1、本科毕业论文系列开题报告食品质量与安全微波处理对不同果汁品质的影响一、选题的背景与意义天然、不含防腐剂与最少加工的食品正日益受到人们青睐，鲜榨果蔬汁的销售已很普遍。但是，这种不经杀菌的产品也存在微生物污染的隐患，降低了鲜榨果蔬汁的安全性。因此，杀菌是果汁饮料生产中的关键技术。传统的杀菌方法是加热杀菌法,传统热力杀菌热量由食品表面向中心传递，其传递速率取决于食品的传热特性，因此造成食品表层与中心的温差与杀菌的时间差，延长了食品整体杀菌所需的总时间。其次，单纯依靠热力的作用，增加了对食品中的耐热性较强的芽孢杆菌的杀灭难度。另外，食品的初温、原料形状大小、黏度及包装均对热力杀菌总时间有影响，尤其是传
2、导传热型食品初温的影响最为明显。因此，传统的热杀菌方法杀菌时间长、热量消耗大，对于热敏性物料来说，营养成分和风味损失大。传统的热力杀菌虽然可以杀灭鲜榨果蔬汁中的微生物，但不可避免地会破坏其风味，降低营养价值。若加热杀菌的温度较低,则会因杀菌不足而导致产品的腐败变质若加热杀菌的温度过高,则会使果汁中的营养成分受到破坏,风味劣变、产生热臭,造成产品的质量下降。因此，应用新型加工技术降低鲜榨果蔬汁中的微生物数量，并保持产品的营养、风味和安全品质，具有重要的意义。寻找能保持果汁饮料天然风味和营养的杀菌方法,一直是世界各国食品业同行追求的目标。近年来,随着科技进步,国内外对一系列新型的杀菌技术进行了研究
3、。据报道,目前新型的杀菌技术包括超高压杀菌、高压脉冲电场杀菌、磁力杀菌、感应电子杀菌、辐照杀菌、脉冲强光杀菌、微波杀菌、超声波杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌、抗生酶杀菌等。其中一些已经应用到了果汁的杀菌中。微波杀菌技术是近年来新兴的一项辐射杀菌技术。微波杀菌时，食品本身成为加热体，食品内外同时升温，不需要利用传热介质的传导和对流传热。因此，相对热力杀菌来说，微波杀菌具有杀菌时间短、升温速度快、能耗少、食品营养成分和风味物质破坏和损失少等特点；与化学方法杀菌相比，微波杀菌无化学物质残留而使安全性大大提高。食品的微波杀菌技术已被越来越多的食品生产厂家所采用。微波应用于食品杀菌,是近几年才发展起来的一项
4、技术。由于它比蒸汽加热、电加热和远红外加热具有更高的热效率,且能提高产品质量,因此对食品工业的发展具有重要的意义。但是,微波杀菌在国内实际加工应用中并不多见，究其原因是在制作工艺和成本上的局限，用于实际生产应用的微波加工设备有待进一步研究。所以今后探讨微波杀菌的具体工艺参数,以及深入研究微波处理对果汁的营养成分以及各项质量指标的影响，实际解决理论与实践的过渡问题，相信微波技术作为食品加工中高效、节能的新工艺，随着其理论的不断完善和应用，发展应用前景将十分广阔。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题本课题主要研究微波处理技术对鲜榨果汁的品质的影响。（1）研究通过不同功率微波处理，对鲜榨果汁的灭菌效
5、果的影响；（2）研究通过不同功率与时间微波处理，对鲜榨果汁营养指标的影响；（3）研究通过不同功率与时间微波处理，对鲜榨果汁品质指标的影响；（4）研究经过相同功率与时间的微波处理后，不同品种的鲜榨果汁的营养指标与感官指标变化的相关性；（5）研究微波处理与鲜榨果汁品质之间的关系，评估微波处理技术在鲜榨果汁处理方面的应用前景。拟解决的问题有（1）不同功率微波处理对鲜榨果汁的菌落总数的影响；（2）不同功率与时间微波处理对鲜榨果汁品质的影响；（3）经相同功率与时间的微波处理后，不同鲜榨果汁品质的变化情况。三、研究的方法与技术路线本课题通过系统分析、文献复习法、专家咨询法的方法，通过研究鲜榨果汁VC含量、
6、可溶物固形物含量、可滴定酸以及澄清度随着微波处理条件的变化而呈现的变化趋势，分析微波处理对鲜榨果汁品质的影响情况，评价微波处理在果汁加工方面的应用前景。四、研究的总体安排与进度9月15日10月14日，查找相关的文献，确定相关的实验指标，完成论文综述以及开题报告；10月15日10月30日，选取任意一种水果，进行准备实验，确定微波处理条件以及果汁的取用量，熟悉实验流程；11月1日12月31日，确定实验样品，对选取的样品分别进行榨汁处理，测定VC含量、可溶物固形物含量、可滴定酸以及澄清度，记录相关的数据进行；1月1日1月15日，整理相关的数据，并进行初步的分析，与导师探讨实验结果，调整实验进程；1月
7、16日2月15日，重复实验，验证实验数据的准备性；2月15日2月28日，进行数据整理与分析；3月1日4月48日，撰写毕业论文。五、主要参考文献1何国庆食品微生物学M北京中国农业大学出版社，20023123152孙美琴,彭超英,郝惠英冷杀菌技术及其在果汁生产中的应用J饮料工业，2003，61693方蕾超高压杀菌技术在果汁饮料生产中的应用J饮料工业，1996，（3）78中外文献查询测定指标构建还原性VC的测定可滴定酸的测定菌落总数测定果汁的制取测定方法确定可溶性固形物测定澄清度的测定数据采集与录入提出结论数据统计分析4马永昆超高压技术在食品加工中的应用与研究进展J食品科学，2005，2684574
8、605姜斌,胡小松，廖小军等超高压对鲜榨果蔬汁的杀菌效果J农业工程学报，2009，2552342386赵玉生,赵俊芳超高压杀菌对鲜榨猕猴桃汁中VC含量变化的影响J食品研究与开发，2006,271124257吴晓梅,潘巨忠超高压技术在果汁、果酱加工中的应用及前景J福建果树，2005（3）18198肖更生,梁多,曾新安等高压脉冲电场处理桑果汁的初步研究J广州食品工业科技，2006，20130319方蕾果汁冷杀菌技术J综述与述评，2007，10（8）1410王立锐,文刚冲电磁场杀菌在食品加工中的应用J安徽农业科学，2007，35257933793411JTEISSIE,NEYNARD,MCVERNH
9、ES,ETALRECENTBIOTECHNOLOGICALDEVELOPMENTSELECTROPULSATIONJBIOELECTROCHEMISTRY，2002，5510711212钟葵,小军,楚霖等脉冲电场和热处理对鲜榨苹果汁贮藏期品质的影响J食品与发酵工程，2004，30（8）495413赵瑾，杨瑞金，赵伟等高压脉冲电场对鲜榨梨汁的杀菌效果及其对产品品质的影响J农业工程学报，2008，24（6）23922414王庆志,孙平微波技术在食品工业中的应用J河北农业科学，2008，12（12）545515徐培娟,刘晶晶微波技术在食品工业中的应用J食品工程，2007，（2）202216刘世雄，李
10、卓思，程裕东2450MHZ频率微波加热条件下番茄汁杀菌特性的研究J工艺技术，2008，29（9）24925317CANUMIRJA,CELISJE,BRUJINJD,ETALPASTEURIZATIONOFAPPLEJUICEBYUSINGMICROWAVESJLEBENSMITTELWISSENSCHAFTUNDTECHNOLOGIE，2002，35（5）38939218冯薇丽，彭增华，何明奕等微波技术在食品工业中的应用J昆明理工大学学报，2004，29（5）525519隋继学,赵志军,崔卫华等微波技术在食品工业中的应用J冷藏技术，1999（1）121420张小平,李元瑞,师俊玲等微波处理对
11、苹果汁中棒曲霉素的破坏作用J农业机械学报，2006，37（3）646721KADAKALC,NASSEFFECTOFAPPLEDECAYPROPORTIONONTHEPATULIN,FUMARICACID,HMFANDOTHERAPPLEJUICEPROPERTIESJJOURNALOFFOODSAFETY，2002，22172522刘娜,马荣山新型冷杀菌技术对食品品质及营养素的影响J中国食品与营养，2006（10）283023高春燕,田呈瑞,陈颖臭氧处理对苹果汁某些理化性质J研究与探讨，2004（12）727324朱绍华超声波灭菌试验初探J食品工业科技，1998（1）12725王文宗,李冰，
12、田应娟等超声波对胡萝卜汁杀菌效果的研究J食品科学，2009，30（22）5860毕业论文文献综述食品质量与安全果汁生产中杀菌技术的研究摘要微波杀菌、超高压杀菌、高压脉冲电场杀菌等新型的杀菌技术，克服了传统的果汁杀菌方式破坏果汁的风味与营养价值的缺陷，正逐渐在食品工业中得到应用。本文对新型杀菌技术的原理、优点进行说明,并对其在果汁生产中的应用进行了讨论。关键词传统加热杀菌；微波杀菌；超高压杀菌；高压脉冲电场杀菌；果汁0引言一般情况下，健康果蔬的内部组织应该是无菌的，其所制取的果汁也应该是无菌的。但由于水果本身带有微生物，且在加工过程中还会受到再污染，所以制成的果汁中必然存在许多微生物。果汁的PH
13、一般在2442之间，糖含量较高，因而在果汁中生长的微生物主要是酵母菌，其次是霉菌和极少数细菌。由于不同的果汁的PH和糖分含量不同，致使存在于果汁中的菌的种类也有所不同。苹果汁中的主要酵母菌有假丝酵母属、圆酵母属和红酵母属。葡萄汁中的酵母菌主要是柠檬形克勒克氏酵母、葡萄酒酵母、路氏酵母等1。柑橘汁中常见越南酵母、葡萄酒酵母等。杀菌是果汁生产中的关键技术。传统的加热杀菌技术不可避免地会破坏果汁的风味，降低其营养价值。探究应用先进的杀菌技术，势在必行。目前新型的杀菌技术包括超高压杀菌、微波杀菌、高压脉冲电场杀菌、磁力杀菌、感应电子杀菌、脉冲强光杀菌、超声波杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌、抗生酶杀菌等。其
14、中一些已经应用到了果汁的杀菌中2。1传统的加热杀菌技术目前食品工业中，传统的热杀菌在杀灭和抑制有害微生物技术中仍占主导地位。热杀菌主要分为两种7080的巴氏杀菌和100以上的高温杀菌。热杀菌虽然能保证食品免受微生物的危害，但是在热处理时，热能穿透食品到达食物的核心，随后又缓慢冷却，这个过程会引起一些品质变化，如风味改变、色泽变化、质地变软和维生素的损失。除了会有上述变化，亦会引起蛋白质变性、氨基酸破坏，以及对热敏感的其它营养成分的破坏，甚至是有毒成分的产生3。2新型的杀菌技术新型的杀菌技术由于它是在常温或快速升温条件下进行杀菌，不仅能保证食在微生物方面的安全，而且能较好地保持食品的固有营养成分
15、、质构、色泽、新鲜程度以及食品功能成分的生理活性，因此逐渐成为国内外研究热点。21超高压杀菌211概述超高压技术是目前较为成熟的非热力杀菌技术2。超高压杀菌技术可以在常温或较低温度下达到杀菌、抑酶及改善食品性质的效果。且由于未经过高温过程，此法不会破坏食品的新鲜度和其中的营养成分，能较好地保持果汁的新鲜度以及固有营养成分，符合消费者对鲜榨果汁营养和风味的要求4。超高压技术在日本、美国等发达国家均已实现产业化生产应用。212原理超高压杀菌过程是一个物理过程。其利用液体作为压力传递的介质，作用于食品，使食品的某些组分的氢键、离子键等非共价键发生变化，而共价键却不发生变化，从而改变某些高分子物质的空
16、间结构，使蛋白质、淀粉类高分子物质的形成不同于热法所产生的凝胶或凝固物5。213超高压杀菌在果汁饮料生产中的应用赵玉生等6研究了超高压杀茵过程中压强变化对鲜榨猕猴桃汁中VC含量的影响，实验结果表明，经超高压处理后，猕猴桃汁的总VC保存率在85以上，还原型VC在83以上，保存率远高于传统加热杀菌技术。日本小川浩史等对柑桔类果汁经100600MPA10MIN加压灭菌,结果表明细菌、酵母菌和霉菌总数均随压力增大而减少,酵母菌、霉菌以及无芽孢细菌可被完全杀死,但仍有棒杆菌属、桔草杆菌等耐热性强的芽孢残留。但如果加压至600MPA，再结合适当的低温加热,则可达到完全灭菌7。22高压脉冲电场杀菌221概述
17、（概念、优点）脉冲电场杀菌是利用强电场脉冲的介电阻断原理，对食品微生物产生抑制作用。其具有处理时间短、传递快速、能耗低等优点。可广泛地用于食品杀菌，尤其被应用于处理液态食品8。高压脉冲电场杀菌技术在实验室里已得到不错的应用，它不仅可以使果蔬汁保持新鲜，且在色泽、风味以及营养成分保持等方面均有较好的效果。222原理对于高压脉冲杀菌机理，有多种说法，一直处于争论状态。主要的说法有两种一是“电穿孔”理论9,10，是指当液体食品作为电介质置于高强度的脉冲电场中，食品中的微生物的细胞膜在强脉冲电场的作用下会出现穿孔极化现象，产生不可修复的破裂或穿孔，从而使细胞膜的通透性和膜导电率增大，最后导致胞内物质溢
18、出甚至死亡。二是电离作用11,是指产生的阴阳离子与膜内生命物质相互作用，阻断了膜内的正常生化反应和新陈代谢过程。223脉冲电场杀菌在果汁饮料生产中的应用种葵等12对鲜榨苹果汁进行脉冲电场杀菌处理，结果表明处理后的鲜榨苹果汁的货架期内电导率、PH值、浊度值没有显著差异。脉冲电场杀菌处理后果汁亮度L与鲜榨对照样品差异不显著。果汁感官评价上接近于对照鲜榨苹果汁。赵瑾等13研究了压脉冲电场对梨汁的杀菌效果及其对产品品质的影响。结果表明杀菌效果随着电场强度的增加而显著，当电场强度由20KV/CM上升致30KV/CM，处理时间为240US时，接种于梨汁中的大肠杆菌菌落数分别下降了23、37、46个数量级。
19、处理时间越长，菌落数下降得也越明显。23微波杀菌231概述（概念、优点）微波一般是指频率在300MHZ3000GHZ的电磁波。微波灭菌有速度快、节约能量、操作方便和适用范围广等特点14。对肉制品、鱼、蛋制品、乳制品、蔬菜水果、豆制品、谷类等都有杀菌效果。对沙门氏杆菌、乳酸菌、大肠杆菌等都有杀伤作用，还可以使酵母、霉菌、霉菌孢子失活15。232原理微波杀菌的机理有热效应和非热生化效应两部分。一是热效应16,17。微波作用于食品，食品里外同时吸收微波能。食品中的微生物的细胞在微波场的作用下，细胞分子被极化并作高频率的振荡，产生热效应。温度的快速升高，使其蛋白质结构发生变化，从而使菌体死亡。二是非热
20、生化效应18。微波作用于微生物，使其生命化学过程中产生大量的电子、离子，使其生理活性物质发生了变化。微波亦使细胞膜附近的电荷分布改变，使微生物的细胞生长受到抑制，甚至停止生长或死亡。233微波杀菌在果汁饮料生产中的应用饮料经常发生霉变和细菌含量超标,采用微波杀菌技术,具有速度快、温度低等特点,既能杀灭饮料中的各种细菌,又能防止其贮藏过程中的霉变。据基础试验表明,在600W功率的微波辐照下,约5分钟就能完全杀灭大肠菌群。对灭霉效果的持久性方面的试验表明,微波杀菌温度75,处理时间5分钟,在28环境下贮藏2个月，无霉变现象。同样处理条件下，传统加热杀菌的对照组,仅24个小时就发现有霉菌生长19。张
21、小平等20,21在研究微波处理对苹果汁中棒曲霉素的破坏作用时，用确定的较优微波处理方法（中火，90S）处理苹果汁，测定果汁中可溶性固形物、总酸、还原糖等主要营养成分含量的变化情况。研究发现，苹果汁经过微波处理后，总酸含量由023变为021，还原糖含量由9440G/L变为9377G/L，可溶性固形物含量由112变为108，从而得出微波处理对苹果汁中营养成分的影响很小，可用于苹果汁加工过程的结论。24其他杀菌方法241臭氧杀菌大多数的病原菌与微生物赖以生存的营养物质易受到氧化作用的影响，臭氧通过氧化细胞膜可有效地杀死微生物22。高春燕等23研究臭氧处理对苹果汁的影响，实验结果表明，臭氧处理对苹果汁
22、可溶性固形物和果胶几乎无影响，对透光率、吸光度、色值、淀粉、PH、总酸度影响较大。经过臭氧处理，可以提高苹果汁的透光率，增加色值，降低浊度，去除淀粉，增加酸度，达到脱色的目的。242超声波杀菌超声波对传声媒质的作用,蕴藏巨大的能量,这种能量能在极短的时间内起到杀灭微生物的作用,而且能够对食品产生均质、催陈、裂解大分子物质等多种作用。具有其他冷杀菌方法无法取得的最佳效果,从而提高品质，保持功能成分不受破坏24。王文宗等25研究了超声波对胡萝卜汁杀菌效果，结果表明，超声杀菌的最佳处理条件为超声时间10MIN，占空比07，超声强度200W/CM2。通过对胡萝卜素含量的比较表明，超声波杀菌与传统热杀菌
23、方式相比，能够更好地保留胡萝卜汁中的类胡萝卜素。3新型杀菌技术的前景展望新型的杀菌技术与传统的加热杀菌技术相比，可使加工过的果汁较好的保持原有的风味和营养成分,延长产品货架期。现今，新型的杀菌技术还未被广泛应用，如何推广这些新技术，使之市场化，仍然需要一个相对漫长的过程。目前绝大多数研究还是在针对杀菌效果和杀菌机理方面，今后应重视和加强新型杀菌技术对食品品质和营养成分等方面影响的研究。新型杀菌技术有其自身优点，最终会被广泛的应用于食品工业，从而改变目前以传统热杀菌占主导地位的现状。参考文献1何国庆食品微生物学M北京中国农业大学出版社,20023123152孙美琴,彭超英,郝惠英冷杀菌技术及其在
24、果汁生产中的应用J饮料工业,2003,61693方蕾超高压杀菌技术在果汁饮料生产中的应用J饮料工业,1996,3784马永昆超高压技术在食品加工中的应用与研究进展J食品科学,2005,2684574605姜斌,胡小松,廖小军等超高压对鲜榨果蔬汁的杀菌效果J农业工程学报,2009,2552342386赵玉生,赵俊芳超高压杀菌对鲜榨猕猴桃汁中VC含量变化的影响J食品研究与开发,2006,271124257吴晓梅,潘巨忠超高压技术在果汁、果酱加工中的应用及前景J福建果树,2005318198肖更生,梁多,曾新安等高压脉冲电场处理桑果汁的初步研究J广州食品工业科技,2006,20130319方蕾果汁冷
25、杀菌技术J综述与述评,2007,1081410王立锐,文刚冲电磁场杀菌在食品加工中的应用J安徽农业科学,2007,35257933793411JTEISSIE,NEYNARD,MCVERNHES,ETALRECENTBIOTECHNOLOGICALDEVELOPMENTSELECTROPULSATIONJBIOELECTROCHEMISTRY,2002,5510711212钟葵,小军,楚霖等脉冲电场和热处理对鲜榨苹果汁贮藏期品质的影响J食品与发酵工程,2004,308495413赵瑾,杨瑞金,赵伟等高压脉冲电场对鲜榨梨汁的杀菌效果及其对产品品质的影响J农业工程学报,2008,246239224
26、14王庆志,孙平微波技术在食品工业中的应用J河北农业科学,2008,1212545515徐培娟,刘晶晶微波技术在食品工业中的应用J食品工程,2007,2202216刘世雄,李卓思,程裕东2450MHZ频率微波加热条件下番茄汁杀菌特性的研究J工艺技术,2008,29924925317CANUMIRJA,CELISJE,BRUJINJD,ETALPASTEURIZATIONOFAPPLEJUICEBYUSINGMICROWAVESJLEBENSMITTELWISSENSCHAFTUNDTECHNOLOGIE,2002,35538939218冯薇丽,彭增华,何明奕等微波技术在食品工业中的应用J昆明理
27、工大学学报,2004,295525519隋继学,赵志军,崔卫华等微波技术在食品工业中的应用J冷藏技术,19991121420张小平,李元瑞,师俊玲等微波处理对苹果汁中棒曲霉素的破坏作用J农业机械学报,2006,373646721KADAKALC,NASSEFFECTOFAPPLEDECAYPROPORTIONONTHEPATULIN,FUMARICACID,HMFANDOTHERAPPLEJUICEPROPERTIESJJOURNALOFFOODSAFETY,2002,22172522刘娜,马荣山新型冷杀菌技术对食品品质及营养素的影响J中国食品与营养,200610283023高春燕,田呈瑞,陈
28、颖臭氧处理对苹果汁某些理化性质J研究与探讨,200412727324朱绍华超声波灭菌试验初探J食品工业科技,1998112725王文宗,李冰,田应娟等超声波对胡萝卜汁杀菌效果的研究J食品科学,2009,30225860本科毕业设计（20_届）微波处理对不同果汁品质的影响目录0引言11材料与方法111实验材料112试剂与设备113实验方法2131样品预处理21311原果汁的制备21312带菌果汁的制备2132微波处理方法21321微波杀菌条件的确定21322微波对果汁品质影响的条件确定2133测定方法31331菌落总数的测定31332还原性维生素C的测定方法31333可滴定酸的测定31334可溶
29、性固形物的测定41335澄清度的测定42结果与分析421微波处理对果汁中菌落总数的影响422微波处理对果汁中还原性VC的影响523微波处理对果汁中酸度的影响724微波处理对果汁中可溶性固形物的影响925微波处理对果汁中澄清度的影响113结论13致谢14参考文献15附录16摘要本文利用微波对橙汁、苹果汁、猕猴桃汁进行处理，研究了果汁中菌落总数、还原性VC、酸度、可溶性固形物、澄清度等指标的变化。结果表明，随着微波处理功率的增大（245、450、700W）及持续时间的加长（30、60、90、120S），橙汁、苹果汁、猕猴桃汁的菌落总数均出现了明显的下降，而VC含量、可滴定酸含量以及可溶性固形物含量
30、总体而言变化均不明显，VC含量小幅下降，可滴定酸含量上下波动，可溶性固形物含量小幅上升。三种果汁澄清度的变化趋势有所不同，苹果汁的澄清度有所提高，橙汁则出现了小幅下降，猕猴桃汁的澄清度出现了骤降。由于三种果汁营养成分与溶液特性不同，导致在大体变化趋势相同的情况下，各指标略有不同，微波处理技术在橙汁与苹果汁加工工艺上有较大的应用前景。关键词微波处理；果汁；品质ABSTRACTINTHISPAPER,THEINFLUENCEOFMICROWAVETREATMENTONTHEORANGEJUICE,APPLEJUICEANDKIWIFRUITJUICEISINVESTIGATEDUNDERDIFFE
31、RENTCONDITIONSVCCONTENT,TITRATABLEACIDITY,SOLUBLESOLIDCONTENTANDTHECLARIFIEDDEGREEHAVEBEENUSEDTORESEARCHTHEDIVERSIFICATIONOFTHEQUALITYOFTHEDIFFERRENTJUICETHERESULTSSHOWTHATWITHTHEINCREASEOFMICROWAVEPOWER245、450、700WANDPROLONGATIONOFTREATMENTTIME30、60、90、120S,THETOTALAMOUNTOFCOLONYDECLINEOBVIOUSLYTHE
32、REARELITTLEDIVERSIFICATIONONTHEVCCONTENT,TITRATABLEACIDITYANDSOLUBLESOLIDCONTENTOFTHEORANGEJUICE,APPLEJUICEANDKIWIFRUITJUICEVCCONTENTAPPEAREDSMALLDECLINE,TITRATABLEACIDITYEMERGEDFLUCTUATIONS,SOLUBLESOLIDCONTENTINCREASEDSLIGHTLYWHILETHECURVESOFMICROWAVETREATMENTONTHECLARIFIEDDEGREEAREDISTINCTIVETHECL
33、ARIFIEDDEGREEOFAPPLEJUICEINCREASED,APPEAREDSMALLDECLINEINORANGEJUICE,KIWIFRUITJUICEDECREASEDRAPIDLYATTHESAMECONDITIONSBECAUSEOFTHEDIFFERENCEOFTHENUTRIENTSANDSOLUTIONPROPERTIES,THEINDICATORSHAVESLIGHTLYDIFFERENCEMICROWAVETECHNOLOGYINTHEPROCESSINGOFORANGEJUICEANDAPPLEJUICEHANSGREATERAPPLICATIIONKEYWOR
34、DSMICROWAVETREATMENTJUICEQUALITY10引言天然、不含防腐剂的食品正日益受到人们青睐，鲜榨果蔬汁的销售已很普遍。但由于水果原料本身带有微生物，而且在加工过程中还会受到再污染，所以制成的果汁中必然存在许多微生物。这种不经杀菌的产品也存在微生物污染的隐患，降低了鲜榨果蔬汁的安全性。果汁的PH一般在2442之间，糖含量高，因而在果汁中生长的微生物主要是酵母菌、其次是霉菌和极少数细菌1。不同的果汁的PH和糖分含量，致使存在于果汁中的菌的种类也有所不同。杀菌是果汁生产中的关键技术，传统的杀菌方法是加热杀菌法。传统热力杀菌的热量是由食品表面向中心传递，其传递速率取决于食品的传热
35、特性，因此造成食品表层与中心的温差与杀菌时间差，延长了食品整体杀菌所需要的总时间2。传统的热杀菌方法杀菌时间长、热量消耗大，对于热敏性物料来说，营养成分和风味损失大。因此，应用新型加工技术降低鲜榨果蔬汁中的微生物数量，并保持产品的营养、风味和安全品质，具有重要的意义3。微波应用于食品杀菌,是近几年才发展起来的一项技术。微波杀菌技术是利用极性分子运动取向的不断变化，造成分子的剧烈运动与摩擦碰撞，达到电能直接转化为介质内的热能，在短时间内使食品迅速升温，导致生物体内的蛋白质与胜利活性物质发生变异与破坏，使其生长发育出现异常4。微波处理技术具有加热时间短、速度快且均匀，保持食品的营养成分和风味，热效
36、率高且节约能源，易于控制、反应灵敏以及有调平作用等优点3。由于它比蒸汽加热、电加热和远红外加热具有更高的热效率,且能提高产品质量,因此对食品工业的发展具有重要的意义。张小平等6在研究时，用确定的较优微波处理方法（中火，90S）处理苹果汁，测定处理后的苹果汁的可溶性固形物、总酸、还原糖等主要营养成分含量，发现苹果汁经过微波处理后，上述指标变化不大，从而得出了微波处理对苹果汁营养成分的影响很小，可用于苹果汁加工过程的结论。由于该研究的重点在于微波处理的杀菌效果，对于微波处理条件的变化对苹果汁的品质的影响，研究没有涉及。为了更深入的研究微波处理对果汁品质的影响，本研究在验证微波处理的灭菌效果的基础上
37、，着重研究经过不同条件的微波处理后，果汁品质指标的变化情况，并探究不同果汁在相同的微波处理条件下，品质指标的变化情况。为微波技术在果汁加工及贮藏中的应用提供理论依据。1材料与方法11实验材料橙子巴西橙，颜色较深，大小适中，市购；苹果红富士，成熟度适中，形态良好，无病虫害，市购；猕猴桃秦美，体型细长，颜色较淡，果毛长，成熟度适中，市购。12试剂与设备营养琼脂培养基杭州微生物试剂有限公司草酸分析纯，杭州双林化工试剂厂抗坏血酸天津市博迪化工有限公司碳酸氢钠分析纯，宜兴市化学试剂三厂果胶酶南宁东恒华道生物科技有限责任公司2,6二氯酚靛酚钠盐上海亿欣生物科技有限公司酚酞化学纯，天津市永大化学试剂开发中心
38、氢氧化钠分析纯，浙江中星化工试剂有限公司无水乙醇分析纯，国药集团化学试剂有限公司电热恒温水浴锅DKS26型，上海精宏实验设备有限公司2恒温培养箱DNP9162型，宁波江南仪器厂天平TD型，001G，余姚市金诺天平仪器有限公司气浴恒温振荡器THZ82B，江苏省金坛市医疗仪器厂立式自动电热压力蒸汽灭菌器LDZX40B1型，上海申安医疗器械厂垂直流超净工作台ZHJH1112，上海智城分析仪器制造有限公司密封式恒温可调电加热器浙江省嘉兴市风桥电热器厂电热干燥箱CS1011AB，重庆银河试验仪器有限公司海菱牌榨汁机HL56，上海海菱电器有限公司手持糖量计WYT4型，泉州中友光学仪器有限公司分光光度计72
39、00型，尤尼柯（上海）有限公司冷冻离心机GL21MC，湘仪离心机厂微波炉MZ2070EGCZ，HAIER本实验适用的微波炉为家用型，经CANUMIRJA等人的研究，微波功率变化对于测试仪器的灵敏度而言，影响并不大，适宜应用家用微波炉对苹果汁进行巴氏灭菌使其中的大肠杆菌灭活7。13实验方法131样品预处理1311原果汁的制备原料去皮打浆榨汁过滤离心果汁待用。选取颜色较深，大小适中的橙子，通过反复揉搓的方法使橙子表皮与果肉分离，进行去皮处理，将果肉切成小块，用四层医用纱布袋挤压榨汁，制取1500ML橙汁。选取成熟度适中，形态良好，无病虫害的苹果，用自来水冲洗23遍，再用蒸馏水冲洗并擦干表面，取果肉
40、部分，切至适当大小，放入榨汁机中榨汁，制取1500ML苹果汁。选取体型细长，颜色较淡，果毛长，成熟度适中的猕猴桃，手工去皮，将果肉切至适当大小。以1000ML果肉中加入02G果胶酶的比例，将果胶酶加入果肉中，置于45的水浴锅中进行10MIN的酶解8。将酶解后的果浆置于榨汁机中榨汁，制取1500ML猕猴桃汁。将制得的果汁置于冷冻离心机中，在4600R/MIN，10MIN的条件下9，进行离心分离。倒出上清液，即为原果汁。将上述原果汁置于4下保存。为保证所有实验样品的一致性以及实验结果的准确，实验用的鲜榨果汁均为一次性制备且榨汁过程在避光条件下尽快完成。1312带菌果汁的制备取200ML的果汁于50
41、0ML无菌的试剂瓶中，加入12环经活化的大肠杆菌，用振荡器混合均匀，使菌落总数为备用107个/ML左右。132微波处理方法一定量的果汁特定微波条件下处理品质指标的测定。1321微波杀菌条件的确定取出50ML的加菌橙汁于250ML无菌试剂瓶中，标记为1，用于测定起始菌量。再分别取出50ML的加菌橙汁于250ML无菌试剂瓶中，标记为24，用于微波处理后的菌量测定。为了减少实验误差，本次取量应该准确，所用的试剂瓶确保为同一规格，且事先均经过121，15MIN的灭菌处理。将标记为2的试剂瓶置于微波炉转盘中心进行加热处理，微波炉功率选择250W，加热时间90S，加热后迅速置于冰水中冷却，备用。按照同样的
42、方法，将标记为3与4的试剂瓶分别置于450W与700W下，加热90S，加热后冰水中冷却备用。苹果汁与猕猴桃汁用同样的方法处理。1322微波对果汁品质影响的条件确定取出50ML未加菌的原橙汁于250ML的试剂瓶中，标记为5，用于测定原液的品质指标。再分别取出350ML的原橙汁于250ML的试剂瓶中，标记为617，用于微波处理后的品质指标的测定。为了减少误差，本次实验所用的试剂瓶应确保为同一规格，取量也应该准确。将标记为69的试剂瓶取出，分别置于微波炉转盘中心进行加热处理，微波炉功率选择250W，加热时间分别为30S、60S、90S、120S，加热后迅速置于冰水中冷却，备用。再将标记为1013的试
43、剂瓶取出，按照同样的方法，置于450W下，分别加热30S、60S、90S、120S，加热后冰水中冷却备用。取出标记为1417的试剂瓶，按照上述方法，置于700W下，分别加热30S、60S、90S、120S，冷却后备用。同样的方法处理苹果汁与猕猴桃汁。133测定方法1331菌落总数的测定参照GB/T478922008进行果汁中菌落总数的测定。用无菌吸管从标记为1的试剂瓶中吸出25ML样品置于装有225ML无菌水的的锥形瓶中，充分混匀，制成110的样品匀液。用移液枪吸取1ML的样品匀液，沿管壁缓慢加入盛有9ML无菌水的无菌试管中，换枪头反复吹打液体使之混合均匀，制成1100的样品匀液。按同样的方法
44、，制备103106稀释度的样液。每个稀释度分别吸取1ML样品匀液于两个无菌平板内。同时分别取1ML无菌水于两个无菌平板中，作为空白对照。对于标记为24的试剂瓶，亦用上述方法进行稀释，所采用的适宜稀释度为100103。在30MIN内完成上述稀释工作，将15ML20ML冷却至46的营养琼脂培养基倾注于平板中，转动平板使其混合均匀，待其凝固后，将其倒置，置于37下培养48H。用同样的方法处理苹果汁与猕猴桃汁10。选取菌落数在30300CFU之间的平板计算菌落总数。记录下不同果汁经不同条件微波处理后测得的菌落总数。1332还原性维生素C的测定方法运用靛酚法测定还原性维生素C。吸取5ML浓度为002MG
45、/ML的抗坏血酸标准溶液于50ML锥形瓶中，加入1草酸5ML，混匀，用2,6二氯酚靛酚滴定至粉红色，15S内不退色，即为滴定终点，记录下2,6二氯酚靛酚的用量。作平行试验。另取1草酸5ML，用同样的方法滴定，记录下读数，作为空白对照。滴定度TCV/V1V0，式中T为滴定度，MG/ML；C为抗坏血酸标准溶液浓度，MG/ML；V为吸取的抗坏血酸量，ML；V1为滴定抗坏血酸标准液时2,6二氯酚靛酚的用量，ML；V0为滴定空白液时2,6二氯酚靛酚的用量,ML11,12。分别从标记为517的试剂瓶中吸取5ML样品于50ML容量瓶中，立即加2草酸稀释至刻度，摇匀，吸取5ML稀释液于50ML锥形瓶中，用2,
46、6二氯酚靛酚进行滴定，直至溶液呈粉红色15S不退色，记录下读数。作平行试验，同时用2草酸做空白试验。由于不同的果汁的维生素C的含量有较大的区别，最初取用果汁的量上会有所不同。苹果汁中维生素C的含量较少，最初取用的量应该相对较大，直接取10ML果汁于锥形瓶中，加入2草酸50ML，用2,6二氯酚靛滴定至终点。猕猴桃汁中维生素C的含量较大，最初取用的量应该相对较小，先取3ML果汁于50ML容量瓶中，加2草酸稀释至刻度，再取5ML稀释液进行滴定。接下来的步骤与橙汁中维生素C含量的测定方法相同。果汁中维生素C含量的计算公式为VC（果汁）（V3V2）T/V4100，式中VC为果汁中维生素含量，MG/100
47、ML；V3为滴定样液时2,6二氯酚靛的用量，ML；V2为滴定空白液时2,6二氯酚靛的用量，ML；V4为取用的果汁量，ML。1333可滴定酸的测定运用指示剂滴定法测定果汁中的可滴定酸的含量。分别从标记为517的装有未加菌橙汁的试剂瓶中吸取10ML样品于100ML容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。取稀释后的果汁25ML于250ML锥形瓶中，加入1酚酞23滴，用01MOL/LNAOH标准溶液滴定，当样液滴定至接近终点会出现黄褐色，此时加入样液体积的12倍热水稀释，加入酚酞指示剂051ML，再继续滴定至红色，30S内不退色，即为滴定终点。记录下NAOH标准溶液的消耗量。作平行试验与空白试验13。由于
48、不同果汁的可滴定酸的含量均有所不同，最初取用的果汁量上也会有所区别。苹果汁的可滴定酸4含量与橙汁的相近，可直接采用橙汁的标准进行试验。猕猴桃汁的可滴定酸含量相对较高，最初取用量应该相对较小，可先取10ML果汁于100ML容量瓶中，稀释至刻度，再取10ML稀释液于锥形瓶中进行滴定。接下来的步骤与橙汁中可滴定酸含量的测定方法相同。果汁中可滴定酸含量的计算公式为W（以某种酸计）MV5K/V6,式中W为果汁中的可滴定酸含量，G/100ML；M为NAOH标准溶液的浓度，MOL/L；V5为滴定样液时消耗的NAOH标准溶液的量，ML；K为换算果汁中适当算的系数，苹果酸为0067，柠檬酸为0064；V6为取用
49、的果汁量，ML。1334可溶性固形物的测定参照SB/T1020394进行果汁中可溶性固形物的测定。测定前用蒸馏水对手持糖量计进行零点校正。分开折光计的两面棱镜，用乙醇擦净。用玻棒分别蘸取标记为517的试剂瓶中的样液23滴于折光计棱镜面中央，迅速闭合棱镜，静置1MIN，使试液无气泡并充满视野。对准光源，通过目镜观察接物镜，调节指示规，使视野分为明暗两部分，再旋转微调旋钮，使明暗界面清晰，并使分界线恰在接物镜的十字交叉点上。读取目镜视野中的百分数，并记录下室温，按照20时固形物对温度的校正表进行校正。作平行试验，同一样品两次测定值之差，不应该大于05，取两次测定数据的算术平均值作为试验结果14。苹果汁与猕猴桃汁的可滴定酸含量与橙汁相差不大，在同一仪器的允许测定范围内，故可直接适用上述方法进行测定。1335澄清度的测定利用分光光度计对果汁的透光率进行测定，用透光率表示果汁的澄清度，透光率越高，果汁的澄清度也越高。用蒸馏水调整分光光度计的透光率，设为100，再分别放入标记为517的试剂瓶中的样液，在650NM波长下进行测定，读取各样液的透光度。进行平行试验。取两次测定数据的算术平均值作为试验结果15。2结果与分析21微波处理对果汁中菌落总数的影响菌落总数是
