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本文以华圣红富士苹果为试验材料,通过分析浓缩苹果汁的生产工艺,提出了苹果汁生产中防止酶促褐变的有效措施,并且对当今新型的树脂进行筛选,提出一套适合于果汁生产厂分离和纯化副产品苹果多酚的最佳工艺参数,通过对果渣中苹果多酚浸提条件的研究,确立了浸提的最佳工艺参数。主要试验结果如下:
1、在果汁榨汁阶段采用新型蒸汽灭酶工艺,温度97℃,通入时间3min,不仅可以达到果汁中多酚氧化酶(PPO)和果胶甲酯酶(PME)失活效果,而且可以有效抑制果汁初期酶促褐变的发生,果汁的BD值也从传统工艺的4.8降低到3.2,色值由47.8提高到55.6。
2、本试验针对12种树脂吸附和解吸苹果多酚性能进行了筛选,并对吸附后各树脂对苹果汁品质的影响进行研究。最终确定DM-21树脂为试验树脂种类中吸附苹果多酚的最佳材料,其吸附的最适温度为50℃,吸附流速为4BV/h,吸附率可达81.1%;适宜的洗脱剂为60%的乙醇溶液,洗脱温度为30℃,洗脱流速为2BV/h,洗脱率可达90.2%。并重点与某果汁厂现用树脂进行比较,吸附率提高10%,解析率仍维持较高水平,多酚的得率可提高10%左右,在果汁品质方面,发现采用DM-21树脂脱除多酚后,生产的果汁在色值稳定和透光率方面比该果汁厂现用树脂的效果更优。
3、利用单因素试验和正交试验确定了果渣中苹果多酚的浸提工艺参数,乙醇可作为苹果多酚的良好提取溶剂,其浸提的最佳工艺条件为时间3h;温度60℃;乙醇浓度60%;料液比1:12,浸提次数为2次,多酚提取量为816.5mg/kg,纯度为77.5%。
4、本试验的主要创新之处在于:一是针对现在果汁厂生产所面临的褐变问题,提出蒸汽灭酶新型的加工工艺;二是根据目前众多浓缩苹果汁生产厂的实际生产和市场需求状况提出了开发副产品苹果多酚,并尽量降低工业化生产成本。通过系统研究确定其最佳制备工艺:榨汁前通入蒸汽2min排出空气,在榨汁时继续通入高温蒸汽97℃3min;果汁经过滤后通过DM-21树脂进行吸附,流速为4BV/h,洗脱采用60%的乙醇溶液,流速2BV/h,洗脱时间2h;果渣用60%乙醇在60℃浸提3h,料液比1:12,浸提2次,提取液与吸附洗脱液再经过真空浓缩和真空干燥,即可得到纯度为77.5%的苹果多酚副产品。