蘋果濃縮汁常見質(zhì)量問題概述

1、蘋果濃縮汁常見質(zhì)量問題概述蘋果濃縮汁常見質(zhì)量問題概述技術(shù)分類：加工技術(shù)加工技術(shù)果樹類果樹類蘋果蘋果作者：黃峰華于澤源李興發(fā)布時(shí)間：2006年4月6日16:11:00閱讀次數(shù)：417次目前在國際市場上，濃縮汁為貿(mào)易的主要形式。原因在于濃縮后體積大大減少，節(jié)省了貯存容量、節(jié)約了運(yùn)輸量；節(jié)省貯藏消耗和貯運(yùn)的損失5經(jīng)濃縮后的果汁可以根據(jù)需要任意調(diào)配，做到常年均衡供應(yīng)；另外，果汁濃縮后，在高糖高酸下抑制微生物的繁殖，在15℃以下冷涼地區(qū)可較長時(shí)間

2、貯藏。理想的濃縮果汁應(yīng)在稀釋和復(fù)原后，與原果汁的風(fēng)味、色澤、混濁度相似。世界果汁加工過程中不同程度地存在著4大技術(shù)難題：果汁褐變、后混濁、營養(yǎng)素?fù)p耗和芳香物質(zhì)逸散。近年來，我國濃縮果汁加工中又出現(xiàn)了微生物（耐熱菌，棒曲霉素）超標(biāo)、二次混濁、提香倍數(shù)不高等新的技術(shù)難題。1、果汁褐變果汁褐變是指果汁加工和貯藏過程中顏色發(fā)生改變的一種現(xiàn)象。褐變不僅影響果汁的外觀、風(fēng)味，而且還會(huì)造成營養(yǎng)物質(zhì)的丟失。褐變包括酶促褐變和非酶促褐變兩種類型。非酶褐變

3、又包括美拉德反應(yīng)、酚類物質(zhì)氧化變色、焦糖化褐變、抗壞血酸氧化褐變幾種類型。1.1蘋果濃縮汁的酶促褐變及其控制1.1.1酶促褐變的形成在果漿或果汁中，酶從破碎的組織細(xì)胞中逸出，酶的活性大幅增強(qiáng)，最主要的是多酚氧化酶（PPO）、抗壞血酸氧化酶（ASO）和過氧化物酶（POD）等三種酶催化果汁褐變反應(yīng)。在果汁的加工過程中，酚類物質(zhì)的酶氧化褐變是最主要的。PPO（一種含銅離子的膜蛋白酶）能氧化組織中酚類物質(zhì)形成鄰醌，醌聚合形成褐色物質(zhì)，導(dǎo)致褐變發(fā)

4、生。1.1.2酶促褐變控制熱處理可有效地抑制多酚氧化酶的活性，隨溫度的升高，酶活性下降。體系中PH的下降多酚氧化酶活性也下降，常用檸檬酸來抑制酶促褐變。酶促褐變的進(jìn)行還需要在有氧條件下進(jìn)行，常用真空脫氣法或酶法脫氧除去或減少體系中氧氣的含量。周會(huì)玲的研究表明，不同蘋果品種因其所含氧化底物的量和多酚氧化酶的活性不同，褐變能力各異。其中黃元帥最低，喬納金次之，新紅星最高，同時(shí)添加Vc和熱燙處理能較好的抑制蘋果汁褐變。還可通過添加PPO分解酶

5、或酚類底物抑制劑PVPP（聚乙烯聚吡咯烷酮）去除反應(yīng)體系中的底物，阻止酶促褐變發(fā)生。膜技術(shù)已廣泛應(yīng)用于果汁加工，張欣的研究表明，超濾截留蘋果濃縮汁中的多酚物質(zhì)能力在50%以上。由于有些酚類物質(zhì)可透過超濾膜進(jìn)入濾出液，引起酶促褐變，飲料加工中可考慮添加漆酶氧化果汁中的酚類物質(zhì)形成聚合物，被超濾膜截留，防止發(fā)生混濁，也可用固定化漆酶處理蘋果汁。1.2非酶促褐變及影響因素1.2.1非酶促褐變的形成非酶促褐變是果汁在加工和貯存過程中常發(fā)生的化學(xué)

6、反應(yīng)，生成的黑褐色物質(zhì)影響果汁的外觀、顏色、降低果汁的營養(yǎng)價(jià)值，已探明濃縮蘋果汁非酶褐變的主要機(jī)制是美拉德反應(yīng)。由于美拉德反應(yīng)速度主要取決于體系中還原糖和氨基酸的含量，因此褐變速度上的差異可能是由于還原糖，特別是果糖和氨基酸的含量不同所致。蘋果汁中非酶促褐變的形成可能是糖類受熱生成呋喃類化合物增多，呋喃化合物參加美拉德反應(yīng)后階段形成褐色物質(zhì)，果糖比葡萄糖形成5羥甲基呋喃醛快36倍。而蘋果汁中的果糖大約是葡萄糖的2～3倍。1.2.2控制非

7、酶褐變反應(yīng)蘋果汁非酶褐變隨加熱溫度的提高和時(shí)間的延長而加重，pH6～7條件下美拉德反應(yīng)最似的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)的脯氨酸含量越高，形成混濁的活性越強(qiáng)。酚類物質(zhì)引起果汁后混濁也可能是其本身發(fā)生了凝聚反應(yīng)。酚類物質(zhì)的酶促反應(yīng)需要一定時(shí)間，在果汁加工中沒有形成聚合物發(fā)生沉淀，而在貯存過程中繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生渾濁。另外，原花青素在酸溶液中部分水解，發(fā)生再聚合，形成一些大的、不穩(wěn)定的聚合物，最終導(dǎo)致混濁和沉淀物。張欣的研究表明，濃縮果汁混濁物中酚類物質(zhì)含量

8、高（占25.6%），是蘋果濃縮汁發(fā)生后混濁的主要因素之一。多酚與高價(jià)陽離子之間的作用主要是絡(luò)合反應(yīng)，它與金屬離子的絡(luò)合是酚類物質(zhì)的共性。在細(xì)胞壁中，果膠與各種糖包括阿拉伯糖結(jié)合。當(dāng)果膠轉(zhuǎn)為可溶性時(shí)，這些糖類也會(huì)與果膠一起溶出并通過澄清及過濾工序，在貯存數(shù)周后會(huì)出現(xiàn)阿拉伯聚糖沉淀。在貯藏過程中，各種微生物以及微生物的分泌物也會(huì)引起沉淀。如發(fā)酵的酵母菌、霉菌、醋酸菌、乳酸菌等由于其自身菌體增殖，微生物分解合成產(chǎn)物引起混濁。右旋糖酐，是一種多

9、糖，由腸系膜明串珠菌利用果汁中的糖在貯存期間合成，它不僅引起混濁，還會(huì)給過濾造成困難。腸系膜明串珠菌在自然界中普遍存在，其菌源由原料帶入工廠。3.2加工對蘋果汁后混濁的影響果汁加工中熱處理、澄清劑及酶制劑的投入不當(dāng)都容易造成后混濁。同加工對蘋果汁二次混濁的影響相同，超濾和吸附可以降低果汁的后混濁。果汁最后的質(zhì)量決定于超濾膜的截流分子量和超濾溫度。膜孔徑大，果汁通透量大，但貯存過程中澄清度及穩(wěn)定性降低了。高溫果汁粘度小，易于過濾，但研究表

10、明低溫超濾可減少混濁形成，因?yàn)樵谳^高的溫度下，可以使更大的顆粒（蛋白質(zhì)、多酚聚合物）通過膜，從而引起更多的沉淀。張欣等研究表明：利用超濾膜（PS）可以大幅度減輕蘋果濃縮汁后混濁程度。后混濁發(fā)生情況很大程度上受所采取的工藝措施的影響，如加酶后后混濁的主體是酚類，不加酶時(shí)后混濁的主體是果膠與酚類。吸附處理可以有針對性地去除殘留的多酚類物質(zhì)，減少混濁。吸附樹脂是通過范德華力吸附果汁中的疏水化合物（多酚、色素）保存在樹脂的骨架上，除去果汁中的多

11、酚物質(zhì)，降低果汁的后混濁。4、濃縮蘋果汁中的嗜酸耐熱菌1967年日本學(xué)者首次報(bào)道了嗜酸耐熱菌的存在，Cerny等1984年從蘋果汁腐敗物中分離出嗜酸耐熱菌，該菌通常存在于土壤中，在18～66℃生長，在pH2～7的產(chǎn)品中可存活，當(dāng)pH小于4時(shí)便生出芽孢成為變異細(xì)胞，該芽孢的耐熱能力分別為85℃時(shí)56min，90℃時(shí)15min，95℃時(shí)2.4min，因此巴氏殺菌不能除去此菌。在濃縮果汁中嗜酸耐熱菌不繁殖代謝，一旦稀釋成低濃度飲用果汁時(shí)，在常

12、溫下即代謝產(chǎn)生2.5二溴酚，使果汁口感變差，濁度升高，形成沉淀。4.1原料果嗜酸耐熱菌的控制濃縮果汁中嗜酸耐熱菌的最初來源可能是原料在收獲時(shí)被土壤污染，加工前又沒有充分洗凈所致，因此對原料果進(jìn)行充分洗凈是控制果汁中嗜酸耐熱菌必不可少的環(huán)節(jié)。4.2加工中耐熟菌的控制方法采用物理截留，利用超濾膜（0.02um）、陶瓷膜（0.02um）、紙板過濾（0.01um）等對果汁進(jìn)行過濾，過濾以后的工序被嗜酸耐熱菌污染后，主要通過大量的清洗來完成生產(chǎn)線