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高压脉冲电场处理对胡萝卜汁的杀菌效果及品质影响研究

作　者: 潘东芬
导　师: 陈锦权
学　校: 福建农林大学
专　业: 食品科学
关键词: 高压脉冲电场胡萝卜汁微生物 F值品质
分类号: TS255.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

食品非热处理技术是当前食品加工领域的研究热点。高压脉冲电场技术是其中研究最多的热点之一。本文以胡萝卜汁为研究对象,考察了高压脉冲电场对胡萝卜汁菌落总数的杀菌效果;引进热处理F值理论,以大肠杆菌和酿酒酵母为目标菌株,建立高压脉冲电场F值理论;比较了PEF处理和热处理对胡萝卜汁的理化性质、营养成分、贮藏稳定性及挥发性风味成分的影响,研究结论如下:1.采用响应面分析方法,研究分析电场强度,处理时间,处理温度三者对胡萝卜汁中菌落总数杀灭效果的影响。结果表明电场强度,处理时间,处理温度是影响高压脉冲电场杀菌的显著因子,且显著性电场强度>处理时间>处理温度,并优化10组菌落残留数2个对数以下的处理方案。2.随着场强的增加和处理时间的延长,PEF对胡萝卜汁中的大肠杆菌和酿酒酵母的杀菌效果逐渐增加,且杀灭效果与处理时间呈显著的线性关系。当场强为33.33 kV/cm,处理时间684μs时,大肠杆菌菌落数下降7.4个对数,而酿酒酵母则没有检出。3.本研究参考热力杀菌致死时间F值的概念,以大肠杆菌和酿酒酵母为对象菌,建立PEF致死时间F值,并计算出相应的对数减菌时间D值,耐场强常数Z值。实验结果表明大肠杆菌的D值和Z值均大于酿酒酵母,即大肠杆菌相比酿酒酵母对电场具有更强的耐受性。根据E ERZLR = 10( ?)/,以33.33 kV/cm为参考场强,计算得出大肠杆菌与酿酒酵母在29.63kV/cm下的致死时间F值分别为726.35μs和344.17μs,均略大于实际的致死时间696.19μs和342.47μs。从食品安全角度出发,理论值比实际值稍大是合理的,这样才能在更大的程度上保证食品的安全。4.通过分析PEF处理前后胡萝卜汁多项指标的变化,发现PEF处理对pH、电导率、可溶性固形物的影响均不显著,且L*基本不影响,但是a*降低而b*增加。当场强为18.52 kV/cm时,PEF处理对粘度基本没有影响,当场强增加为33.33 kV/cm时,胡萝卜汁的粘度增大,并且呈剪切变稀的性质。经PEF处理后胡萝卜汁中的总糖和类胡萝卜素含量均有一定的提高,而Vc的含量有所减少。当场强为33.33 kV/cm,处理时间为680μs时,总糖、类胡萝卜素和Vc的含量分别为原来的108.3%,119.8%和92%。总糖、类胡萝卜素含量增加的可能原因是PEF处理会导致细胞破裂,从而使得更多的细胞内容物溶出。贮藏实验表明,PEF处理使得胡萝卜汁具有更长的货架期,尤其是结合低温贮藏,可使胡萝卜汁的贮藏期达40天。同时,贮藏期间胡萝卜汁的色泽和浊度均呈下降趋势。5.与热处理相比较,PEF处理更有利于保持胡萝卜汁原有挥发性成分,且PEF处理胡萝卜汁风味较热处理更好些。

全文目录

摘要  7-9
Abstract  9-11
第一章综述  11-23
  1 高压脉冲电场处理技术简介  11-18
    1.1 高压脉冲电场处理技术的历史和发展  11
    1.2 高压脉冲电场处理的基本原理和主要特点  11-14
    1.3 高压脉冲电场处理系统的研制和分类  14-16
    1.4 高压脉冲电场杀菌技术的影响因素  16
    1.5 高压脉冲电场杀菌模型的研究  16-18
  2 高压脉冲电场处理影响果蔬品质的研究进展  18-20
    2.1 高压脉冲电场处理对果蔬中微生物的影响  18-19
    2.2 高压脉冲电场处理对果蔬中酶活性的影响  19
    2.3 高压脉冲电场处理对果蔬品质的影响  19-20
  3 国内外胡萝卜生产的研究现状  20-21
    3.1 胡萝卜产品概述  20-21
    3.2 胡萝卜的加工现状  21
  4 立题意义  21-22
  5 本文的研究内容  22-23
第二章 PEF 处理对胡萝卜汁菌落总数的杀灭效果  23-33
  前言  23-24
  1 材料与方法  24-27
    1.1 材料与试剂  24
    1.2 仪器和设备  24-25
    1.3 试验方法  25-27
  2 结果与分析  27-32
    2.1 回归方程的建立  27-29
    2.2 场强与处理时间的影响  29-30
    2.3 场强与温度的影响  30-31
    2.4 处理时间与温度的影响  31
    2.5 高压脉冲电场处理条件的优化  31-32
  3 本章小结  32-33
第三章 PEF 致死时间F 值在胡萝卜汁杀菌效果模型研究中的应用  33-52
  前言  33
  1 材料与方法  33-36
    1.1 材料与试剂  33-34
    1.2 仪器和设备  34-35
    1.3 试验方法  35-36
  2 结果与分析  36-51
    2.1 大肠杆菌和酿酒酵母生长曲线测定  36-37
    2.2 引进热处理F 值理论的可行性验证  37-42
    2.3 高压脉冲电场F 值理论模型的建立  42-45
    2.4 大肠杆菌F 值计算  45-47
    2.5 酿酒酵母F 值计算  47-51
  3 本章小结  51-52
第四章高压脉冲电场处理对胡萝卜汁品质的影响  52-65
  前言  52-53
  1 材料与方法  53-55
    1.1 材料与试剂  53
    1.2 仪器和设备  53
    1.3 试验方法  53-55
  2 结果与分析  55-64
    2.1 PEF 处理对胡萝卜汁理化性质的影响  55-57
    2.2 PEF 处理对胡萝卜汁营养成分的影响  57-61
    2.3 PEF 处理对胡萝卜汁贮藏稳定性的影响  61-64
  3 本章小结  64-65
第五章高压脉冲电场处理对胡萝卜汁挥发性成分的影响  65-71
  前言  65
  1 材料与方法  65-67
    1.1 材料与试剂  65
    1.2 仪器和设备  65-66
    1.3 试验方法  66-67
  2 结果与分析  67-70
    2.1 胡萝卜汁挥发性成分的离子流图  67-70
    2.2 胡萝卜汁挥发性成分分析  70
    2.3 PEF 处理与热处理胡萝卜汁挥发性成分比较  70
  3 本章小结  70-71
第六章结语与展望  71-73
  1 主要结论  71-72
  2 展望  72-73
参考文献  73-79
致谢  79

高压脉冲电场处理对胡萝卜汁的杀菌效果及品质影响研究

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