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乳酸菌发酵猕猴桃果汁加工技术及品质影响研究

乳酸菌发酵猕猴桃果汁加工技术及品质影响研究

作     者:廖茂雯 

作者单位:四川农业大学 

学位级别:硕士

导师姓名:邬应龙;廖强

授予年度:2022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:红阳猕猴桃 质量与成熟度分级 榨汁方式 灭菌方式 乳酸菌发酵 

摘      要:猕猴桃(Actinidia chinensis)属于呼吸跃变型水果,季节性强,在自然条件下易发生腐败现象,从而导致严重浪费。将猕猴桃加工成果汁,不仅可解决其储藏问题,且能提高其产品附加值。而乳酸菌发酵不仅能丰富果蔬的风味、改变感官特性、提高保质期和安全性,同时还可提高果蔬中游离多酚等功能性物质含量,改善果蔬的营养健康特性。因此,本论文以四川省主栽的红阳猕猴桃为研究对象,结合生产工艺关键环节,研究猕猴桃果实质量、成熟度、榨汁、杀菌和发酵等工艺条件对果汁品质的影响。本实验研究结果如下:(1)以猕猴桃单果重和成熟度为指标分别分析其对果汁品质的影响:单果重为A1(130 g),成熟度为M1(2 NA1A5A2A4。当猕猴桃单果重110 g时,其Vc含量则明显下降。随着猕猴桃成熟度增加,其SSC含量和出汁率呈增加趋势,且果实硬度越高,果汁越偏红色和黄色。因此单果重70 g的非商品果,果肉硬度在2-5 N时果实具有营养价值高、出汁率高、经济效益好的优点,适宜于乳酸菌发酵猕猴桃发酵汁的加工。(2)采用去皮/带皮机榨、去皮/带皮碾碎四组方式,分别探究其对猕猴桃汁品质的影响。试验表明,去皮机榨、带皮机榨和带皮碾碎组猕猴桃汁的Vc、固酸比和SSC含量相对较高,且清除DPPH自由基能力相对较强,带皮机榨组果汁清除ABTS自由基的能力相对较强。去皮碾碎组果汁呈诱人猕猴桃色泽,且具有红阳猕猴桃糖多酸少的独特风味,最后结合感官评价和出汁率,选择去皮碾碎为猕猴桃最佳榨汁方式。(3)采用巴氏(PA/PB/HTST)、超高压(LHP/MHP/HHP)、辐照杀菌(LI/MI/HI)方式,分别探究其对猕猴桃汁理化品质的影响。试验表明,不同灭菌方式对果汁的色泽、Vc及抗氧化活性等均造成了不同程度的影响:超高压灭菌方式对果汁色泽影响最小,巴氏杀菌方式对果汁Vc含量影响最小,且可使果汁保持一定的抗氧化活性。同时,从经济学综合考虑,巴氏杀菌更经济实用,较为适合企业的大规模生产。(4)针对猕猴桃果汁的发酵工艺,从泡菜中分离出四种乳酸菌,通过总多酚、总黄酮和抗氧化活性等指标分析比较,筛选出了最适于发酵的植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)。通过理化品质、糖酸和风味物质代谢等方面对植物乳杆菌发酵果汁的品质进行评价,试验结果表明植物乳杆菌发酵汁的活菌数可达8.0 Lg CFU/m L以上,不仅赋予果汁较好的益生功能活性,且可显著提高1,8-桉叶素、乙酸乙酯、3-甲基丁醛等猕猴桃的积极风味物质,同时还可降低糠醛等对猕猴桃果汁风味不利甚至有害健康的物质的含量。综合以上结论的得出,最适宜于红阳猕猴桃发酵汁的加工原料与工艺为:质量要求为单果重70 g的非商品果、成熟度为果肉硬度在2-5 N。发酵菌种为植物乳杆菌,榨汁工艺采用冷冻挤压榨汁,灭菌方式采用巴氏杀菌(100℃;5 min),发酵温度37℃、发酵时间24 h。

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