高场强超声波对草莓浆流变特性的影响研究
高场强超声波(highpowerultrasound，HPU)是一种新型的非热加工技术，因其杀菌效果好且能有效保持果蔬产品的感官和营养品质，近年来成为果蔬加工中的研究热点。然而HPU在果浆中的应用研究较少，因此本论文以草莓浆为研究对象，首先研究了单独HPU处理对草莓浆品质的影响，发现了HPU改变草莓浆流变特性的现象，然后通过研究不同HPU处理条件(温度、功率密度、时间)对草莓浆流变特性、多聚半乳糖醛酸酶(polygalacturonase，PG)、果胶甲基酯酶(pectinmethylesterase，PME)及果胶的影响，提出了HPU影响草莓浆流变特性的可能机制。主要研究结果及结论如下： (1)冰浴HPU处理后草莓浆的pH、可溶性固形物没有显著变化；而L*、a*、b*值均显著升高(p＜0.05)，且各组ΔE值均大于2；花色苷含量均升高，总酚含量虽呈先升高后降低的趋势，但最大降低值只有9.5%。实验结果表明HPU能较好维持草莓浆营养物质含量并起到护色作用。 (2)与未处理草莓浆相比，605W/cm2(冰浴、25℃、35℃、45℃)处理16min后的草莓浆表观粘度均显著增加约4倍以上，但不同处理温度之间差异较小；随时间延长、功率密度增加，草莓浆表观粘度均逐渐增大，但在605W/cm2与968W/cm2条件下粘度差异较小。HPU处理显著降低了草莓浆液中游离的钙离子含量。实验结果表明HPU可能促进凝胶形成，提高草莓浆粘度，增强其弹性和粘性性质。 (3)单独的热(≤45℃)或HPU处理使PG残留活性均在80%以上，而两者结合处理能达到更好的钝化效果，在35℃、605W/cm2条件下处理16min可使酶活力降至13.72%。实验结果表明，两者单独处理对PG钝化效果不大，只有两者同时处理才能表现出显著的协同钝化效应。实验结果表明HPU可以显著钝化PG，从而减缓其对果胶的降解。 (4)不同温度(冰浴、25℃、35℃、45℃)、不同功率密度(242W/cm2、605W/cm2、968W/cm2)HPU处理0-16min，草莓PME粗酶液残留活性均在70%以上。表明HPU不能显著钝化PME，残留的PME可能会使果胶发生低酯化。35℃、605W/cm2、16min处理可使纯PME的α-螺旋含量降低3.3%，β-折叠、β-转角含量分别升高4.2%、6.4%，α-螺旋同时向β-折叠和β-转角转化；纯PME的λmax为345nm，上述处理条件可使其荧光强度降低42.84%，这种效果随时间延长、功率密度升高而增强。表明HPU对PME的钝化与改变酶的二级和三级结构有关。 (5)草莓水溶性果胶溶液属假塑性流体，随处理时间延长，其粘度降低，并逐渐趋于牛顿流体。HPU(35℃，605W/cm2，2、6、16min)能降低其分子量和粒度，处理16min可使分子量和平均粒径分别降低47.75%、69.12%。表明HPU可以改变草莓果胶的分子结构，从而降低草莓果胶的粘度。 综合分析上述结果，提出HPU提高草莓浆表观粘度的可能机制为：一方面HPU处理后，草莓浆的PG被显著钝化但PME活性较高，果胶的降解被有效抑制，但是果胶的低酯化被促进，低酯化的果胶可能与果浆中的Ca2+形成凝胶；另一方面，HPU使低酯化果胶形成凝胶的速率高于其对果胶本身的降解，从而使表观粘度上升。
高场强超声波;草莓浆;流变特性
西华大学
硕士
食品工程
车振明;曾泽生
2019
中文
TS255.3;O426
2020-04-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）