t i v a t i o no fp o l y p h e n o lo x i d a s e 2 ，B a s e do nt h es i n g l ef a c t o re x p e r i m e n t ，d oo r t h o g o n a le x p e r i m e n t ，s t u d yp e c t i n a s eo n d i f f e r e n tt h ea m o u n t ，d i f f e r e n tt e m p e r a t u r e ，t i m ee f f f e c tr a t eo fr e dr a s p b e r r yj u i c ea n dt h em a i n i m p a c to fn u t r i e n t st od e t e r m i n et h er e dr a s p b e r r yo p t i m i z e dp r o c e s sc o n d i t i o n sw e r e ：e n z y m e t e m p e r a t u r ei s5 0 C ，h y d r o l y s i st i m ei s2 h ，p e c t i n a s ea m o u n ti s0 3 9 l O O g H y d r o l y s i st e m p e r a t u r e i st h em a i nf a c t o ri nt h eq u a l i t yi n d e x , f o l l o w e db ye n z y m ea d d i t i o n ，r e a c t i o nt i m ed i dn o t s i g n i f i c a n t l ya f f e c tt h ed i f f e r e n c e 3 ，B a s e do nt h es i n g l ef a c t o re x p e r i m e n t ，d oo r t h o g o n a le x p e r i m e n t ，o nd i f f e r e n tc h i t o s a n d o s a g e ，t i m e ，t e m p e r a t u r e ，t h ee f f e c tl i g h tt r a n s m i s s i o nr a t ea n dc o l o rv a l u e so fr e dr a s p b e r r yj u i c e t od e t e r m i n et h eo p t i m a lr e dr a s p b e r r yc h i t o s a nc l a r i f i c a t i o np r o c e s sp a r a m e t e r s ：c l a r i f i c a t i o n t e m p e r a t u r ei s5 0 ，c l a r i f yt h et i m ei s3 h ，t h es o l u t i o no f c h i t o s a nd o s a g ei s0 0 6 L L 4 ，T h er e dr a s p b e r r yj u i c ec o l o rs t a b i l i t yo ft h ed r a w ：R e dR a s p b e r r yc l o u d yj u i c ec o m p a r e d w i t hh i g ht e m p e r a t u r e ，w i t ht i m e ，g r a d u a l l yd e e p e nt h ec o l o ro ff r u i tj u i c e ；p Hi sf r o m2 0t o8 5 ， f r u i tj u i c ec o l o rf r o mr e dt ob l a c k , a n d ，t h ec o l o r v a l u ei sg e t t i n gl a r g e ro nt h ew a v e l e n g t ho f515 n m ； F e o nt h ep i g m e n to ft h el a r g e s t ，w i t hc o n c e n t r a t i o n si n c r e a s i n g ，t h ep i g m e n to ft h ed a m a g i n g e f f e c t sg r a d u a l l yi n c r e a s e d ，Z n 2 + ，M 9 2 + K + ，C u 2 + ，c a 2 + l i t t l ee f f e c to nt h ej u i c ep i g m e n t a t i o n ； d i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o n so fg l u c o s e ，s u c r o s ed a m a g et ot h er e dr a s p b e r r yc l o u d yj u i c ep i g m e n ti s l i t t l e ，b u tr a s p b e r r yc l e a rj u i c ei sh y p e r c h r o m i ce f f e c t ；D i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o n so fs t r o n go x i d a n t s H 2 0 2a n ds o d i u mb e n z o a t ej u i c ep i g m e n tg r e a ti n f l u e n c e ，w h e nr e a c h e sac e r t a i nc o n c e n t r a t i o n , c a n m a k ej u i c ea b s o r b a n c ea tal o wl e v e l ； 5 ，A t4 Ca n dr o o mt e m p e r a t u r es t o r a g ec o n d i t i o n s ，r e dr a s p b e r r yj u i c ei nt h eV c ，t o t a ls u g a r , t o t a la c i dc o n t e n ta n dc o l o rv a l u e sa r ed e c r e a s i n g ，i nw h i c ht h eg r e a t e s tl o s so fV c ，a n dt h en u t r i e n t s o fl o s sa tr o o mt e m p e r a t u r ei sf a rg r e a t e rt h a n4 C ，4 i sm o r es u i t a b l ef o rj u i c es t o r a g et h a na t r o o mt e m p e r a t u r e 6 ，B ya d d i n gd i f f e r e n ts t a b i l i z e r s t ot h em u d d yr e dr a s p b e r r yj u i c e ( x a n t h a ng u m ， h y d r o x y m e t h y lc e l l u l o s e ，a g a r o s e ，p e c t i n s ，g u ma r a b i c ) ，B a s e do ns i n g l ef a c t o rt e s t s ，C h o o s et h e f o u rs t a b i l i z e rw h i c ht h es t a b i l i t yi sb e t t e rt od oo r t h o g o n a lt e s t s ，d e t e r m i n et h eo p t i m a lc o m p o u n d s t a b i l i z e rc o m b i n a t i o ni s ：c a r b o x y m e t h y lc e l l u l o s es o d i u m ：O 0 5 1 0 0 9 ，x a n t h a ng u m ：0 1 l O O g , I I I ，l a g a r ：0 2 9 l O O g , p e c t i n ：O 0 5 9 l O O g 7 ，R e m o v a lo fc a u s e dc l a r i f yt h ej u i c et u r b i d i t ya m a j o rf a c t o rp r o t e i n ，t a n n i n ，i r o n ，s t a r c ho f r e dr a s p b e r r y , t h e na d d e dt h e s ef a c t o rt ot h ec l a r i f yt h ej u i c e ，b a s e do nt h eo r t h o g o n a lf a c t o r s ，t O g e t t h ec r i t i c a lv a l u eo fc a u s e dj u i c et u r b i d i t y ：p r o t e i n ：7 4 0m g L - 1 ，t a n n i n ：1 5 0m g L 1 ，I r o n ：1 3 2 m g L - 1 ，S t a r c h ：3 2m g L 一1 K e yw o r d sR e dR a s p b e r r y , c l o u d yj u i c e ，c l a r i f i e dj u i c e ，s t a b i l i t y I V C a n d i d a t e ：L iN a S p e c i a l i t y ：P o m o l o g y S u p e r v i s o r ：P r o f Y uZ e Y u a n ， 1lJlllllllllllllll】lllIll 叫一 、 l k t q 引言 1 引言 1 1 红树莓的应用价值 红树莓( R e dR a s p b e r r y ) 是蔷薇科树莓属( F r u c t u sR u d i ) 浆果类果树，俗称红马林，原产 俄罗斯及东欧地区，于1 9 8 6 年首次从美国引进中国( 任永红，2 0 0 4 ) ，因其果型、色泽、味 道与草莓相似，但长在树上，故名树莓。 红树莓果实为聚合果、圆头形，成熟时是深红色。平均果重3 8 9 ，最大果重5 6 9 ，果内 有很多细小可食的种子，可食率1 0 0 。果实甜而微酸，香味浓，含糖6 4 7 、酸1 0 8 、 蛋白质1 1 3 、V c 2 9 2 7 m g 1 0 0 9 鲜果，还富含V e 、微量元素和多种氨基酸( 张静茹，2 0 0 2 ) 。 红树莓果实除鲜食外，还可以加工成果酱、果酒、果糖、果冻、果汁、饮料等。果实具有独 特香味，富含天然色素，糖含量与苹果、梨、柑桔三大水果相似，氨基