多酚对浓缩果汁加工中褐变的影响及其控制

苹果浓缩汁中的褐变和后混浊一直是困扰果汁行业的重大技术难题。人们普遍认为苹果浓缩汁的褐变和后混浊与多酚物质密切相关。多酚物质是植物中的次生代谢产物,它可参与苹果浓缩汁的酶促褐变、非酶褐变和后混浊反应,导致果汁品质的劣变。 本文主要进行了以下几个方面的试验研究: 一是确定高效液相色谱法测定苹果浓缩汁中小分子酚类物质绿原酸和咖啡酸含量的测定方法; 二是研究苹果浓缩汁加工过程中主要单元操作对果汁中多酚物质及小分子酚类物质绿原酸含量的影响,并研究了它们在整个加工链中的动态变化规律和整个榨季生产过程中的动态变化过程; 三是对苹果中的多酚氧化酶(PPO)特性进行研究,主要从PPO的最适温度、最适pH值、热稳定性等方面确定提取苹果中PPO的最佳条件; 四是探讨西北地区主要制汁品种红富士、秦冠和澳洲青苹三种苹果酶促褐变的能力以及米氏方程参数,得出了红富士、秦冠和澳洲青苹酶促褐变能力的大小顺序以及三种苹果中PPO的米氏方程参数Km和Vmax;其次,对红富士、秦冠和澳洲青苹三种苹果分别制汁和混合搭配制汁对浓缩果汁褐变的影响进行研究; 五是研究了新型离子交换纤维材料吸附对果汁品质的影响;研究离子交换纤维对果汁中总酚和色素的去除效果以及纤维吸附总酚的动力学曲线;确定离子交换纤维最佳解吸液的浓度;探讨离子交换纤维解吸次数与其对果汁中总酚和色素吸附能力的关系。 试验研究结果表明: 1、酶解、超滤、吸附对去除果汁中酚类物质效果显著,是去除果汁中酚类物质的关键工序,其对酚类物质的平均去除率分别为4.26%、7.18%和63.77%,因此在果汁加工中要着重控制这三个工序,尤其是在实际生产中要注意及时清洗和再生树脂。同时,通过对酚类物质在整个浓缩果汁加工链中的动态变化分析表明,酶解、超滤和吸附单元操作对去除果汁中多酚物质总量的贡献分别是1.79%、9.47%和21.86%。 2、加工季节对苹果浓缩汁中酚类物质含量影响较大。节果浓缩汁成品中的酚类物质含量从8月下旬到9月下旬急剧减少,10月份以后基本上保持稳定。因此在浓缩节果汁加工中要选择合适成熟度的节果,以减少果汁中酚类物质,减轻果