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1、八月瓜果汁饮料加工中褐变及沉淀的研究八月瓜果汁饮料加工中褐变及沉淀的研究曹 庸 熊大胜 朱金桃摘摘 要要八月瓜 Akebia trifoliata 果汁色泽易褐变,放置后产生大量沉淀物.为了探索果汁褐变和沉淀的主 要因素,得到控制褐变和沉淀的方法,对果汁饮料加工工艺中的 6 个重要因素进行正交试验.为了测 定各预处理和酸处理水平对果汁沉淀的影响,进行了单因素多水平试验.结果表明,八月瓜果汁饮料 加工中的主要影响因素为预处理温度和酸处理体积分数,影响沉淀的主要因素为预处理温度和均值 强度.防止果汁褐变的最佳方案为:预处理温度 8590,柠檬酸体积分数 0. 10%0. 18%.采用 8590的预
2、处理,以 200 kg /cm2 的压力进行 2 次均质,可防止果汁沉淀.八月瓜 Akebia trifoliata 是木通科木通属三叶木通、白木通等物种的俗称,又称“八月炸”.广 泛分布于秦岭以南的山地、平原及东南亚各地.经国际、国内联机检索,以八月瓜为原料进行饮料加 工利用的研究未见报道.八月瓜果肉色泽乳白,浆果多汁、易制取,果肉出汁率高达 83. 1%;且果肉香 甜,风味独特;营养丰富,不仅蛋白质、可溶性糖、维生素和有机酸的含量高,而且氨基酸、矿物质元 素的种类及含量也很丰富,是饮料加工的优良原料.然而八月瓜果汁饮料有不易存放,色泽易褐变,果 汁饮料易沉淀、风味难保存等缺点,为该果汁饮料
3、加工增加了难度.本文从色泽褐变及沉淀两方面入 手,提出了保持果汁饮料色泽及防止沉淀产生的加工技术要点.1 材料与方法材料与方法1. 1 材料试验用八月瓜果是采自湖南张家界市永定区谢家垭乡的野生三叶木通及白木通鲜果.果实成熟, 无病虫果,无烂果,少数果有自然开裂.试验用一级白糖、柠檬酸、苯甲酸钠等均达食品级. 1. 2 方法 1. 2. 1 正交试验 为探索影响八月瓜果汁饮料色泽和沉淀的主要因素,在八月瓜果汁饮料加工工 艺流程 6 大重要环节中,设置 6 个正交因素,各 36 水平,进行 L18(663)正交试验.分两批试验, 18 个处理组合,分别重复 5 次, 8 次.各因素与水平如表 1.
4、 1. 2. 2 基本工艺流程 八月瓜成熟果选果清洗去皮去籽预处理冷却配料 均质装瓶杀菌成品. 1. 2. 3 观察方法 每月对 36 个处理逐瓶观察,记分.色泽乳白、亮度均匀,无褐变的,记满 20 分,其 余褐变强度酌情记 019 分.沉淀、分层定期观察时,某处理全部供试瓶数均为浓度均匀,无分层、 无沉淀结块时,记满分 40 分,有分层沉淀时,据分层沉淀强度记 039 分. 1. 2. 4 单因素多水平试验 为更有效地量化控制色泽褐色及沉淀现象,进行了多种酸处理级别和 预处理级别的单因素试验.果汁中酶活性强弱、褐变强度的测定方法:各处理的果汁体积分数为 10%,恒温 28, 30m in,
5、0. 05mol/L 磷酸盐缓冲液0. 02mol/L 儿茶酚10%果汁液= 821,使果汁液中多酚氧化酶与儿茶 酚氧化褐变, 60 s 内用 WFJ80-1 型分光光度计快速测取褐变反应液在 410 nm 时的消光系数,用各处 理的消光系数大小表示该处理条件下的酶活性强弱.同时,在 28恒温 60m in 后的八月瓜果汁液 0. 05mol/L 磷酸盐缓冲液= 28,60 s 内 410 nm 时测得消光系数作为各处理果汁自身的褐变强度.2 结果与分析结果与分析2. 1 影响八月瓜果汁饮料色泽褐变及沉淀的主要因素通过 L18(663)正交试验,可知各处理之间褐变差异十分明显,取其观察结果进行
6、统计分析 (见表 3),从而找到八月瓜果汁加工中影响色泽褐变的主要因素。由表 3 可知,影响八月瓜果汁饮料色泽褐变的主要因素有预处理(A)和酸处理(C).A 对果汁色泽 有极显著地影响,F 值为 35. 17.用多重比较(新复全距法)结果表明:预处理 A2,A3,色泽乳白,均极显著 地优于 A1,考虑节能因素,以 A2(85)预处理为较好,酸处理(C)对果汁色泽有显著地影响,且 C3(0. 1% )优于 C2(0. 02% )和 C1(0. 008% ).同样通过 L18(663)正交试验后,各处理间分层、沉淀的差异也非常明显,其观察结果统计分 析见表 4.表 4 可知,影响八月瓜果汁饮料沉淀
7、的主要因素有预处理(A)及均质强度(D).A 对果汁分层、 沉淀有显著影响,A2(85),A3(100)显著优于 A1(70),均质强度(D)果汁分层沉淀有显著影响,均 质强度较大,压力 200kmg/cm2 下,D2(2 次),D3(3 次)显著地优于 D1(1 次). 2. 2 单因素多水平试验结果分析 2. 2. 1 酸处理各浓度对果汁色泽的影响 从各处理果汁的褐变强度统计数据中得出结果,见表 5.表 5 可知,在一定酸度范围内,果汁褐变强 度随酸度级别增加而上升,酸处理级别达 4 级以后果汁褐变强度随酸度级别增加而下降;C2(0. 10% ) 浓度能显著地控制色泽褐变,但并非最佳量化控
8、制量.C3+ 1(0. 14% ),C3+ 2(0. 18% )控制果汁褐变效 果更佳.各处理褐变强度与 C3+ 1 差值及显著性等检验表明:C3,C3+ 1,C3+ 2 之间仅有量的差异,超 过这一区间,褐变强度会显著增加. 2. 2. 2 预处理强度各水平对果汁色泽影响的单因素试验 试验结果见表 6.由表 6 可知,在酸处理 15 级别范围内,褐变强度值随预处理级别增加而上升,预处理级别大于 5 时,褐变强度值随预处理级别增加而下降,A2+ 1(90)比 A2(85)控制色泽褐变有更好的效果.经 与 A2+ 1 差值及显著性检验可知:A2,A2+ 1,A2+ 5 间仅有量的差异,为了节能和
9、减少香味成分损 失,波动范围控制在 A2(85),A2+ 1(90)之间为宜.同时 A2,A2+ 1 条件下,能显著地克服果汁分层、 沉淀.3 结结 论论a.为改变八月瓜果汁易褐变的缺点,通过适当的预处理,即通过 A2(85),A2+ 1(90)及 C3+ 1(0. 14% ),C3+ 2(0. 18% )的酸处理,可以有效地控制果汁色泽褐变.b.在压力为 200 kg /cm2 下均质 2 次以上,选择 A2(85)或 A2+ 1(90)预处理,可以充分控制果 汁的分层、沉淀现象.c.在不同的体积分数酸处理、预处理强度条件下,各处理的褐变强度与酸活性有一定同步关系, 这说明八月瓜果汁褐变的原因至少与多酚氧化酶活性有关(见表 5,表 6).
