新疆和田红葡萄汁膜过滤及真空浓缩研究

作     者：阿衣满古力·哈力哈拜 

作者单位：新疆农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：热合满

授予年度：2010年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 083203[工学-农产品加工及贮藏工程] 

主      题：葡萄汁 澄清 膜过滤 浓缩 和田红葡萄 

摘      要：本文以和田红葡萄为原料,采用果胶酶澄清葡萄汁,探讨了酶解葡萄汁的最佳工艺。以膜分离技术对酶解后的葡萄汁进一步澄清及除菌,对不同的膜材料进行选择试验,优化了膜分离的操作条件。通过真空浓缩技术对膜过滤后的葡萄汁进行浓缩,测得不同浓缩度下葡萄汁成分的变化规律。结果如下: 果胶酶澄清葡萄汁单因素试验结果表明:当果胶酶的用量为0.4 g/L～0.6 g/L,酶解温度为40℃～50℃,酶解时间在120 min～180 min时,果胶酶对和田红葡萄汁的澄清效果最好,透光率可达90%以上。在最优范围内,试验均呈果胶阴性反应,表明果胶物质分解较完全。以单因素试验为基础,通过果胶酶澄清和田葡萄汁正交试验,得出最适工艺条件为:果胶酶用量0.4 g/L,酶解温度45℃,酶解时间150 min;其中果胶酶用量对澄清度的影响最大。以最优澄清工艺条件进行试验,得到的葡萄汁透光率为94.5%。且澄清后葡萄汁的营养成分保留较好。 从聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚砜(PES)、聚丙烯晴(PAN)三种不同膜材料中选择出聚四氟乙烯为澄清和田红葡萄汁的膜材料,其澄清效果及抗污染能力最佳。聚四氟乙烯膜澄清葡萄汁的最佳操作条件为:压力0.06 MPa,温度40℃,得到的和田红葡萄汁透光率达98.6%,浊度为0.95 NTU,果胶含量低于检出水平。膜过滤对营养成分的损耗较小,膜过滤后的葡萄汁风味纯正,清香无异味。 试验使用过的膜采用0.1%NaClO+2%NaOH的复合清洗剂,在50℃的温度下清洗40 min,膜的恢复率可达到95.2%。 随着浓缩倍数的增加,和田红葡萄汁的可溶性固形物、总糖、总酸、粘度、吸光值呈增长趋势,pH持续降低。浓缩5倍为和田红葡萄汁的最佳浓缩倍数,其可溶性固形物、总糖、总酸、pH、粘度、吸光值分别达到75.5%、72.1%、2.56%、3.2、1900mpa.s、0.424。此条件下葡萄汁颜色呈淡红色,色泽较深,汁体均匀,不分层,无悬浮物,无异味,具有和田红葡萄汁固有的滋味与香气。