浓缩果汁流变特性的研究进展
均质处理对果汁浓缩品质的影响研究
均质处理对果汁浓缩品质的影响研究概述:果汁浓缩是一种常见的食品加工方法,能够提高果汁的品质和保存性。
在果汁浓缩过程中,均质处理是一个重要环节,它可以影响浓缩果汁的质量和口感。
本文将探讨均质处理对果汁浓缩品质的影响,并对其机理进行分析。
一、均质处理的原理与方法均质处理是通过将液体的固体组分分散至微小颗粒,使其均匀分布于液体中,从而获得均一的物理性质和更好的稳定性。
常用的均质处理方法包括高速切割法、高压均质法和超声波均质法。
这些方法都能有效地将果汁中的固体颗粒分散至微小水平,从而提高果汁浓缩的品质。
二、均质处理对果汁浓缩品质的影响1. 物理性质改善:均质处理能够使果汁更加稳定,防止固体颗粒在表面沉积,从而提高溶解性和悬浮性。
2. 营养成分保留:研究表明,均质处理能够减少果汁中的氧化反应,从而减少营养成分的流失。
并且,均质处理还可以破坏部分细胞壁,释放更多的营养成分。
3. 口感改善:果汁经过均质处理后,固体颗粒更加细小均匀,口感更加顺滑。
均质处理还能提高果汁的稠度和黏度,增加口感的层次感。
4. 颜色保鲜:均质处理能够减少果汁中的氧化酶活性,降低颜色变化的速度,使果汁的颜色更加鲜艳。
三、均质处理的影响机理1. 破碎细胞壁:均质处理通过高压力使果汁中的细胞壁破裂,释放出细胞内的活性物质。
这提高了果汁的营养价值和口感。
2. 分散固体颗粒:均质处理能够将果汁中的固体颗粒分散至微小水平,提高了果汁的溶解性和液相黏度。
3. 调整流体性质:均质处理改变果汁中的流体结构,调整了流变性质。
这使得果汁更易流动,并提高了其稳定性。
四、均质处理的优化为了获得最佳的果汁浓缩品质,均质处理需要合理的操作参数和优化的工艺流程。
操作参数包括均质压力、温度、流速和均质次数等。
工艺流程需要根据不同果汁的特性进行调整,以实现最佳效果。
结论:均质处理对果汁浓缩品质具有显著影响,可以改善物理性质、保留营养成分、改善口感和颜色保鲜。
其影响机理主要包括破碎细胞壁、分散固体颗粒和调整流体性质。
浓缩苹果汁加工过程挥发性风味物质变化规律
浓缩苹果汁加工过程挥发性风味物质变化规律郑宇;刘畅;李林洁;白晓磊;李淑静;郑文杰;王敏【摘要】采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱技术对浓缩苹果汁加工过程挥发性风味物质组成及其变化规律进行了分析.浓缩苹果汁加工过程中检测到主要挥发性风味物质79种,其中酯类化合物种类最多,共33种,其次为醛类10种,醇类7种.酶解、巴氏杀菌、超滤和浓缩等工序对物料的挥发性风味物质影响较大,其中果胶酶解后醇类和酯类化合物相对浓度分别增加了121.90%和42.29%,醛类化合物相对浓度降低了97.07%;前巴氏杀菌后醇类和酯类化合物相对浓度分别下降了45.47%和3.41%,醛类化合物相对浓度增加了97.94%;超滤后醇类、酯类化合物相对浓度分别下降了57.86%和41.76%;蒸发浓缩后醇类、酯类和醛类相对浓度分别下降了99.94%、85.83%和94.34%.【期刊名称】《食品与发酵工业》【年(卷),期】2015(041)011【总页数】8页(P121-128)【关键词】浓缩苹果汁;挥发性风味物质;酶解;巴氏杀菌;超滤【作者】郑宇;刘畅;李林洁;白晓磊;李淑静;郑文杰;王敏【作者单位】天津科技大学生物工程学院,工业发酵微生物教育部重点实验室,天津,300457;天津科技大学生物工程学院,工业发酵微生物教育部重点实验室,天津,300457;天津科技大学生物工程学院,工业发酵微生物教育部重点实验室,天津,300457;天津科技大学生物工程学院,工业发酵微生物教育部重点实验室,天津,300457;天津出入境检验检疫局动植物与食品检测中心,天津,300461;天津出入境检验检疫局动植物与食品检测中心,天津,300461;天津科技大学生物工程学院,工业发酵微生物教育部重点实验室,天津,300457【正文语种】中文我国是世界第一大浓缩苹果汁生产和出口国,2010年以来,出口量基本保持在60万 t左右[1-2]。
苹果的挥发性风味物质是构成其风味和品质的重要特征之一,目前已知的组分超过了300种,主要包括醇类、酯类、醛类、烯类等,但只有20~40种主要挥发性风味物质直接影响苹果香味特性,是构成浓缩苹果汁苹果特征香气最重要的组分[3-6],其中正己醇、反-2-己烯醛和乙酸丁酯是公认在苹果产品风味中占有重要地位的风味物质[7-8]浓缩苹果汁加工生产的主要工序为苹果的拣选、破碎、榨汁、前巴氏杀菌、酶解澄清、超滤、树脂吸附、蒸发浓缩、后巴氏杀菌和无菌灌装[9-10]。
食品加工中的流变学特性研究
食品加工中的流变学特性研究食品加工是一个非常重要的行业,因为食品直接和我们的健康和生活质量相关。
因此,对于食品加工中的一些关键参数和特性的研究,就非常重要了。
其中,流变学特性是一个非常重要而经常被忽略的因素。
本文将深入探讨食品加工中的流变学特性研究。
一、流变学的基本概念和应用流变学是物质变形和流动特性的研究,这涉及到物质的物理和化学性质,以及流动条件和环境。
流变学广泛应用于材料科学、化学、机械工程等领域,尤其在食品加工领域中,流变学有着广泛的应用。
流变学可看作是一种生物物理学研究,因为它用于研究物质的变形和流动特性,这涉及到分子组成、结构和力学性质。
流变学可以用于研究各种物质,包括液体、胶体、多相混合物等。
在某些情况下,流变学能够提供某些单个化合物的特性,如蛋白质、多糖等的特性,以及它们在某些条件下的行为。
在食品加工领域中,我们常常需要了解食品的流变学特性,因为食品处理过程中需要控制食品的黏度、弹性、形状等因素,以使食品有所改进或定制。
比如,食品加工过程中的混合、搅拌、泵送、灌装等操作都需要考虑食品的流变学特性,以确保产品质量。
二、流变学特性研究在食品加工中的应用当把不同种类的食品加工成一定形状,如牛奶加工成奶酪、酸奶等时,我们会发现在不同的加工过程中,所用的温度、时间、搅拌速度会产生不同的效果。
此时,流变学的知识就有助于我们解释为什么同一种食品加工成不同的形状,供应不同需求的消费者。
在食品加工工程领域,流变学是一个很重要的指标。
食品的流变学特性在加工过程中直接影响着产品的质量与市场竞争力。
在不同的消费者需求下,针对不同的加工技术要求,这些特性也会有所不同。
流变学特性在食品加工中的应用很广泛。
例如,当制作脆皮鸡排时,我们需要知道玉米粉在发生糊化和膨胀过程中的粘度变化。
当制作红烧肉时,我们需要知道油在不同温度下对肉的吐丝性质的影响。
当制作干酪时,我们需要利用流变学,以了解在真空下的干燥与塑料流动,以实现不同的口感和形状。
苹果浓缩汁加工中香气回收成分分析
各样品量取 10mL 于 20mL 顶空样品瓶中,密封。 40℃ 水浴恒温处理 10min,萃取头穿透隔垫于 40℃ 恒 温顶空 吸 附 30min,插 入 仪 器 于 250℃ 解 析 6min,待 分析。
2 结果与讨论
2.1 香气成分的检测结果
样品通过气相色谱- 质谱联用分析后得到的总 离子流图,见图 1~ 图 3。
Abstract: The aromatic components of 3 samples ( 300 times recovered apple essence,pre - concentration
recovered water and concentration recovered water) were examined in order to detect aroma changes during
apple juice concentrate processing and the major aroma components of recovered condensed water. Aroma
components were absorbed by head - space solid phase microextraction ( HS - SPME) ,and analyzed by gas
开发及利用方面的研究。 基金项目: 农业部农业产业技术体系项目( nycytx-08) 。
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苹果加工生 产 中,浓 缩 汁 的 生 产 和 芳 香 物 回 收 是 现 代果汁工业的重要内容。研究苹果浓缩汁生产中香 气物质对于天然苹果香精物质开发及香精回收工艺 优化具有重要意义。苹果不同品种香气成分的组成 和数量差异 性 很 大,芳 香 物 质 在 评 价 果 实 和 果 汁 的 质量时也是一个非常重要的指标。国外苹果香气组 分进行了大量研究,已鉴定出 350 多种物质[1],国内
金属离子对苹果浓缩汁品质影响及去除方法的研究
金属离子对苹果浓缩汁品质的影响及去除方法研究张峰摘要金属离子的存在会直接影响苹果浓缩汁的品质,一方面,果汁中的金属离子能和多酚物质结合形成稳定的络合物,并能促进多酚物质和蛋白质的结合,产生浑浊或沉淀,增加果汁浊度:另一方面,金属离子还可以促进果汁非酶褐变的发生,能使果汁的色值降低:此外,随着国内外对果汁质量和食品安全的日益关注,对果汁中金属离子含量提出更严格的要求,而且长期少量的摄入某些重金属离子会给人身体健康埋下安全隐患。
所以,研究果汁中金属离子的存在状态、变化规律以及对果汁品质影响的原因和如何有效的去除,并保证果汁的营养成分和食用的安全性,是提高果汁质量、增加果汁出口量和提升果汁附加值的关键之一。
因此,本试验主要进行了以下几个方面的研究:一是确定ICP测定苹果浓缩汁中金属离子含量的方法,并对相关条件迸行了分析。
二是测定了苹果浓缩汁加工过程中各主要加工工序对果汁中金属离子含量的影响,分析了金属离子在整个果汁加工链中的动态变化规律和整个榨季生产过程中的动态变化规律。
三是研究了金属离子对苹果浓缩汁品质的影响,考察了在不同贮藏温度下,不同的金属离子种类和不同的金属离子浓度对果汁浊度和色值的影响。
四是分别研究了不同辐照剂量的螯合纤维在不同的吸附温度及不同纤维添加量对苹果浓缩汁中金属离子的去除效果。
试验研究结果表明:1.当分析谱线为:Cd”(228.802nm)、Pb”(220.353nm)、Cu”(324.754nm)、Zn”(213.856nm)、Fe”(259.940rim)、As“(189.042nm),射频功率为1150W、雾化器压力为25PSI、溶液提升量为1.85mL/min时,用ICP测定国家标准参考物GBW07601测定结果准确,苹果浓缩汁样品中金属离子回收率均在84.6%-一103.8%之间,相对偏差(RSD%值)均小于5,说明该方法准确、可靠,能够满足果汁测定要求。
2.对苹果浓缩汁加工过程中金属离子的测定结果表明,金属离子在加工过程中含量基本不发生变化,仅树脂吸附工序对金属离子有微小的去除作用,并不能达到真正去除的目的。
食品工程中的食品流变学研究
食品工程中的食品流变学研究食品工程是一门研究食品加工、贮藏和生产的学科,旨在提高食品的生产质量和加工效率。
而在食品工程领域中,食品流变学是一门重要的研究领域,它通过研究食品的物理特性和流变特性,为食品加工和生产提供科学依据。
食品流变学研究的起点是牛顿流体和非牛顿流体的研究。
牛顿流体是指在剪切力作用下,流体内部各层之间的相对位移是线性关系,常见的例子是水和果汁。
而非牛顿流体则是指其内部各层之间相对位移不是线性关系,包括塑性流体、伪塑性流体和弹性流体等。
通过对非牛顿流体的研究,我们可以更好地了解食品在加工过程中的表现和行为,从而改善产品的质量。
食品流变学研究中的一个重要概念是流体的黏度。
黏度是指流体流动时内部所受到的阻力大小,是衡量流体流动性质的重要指标。
在食品工程中,控制食品的黏度可以影响其流动性和稳定性,对于产品的质量和口感非常重要。
例如,在酸奶的生产过程中,控制酸奶的黏度可以使其更易于包装和保存,同时也可以影响其口感和口感。
食品的流变学研究还可以用于探究食品的物理特性,例如弹性、黏弹性和塑性等。
通过对食品物理特性的研究,我们可以更好地了解食品在不同工艺条件下的变化规律,从而指导食品加工和贮藏过程中的操作。
例如,在面包的生产过程中,了解面团的弹性特性可以帮助调节面团的发酵时间和烘烤温度,从而获得理想的面包质地。
除了研究食品的物理特性,食品流变学研究还可以应用于探索食品的结构与品质之间的关系。
食品的结构与品质密切相关,通过研究食品的结构变化,可以洞察食品品质的形成机制。
例如,在巧克力的生产过程中,巧克力的结晶形态对其口感和质量有着重要影响。
通过研究巧克力的流变学特性和结构变化,可以优化其生产工艺,提高产品的品质。
食品流变学研究在食品工程中起着不可或缺的作用。
通过对食品的流变学特性的研究,可以更好地理解食品在加工和生产过程中的行为,为食品工程的发展提供科学依据。
同时,食品流变学的研究成果也可以应用于食品的质量控制和改进,从而提高消费者对于食品产品的满意度。
浓缩液态食品流变特性研究进展
文献 标识码 :A
果汁的流变学特性
宋洪波 ,杜吉涛 ,安凤平等.柚子浓缩汁及清汁的流变学特性.福建农林大学学 报(自然科学版)[J].2007,36(4):422-426.
温度和浓度对果汁粘度的综合影响
包海蓉,陈必文,邬瀛洲.浓缩葡萄汁流变特性研究[J].食品科学,2004, (10):70-72
结论
在实验的温度和浓度范围内可利用来指导实际 加工、运输过程中产品粘度的推算。 这对研究温度、浓度对果汁汁产品稳定性和 感官质量的影响也具有重要的意义。
温度对葡萄汁粘度的影响
包海蓉,陈必文,邬瀛洲.浓缩葡萄汁流变特性研究[J].食品科学,2004, (10):70-72.
Effect of concentration on the viscosity
幂函数的形式:
指数关系的形式: 上两式中,
K1 、K 2 、A1 和A2 均为常数; C 表 示果汁浓度。
果汁的流变学特性
在食品工业中, 果汁是重要的液态水果制品, 素有“ 液体水果” 之称。果汁是将新鲜水果 通过清洗、破碎、压榨和澄清过滤而制成。 果汁的流变学特性对果汁产品质量的影响相 当重要, 直接影响到果汁产品的感观和稳定性。
剪切应力和剪切速率的关系 非牛顿型流体中的假塑性流体一类, 其流变学 特性可用指数律关系来描述:
浓度和温度对果汁流变学特性影响
temperaБайду номын сангаасure on the viscosity of Newtonian fluids Arrhenius-type equation(阿伦尼乌斯型方程):
A0 is an empirical constant R is the ideal gas constant, T is the absolute temperature Ea is the activation energy
浓缩梨汁褐变及澄清方法的研究
浓缩梨汁褐变及澄清方法的研究
梨汁是一种极受欢迎的水果饮料,也在一些食品加工过程中作为原料使用,其口感清新芬芳,因此被人们所喜爱。
然而,梨汁在贮存、运输和加工过程中容易褐变,影响其色泽和口感,这就需要采取相应的措施来控制梨汁的褐变现象。
在此基础上,研究者进行了浓缩梨汁褐变及澄清方法的研究,以保障梨汁的色泽和口感。
浓缩梨汁的褐变问题,主要是由于在浓缩梨汁的生产过程中存在的氧化、发酵、芳香反应以及沉淀的综合作用,造成梨汁中多量的色素物质,导致梨汁褐变。
此外,如果浓缩梨汁的温度过高,也会加快梨汁褐变的过程。
为了减少梨汁褐变,可以采用一系列技术措施。
首先,应采用新鲜梨汁,而不是用陈腐的梨汁来经浓缩。
如果采用的梨汁质量不好,浓缩的梨汁就容易褐变。
其次,应将浓缩梨汁的温度控制在高温50℃以下,以及降低有机酸的投入量,防止梨汁的褐变。
此外,还可以采取加氧和去除某些溶解物的措施,以抑制梨汁中的氧化作用,减少褐变反应。
此外,研究者还就浓缩梨汁澄清方法进行了深入探讨。
澄清方法有很多,比如可以采用微滤法,利用膜的滤液透析原理,过滤颗粒杂质,使梨汁清澈。
另一种澄清方法是吸附技术,可以利用凝胶、琼脂等多种吸附剂,去除梨汁中的有害物质、有机物及杂质。
最后,还可以利用傅里叶变换的原理对梨汁进行澄清,在梨汁中去除悬浮物,使其更加纯净、澄清。
总之,随着技术的发展,人们可以有效控制浓缩梨汁的褐变问题,
并提供一系列有效的澄清方法,从而确保梨汁的口感和色泽。
只有掌握了这些方法,梨汁才能经常出现在人们的日常饮食中,以给人们带来更多美味丰富的享受。
食品物性学作业-杨海燕
新疆农业大学专业课程论文题目: 食品流变学研究及发展情况姓名:学院: 食品科学与药学学院专业: 食品科学与工程班级:学号: 0940910132指导教师: 张辉职称: 副教授2011年6月30日新疆农业大学教务处制食品流变学研究及发展情况作者:迪力夏提指导老师:张辉摘要:文章综述了食品流变学起源、发展、分类、数学模型及在食品中研究的目的,概述了近几年来国内外有关食品流变特性的研究及其进展情况, 介绍了国内外对研究流变学而开发的测量仪器的现状, 举例介绍了固态、液态等食品物料流变特性的研究情况。
关键词:流变性研究进展果汁蔬菜汁Research of Food Rheological and developmentName:Abstract: This paper summarizes the origin of food rheology、development 、classification 、the mathematical model and the purpose of the studies in food,also summarizes the outlined rheological characteristics of the food and its progress in recent years both at home and abroad, Introducing domestic and foreign researches and development of the rheology measurement equipment status quo,adopt examples on solid, liquid food, such as the rheological properties of materials research.Key words: Rheology ResearchProgress Juice vegetablejuice流变一词来源于希腊语“rheo”—意为流动。
浓缩苹果汁的褐变因素及控制措施
酚氧化酶才能失活。因此,在需要在 破碎果肉前进行烫漂或破碎后使用软 化灭酶机才能有效降低酶活。 加酸处理法。利用酸的作用控制 酶促褐变也是工业生产中常用的方法, 应用较为广泛的酸包括苹果酸、柠檬 酸及抗坏血酸等。加入这些物质后果 汁的 pH 值降低,酚酶的活力得到控制。 目前,在浑浊汁苹果汁生产中使用最 多的是抗坏血酸,因为抗坏血酸除了 能够降低果汁的 pH 值之外,还具有还 原剂的作用,能够抑制酶的活性。 隔绝氧气。为了使果汁在酶解前 尽可能地与氧气隔绝,一般在榨汁过 程中填充氮气,这样可以排除存在于 果汁内外的氧气,使褐变反应得到很 大程度地抑制。 非酶促褐变反应的控制措施 控制美拉德反应的主要办法是控 制加工和储存过程的温度和时间,所 以在实际生产中通常采用高温瞬时杀 菌工艺。同时应及时清除清汁中的泡 沫 , 降低果汁中的蛋白含量。由于焦糖 化反应易在高温、高糖条件下发生, 所以在生产加工及其贮藏过程中应将 温度控制在适当范围内。另外,由于 糖既能为美拉德反应提供羰基,又易 发生焦糖化反应,所以,需在加工中 控制苹果汁的糖度,以防加剧褐变反 应。鉴于丹宁物质易与金属离子作用 发生变色反应,在果汁生产过程中应 采用不锈钢或其他非金属材料。
浓缩苹果汁褐变的影响因素
一般情况下,浓缩苹果汁在加工过 程中主要发生的褐变是酶促褐变,而在 贮藏后期的褐变主要为非酶促褐变,影 响其褐变的主要因素有以下几方面。 温度 一般情况下,温度越高,加热时 间越长,果汁褐变的程度越大,研究 表明这可能是由于在热的作用下,苹 果汁中的糖类生成了呋喃类化合物, 进而参加美拉德反应生产褐色物质。 pH 值 研究发现,苹果汁中果酸含量的 多少与苹果浓缩汁的非酶褐变速率有 直接的关系。通过研究发现,含酸量 不同的苹果品种其浓缩汁在加工过程 中褐变程度有很大的不同。 金属离子 金属离子能与苹果中的丹宁发生 反应,使浓缩苹果汁产生颜色。某些 金属离子还能加快褐变反应的进行, 有研究发现 Li+、Fe3+、Fe2+ 和 Cu2+ 能 够 加 快 褐 变 反 应 速 率,K+、Na+、 Ca2+、Cs+ 则抑制褐变反应的进行。 此外,影响浓缩苹果汁褐变的因 素还包括酚类物质的含量、氨基酸含 量及其糖度的高低。
浓缩蓝莓汁的流变特性研究
高 浓 度 果 汁 ,在 浓 缩 过 程 中 , 果 汁 的 流 型 及 流 变 参 数 随温度 、浓度 的变化 规律 对 加 工工 艺 的设计 、
② 将 B ROOKF E I L D R / S+ CC 同 轴 圆 柱 体 流 变
仪 的转 速 控 制 在 1 O0、 2 0 0、 3 0 0、 4 00、 5 0 0、 6 0 0、 7 00、 8 0 0、 9 0 0r / s下 , 测 定 1 5% 、45 % 、7 5% 浓 度 的蓝莓 汁 的流变特 性 。
30 % 、45 % 、6 0% 、 75 %蓝 莓 汁 在 不 同 温 度 下 的 粘
J 童。
期
基金项 目: 十二 五农村领域 国家科技支撑计划项 目( 2 0 1 2 B A D 3 1 B 0 5 ) ; 宁波市农 业攻关项 目( 2 0 1 1 C 1 1 0 2 0 ) 。 [ 收稿 日期】 2 0 1 3 — 0 4 — 0 8 【 作者简介】 杨 华( 1 9 7 8 一 ) , 男, 江苏昆山人 , 副教授 , 主要从事农产品加工及贮藏方 向研究 。
试 验报 告 与 理 论 研 究
3. 50E—O3 3. 00E一03
—
2. 50E—O3
2 . O O E- 03
鲁1 . 5 0 E一 03
1 . 00E一03 5. O0E一04 O. O0E+O0 0
( K)
∞
一
20
40
浓度 c ( %)
流体 ; 回归分析结果显示, 温度变化 对粘度表观影响的关 系式符合 阿累尼乌斯方程 r / = K o e x p ( E a / RT ) , 浓度 对粘度表观影
一种浓缩橙汁的加工工艺[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010203848.X(22)申请日 2020.03.21(71)申请人 重庆天邦食品有限公司地址 404100 重庆市开州区工业园区B区柳池片区(赵家镇柳池村)(72)发明人 徐钥华 (51)Int.Cl.A23L 2/02(2006.01)A23L 2/84(2006.01)A23L 2/70(2006.01)(54)发明名称一种浓缩橙汁的加工工艺(57)摘要本发明公开了一种浓缩橙汁的加工工艺,本发明的浓缩橙汁的加工工艺包括以下步骤:S1)前处理:将带皮橙子用清水清洗后,用盐酸与氢氧化钠处理;S2)带皮冷压;S3)固体物质酶解:将步骤2中获得的固体物质置入果胶酶水溶液中酶解,酶解后采用超滤方法过滤后获得滤液;S4)浓缩与脱苦处理;S5)将步骤4中获得的混合溶液与冷凝回收液充分混合,得脱苦后的浓缩橙汁。
本发明采用浓缩与脱苦同步处理技术,不但有效地去除了果汁中的柠檬苦素,而且很好地保留了橙皮与果肉中的香味成分,使得加工后的浓缩果汁风味更浓,产品质量更好。
权利要求书1页 说明书4页CN 111357892 A 2020.07.03C N 111357892A1.一种浓缩橙汁的加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:S1)前处理:将带皮橙子用清水清洗后,用浓度为5-8‰的盐酸在25-30℃处理5-10分钟,用清水漂洗后再用5-8‰的氢氧化钠在25-30℃处理5-10分钟,然后再次清洗,清洗后浸泡在清水中10-20分钟;S2)带皮冷压:将橙子从清水中取出后,输送至榨汁设备中挤压榨汁,将获得的橙汁和固体物质进行巴氏灭菌后然后采用超滤方法分离;S3)固体物质酶解:将步骤2中获得的固体物质置入果胶酶水溶液中酶解,酶解后采用超滤方法过滤后获得滤液;S4)浓缩与脱苦处理:将滤液与橙汁混合,然后对混合溶液进行精馏处理,加热滤液,温度达到92-98摄氏度,将滤液产生的水蒸气进行冷凝得冷凝回收液,滤液精馏5-8min;向精馏后的混合溶液中加入乙醇,使混合溶液中乙醇浓度达到6-15%,静置20-30分钟,然后在压力-0.1MPA、温度55-65摄氏度条件下对滤液进行蒸馏直至滤液中的乙醇浓度降低到0.5%以下,得脱苦后的混合溶液;S5)将步骤4中获得的混合溶液与冷凝回收液充分混合,得脱苦后的浓缩橙汁。
果汁浓缩技术的应用研究
果汁浓缩技术的应用研究果汁是我们日常生活中常见的饮料之一。
但是,在果汁的生产过程中,有一项关键技术被广泛应用,那就是果汁浓缩技术。
这项技术可以将新鲜果汁中的水分去除,使其体积变小,从而更方便储存和运输。
本文将探讨果汁浓缩技术的应用研究。
首先,我们来了解一下果汁浓缩技术的基本原理。
果汁浓缩技术通常使用的方法有两种:真空浓缩和逆渗透浓缩。
真空浓缩是将果汁放入真空容器中,减少气压,使果汁中的水分在低温下蒸发。
逆渗透浓缩则是使用逆渗透膜,通过渗透力将果汁中的水分过滤出去。
这两种方法都可以有效地去除果汁中的水分,使其更浓缩。
果汁浓缩技术的应用范围非常广泛。
首先,在食品制造业中,浓缩果汁可以作为食品添加剂使用。
由于浓缩果汁中除去的是水分,所以其他成分的含量相对更高,口感更加浓郁。
因此,浓缩果汁可以增加食品的口感和香味,提升食品的品质。
同时,浓缩果汁还可以延长食品的保质期,减少食品腐败的风险。
其次,果汁浓缩技术也在饮料行业中得到广泛应用。
通过浓缩技术处理后的果汁可以用于制作各种浓缩饮料。
浓缩饮料具有更高的浓度和更多的口感,使消费者可以更好地品尝到果汁的风味。
此外,浓缩果汁还可以用于饮料的调味和染色,使饮料更加丰富多样。
除了食品和饮料行业,果汁浓缩技术还在化妆品和药品制造等领域中有重要应用。
在化妆品制造中,浓缩果汁可以提取出水果中的有效成分,如维生素和抗氧化剂,用于制作面膜、乳液等护肤品。
在药品制造中,浓缩果汁可以作为辅助成分,为药物增添香味或改善口感。
尽管果汁浓缩技术在各个行业中有广泛的应用,但是也存在一些挑战和亟待解决的问题。
首先,浓缩果汁的生产过程对设备要求较高,需要耗费大量的能源和资源。
因此,如何改进浓缩技术,降低生产成本,提高能源利用效率,是当前需要解决的问题之一。
其次,由于浓缩果汁含有更高的糖分和发酵物质,容易导致饮品的糖尿病指数升高,对健康有一定影响。
因此,在使用浓缩果汁时,需要注意适量饮用,以免对健康造成不良影响。
2023年浓缩果汁行业市场发展现状
2023年浓缩果汁行业市场发展现状浓缩果汁是一种以水为主要成分,通过蒸馏、压缩和过滤等工艺方法,将果汁中的水分大幅度去除,使果汁浓缩并转化为干粉状或液状品种。
由于其便携性强、储存时间长、添加剂少、口感独特等优点,逐渐成为了一种备受欢迎的健康饮料。
近年来,随着国内人们健康理念的日益深入,浓缩果汁市场发展前景广阔。
一、市场规模根据行业数据显示,目前全球浓缩果汁市场占据了果汁市场的约20%份额,2018年全球浓缩果汁产量超过1600万吨,预计到2025年产量将达到1950万吨,市场规模不断扩大。
二、市场主要产品1. 柠檬酸浓缩汁柠檬酸浓缩汁是一种口感酸爽、富含维生素C的饮料,用于制作火锅底料、凉菜、糕点、甜品、酱料等,并且柠檬酸浓缩汁还可以做为清洗剂等方面的应用。
2. 柠檬精华液浓缩汁由于含有丰富的维生素C、柚皮苷和类黄酮等成分,柠檬精华液浓缩汁具有很高的药用价值,被广泛应用于食品、药品、保健品、化妆品等行业。
3. 椰子浓缩汁椰子浓缩汁是以椰子汁为原料制成的一种浓缩状饮料,口感略带甜味,常用于制作饮料、糕点、甜品等。
4. 果蔬浓缩汁果蔬浓缩汁是以新鲜蔬果为主要原料制成的一种饮料,具有天然、营养、健康等特点。
常用于保健品、医药制剂等领域。
三、市场发展趋势1. 消费升级推动产业发展随着消费水平的不断提高,人们对健康饮品的需求也越来越高。
浓缩果汁因富含多种维生素、纤维素、无添加剂等特点,成为更多消费者的选择。
2. 营销创新促进市场拓展浓缩果汁行业通过多元化的市场营销策略,如品牌联合、大众创投等,推动消费者的购买决策,对市场进行拓展。
3. 质量监管提升品牌信誉随着国家质量监管体系的完善,浓缩果汁行业的质量标准和检测体系也愈加严格,多数企业将加大产品研发和推出更安全、更健康、更环保的浓缩果汁产品,提升品牌信誉。
四、市场挑战1. 生产成本上涨浓缩果汁生产需要消耗大量的水、能源等资源,同时生产过程复杂,技术含量高,这造成了生产成本大幅上升,企业需面临成本压力。
多效膜蒸馏技术用于果汁浓缩_王焕
中空纤维微孔膜 中空纤维实壁管
聚丙烯
聚丙烯
840
1 020
0. 33
0. 50
0. 15
0. 05
1. 13
1. 13
0. 82
1. 10
65
2
32
中空纤维实壁管( 简称实壁管或管) 和中空纤
维微孔疏水膜( 简称微孔 膜 或 膜 ) ,以 及 组 件 外 壳 均
由天津凯铂能膜工程技术有限公司提供。
1. 3 试验方法
Concentration of Fruit Juices by Multiple-Effect Membrane Distillation
WANG Huan1 ,QIN Ying-jie1,2* ,LIU Li-qiang2 ,CUI Dong-sheng2
( 1. School of Chemical Engineering and Technology,Tianjin University,Tianjin 300072 ,China; 2. Chembrane Engingeering and Technology,Inc. ,Tianjin 300308 ,China)
多效膜蒸馏技 术 是 集 多 效 蒸 发、多 级 闪 蒸 和 传 统膜蒸馏的优势于 一 体 的 新 型 膜 分 离 技 术,热 效 率 高,造水比可达 6 ~ 15。另 外,多 效 膜 蒸 馏 过 程 无 需 高压和负压 的 操 作,不 易 造 成 膜 的 泄 漏,膜 组 件 的 使用寿命显著延长。本试验利用多效膜蒸馏技术 对天然果汁 进 行 浓 缩,在 不 同 试 验 条 件 下,着 重 考 察操作变 量 对 多 效 膜 蒸 馏 过 程 中 膜 通 量 和 造 水 比 的影响,为果汁浓 缩 加 工 工 艺 提 供 参 考。 鉴 于 在 浓 缩过程中操作温度超过 70 ℃ 后,果汁营养价值将明 显降低[9],在进行多 效 膜 蒸 馏 试 验 过 程 中 设 计 的 最 高操作温度为 70 ℃ ,而 且 整 个 浓 缩 过 程 中,果 汁 停 留在温度 50 ~ 70 ℃ 的设备空间中的时间仅为几秒, 对果汁营养成分几乎不造成损害。
国外苹果汁加工技术现状及发展趋势
国外苹果汁加工技术现状及发展趋势近年来,随着科学技术的发展,苹果汁加工产业技术革新也在不断加快,产品品质不断提升,产品的国际市场竞争力日益加强。
1. 技术现状1.1高度重视非热加工技术近年来,国外发表了大量的有关苹果非热加工(杀菌)的研究成果,包括紫外处理(UV)(5.3J/cm2),高强度的光脉冲(HILP)(3.3J/cm2),高压脉冲电场(PEF)(34kV/cm,18Hz,93µS),压热声处理(MTS)(适当压力下, 超声空化与热的联合处理称为压热声处理)(5bar,43℃,70W,20kHz),以及超临界巴氏杀菌技术等。
这些新型加工技术的单独或联合应用,能够实现对苹果汁的非热杀菌,从而保留其色泽、风味及热敏性组分。
例如这些处理对果汁的非酶促褐变,总酚含量,抗氧化活性没有显著地影响。
UV+PEF,HILP+PEF两个处理组合对产品颜色没有影响,与其他处理组合相比,HILP+PEF处理组合能够使产品中的花青素单体得到最大程度的保留。
感官鉴定结果表明,UV+PEF,HILP+PEF两个处理组合对果汁的风味和气味没有造成不利影响,MTS的处理方式则作用相反。
1.2棒曲霉素问题仍然比较严重包括一些加工技术发达的国家都普遍存在苹果汁棒曲霉素问题,意大利研究人员报道,该国苹果清汁和浊汁中棒曲霉素的量相当,同时发现传统原料和有机原料的阳性样品发生率也差不多,尽管有机原料(10.92μg/kg)高于传统原料(4.77μg/kg),但在统计学上是不显著的(P=0.77,曼-怀二氏检验),都处于污染的平均水平。
伊朗研究人员报道了42个苹果汁样品和23个苹果浓缩汁样品的棒曲霉素污染情况。
研究结果显示69%的苹果汁(质量百分比浓度)和78%的苹果浓缩汁中棒曲霉素高于15μg/L,33%的苹果汁样品棒曲霉素高于50μg/L,最高达285μg/L。
56%的苹果浓缩汁样品棒曲霉素高于50μg/L,最高达148μg/L。
苹果浓缩汁常见质量问题概述
℃生长,在pH2~7的产品中可存活,当pH小于4时便生出芽孢成为变异细胞,该芽孢的耐热能力分别为85℃时56min,90℃时15min,95℃时2.4min,因此巴氏杀菌不能除去此菌。在浓缩果汁中嗜酸耐热菌不繁殖代谢,一旦稀释成低浓度饮用果汁时,在常温下即代谢产生2.5-二溴酚,使果汁口感变差,浊度升高,形成沉淀。 4.1 原料果嗜酸耐热菌的控制 浓缩果汁中嗜酸耐热菌的最初来源可能是原料在收获时被土壤污染,加工前又没有充分洗净所致,因此对原料果进行充分洗净是控制果汁中嗜酸耐热菌必不可少的环节。 4.2 加工中耐熟菌的控制方法 采用物理截留,利用超滤膜(0.02um)、陶瓷膜(0.02um)、纸板过滤(0.01um)等对果汁进行过滤,过滤以后的工序被嗜酸耐热菌污染后,主要通过大量的清洗来完成生产线的无菌。加强清汁罐、成品罐几个管道的清洗,选择合理的清洗方式和清洗周期及洗剂。在清洗中还要注意水的质量,避免水中的耐热菌污染管道。耐热菌多为好氧菌,应尽可能减少果汁中的氧含量,防止耐热菌的大量繁殖。高温灭菌亦可控制耐热菌,但高温灭菌会对果汁的风味有所影响。 5、结语 根据原料果的特点,制定合理的工艺措施,综合利用如酶调控、膜分离、吸附等高新技术,尽可能地保存对人体有益的营养成分,使之在稀释加工时能保持与原料果汁相近的色泽、口味和营养成分,避免上述质量问题的出现是解决我国果品加工业技术落后的关键。作者单位:东北农业大学
℃或更低)时,非酶褐变的程度较轻。因此控制非酶褐变的措施包括控制果汁受热温度、时间和热作用次数以及贮藏的温度条件。 2、苹果浓缩汁的二次混浊 果汁的二次混浊是指按照果汁饮料工艺的要求,把浓缩果汁置于-18℃贮存8~12h后加水稀释11.5Brix,然后加热煮沸再冷却至室温出现的肉眼可见的混浊和沉淀。现已证实酚类物质、蛋白质、高价阳离子、微生物、果胶、淀粉、阿拉伯聚糖等是造成果汁二次混浊的主要原因。 2.1 苹果浓缩汁二次混浊主要成分 无论啤酒、白酒还是果汁,造成混浊的原因都与酚类物质有关。实验表明,混浊果汁的总酚、缩和单宁(原花青素)含量高于正常果汁,而小分子的黄烷醇类单体酚含量低于正常果汁。可初步断定二次混浊物主要是原花青素二聚体和多聚体。经测定原花青素的聚合体主要是儿茶素和表儿茶素的多聚体,其单体对二次混浊无直接影响,但却是形成二次混浊的前体物质。 蛋白质在苹果中的含量很少,仅含11~180mg/L(VanBuren,1992),2002年,Li-Chen Wu和Siebert的研究表明:苹果汁中与后混浊有关的蛋白质的分子量为28kDa、15kDa和12kDa的蛋白,与二次混浊有关的蛋白质疏水性氨基酸含量高,且其中脯氨酸含量大。 金属离子在果汁中,一方面可催化酚类的氧化聚合,另一方面可以和蛋白质或果胶形成复合物,形成沉淀或混浊。二次混浊果汁的金属离子(K、Ca、Mg、Pe)含量高于正常果汁。 2.2 加工操作对果汁二次混浊的影响 酶解主要是应用果胶酶、淀粉酶处理压榨后粗果汁,水解大分子的果胶,淀粉,减轻形成混浊的可能性。 多酚类物质是导致澄清果汁不稳定并产生混浊的直接因素。许多果汁生产厂家采用超滤或吸附法,超滤面临的最大问题是不能根本去除可能引起混浊的小分子类多酚,而吸附则可以有效去除果汁活性多酚和蛋白质,有利于降低果汁的浊度。但由于吸附对酚类化合物并无选择性,使一些具有生理功能的小分子酚类如类黄酮等同样被从果汁中脱出,降低了果汁的营养价值。研究表明(Ki Won Lee等)苹果总酚对苹果的总抗氧化能力做出的贡献。因此如何能保持果汁的营养价值又有选择性的去除形成二次混浊的酚类化合物,成为提高苹果浓缩汁产品品质的关键。 3、苹果浓缩汁的后混浊 果汁后混浊现象是指澄清了的浓缩果汁在贮存或商品流通期间发生成分的变化,经稀释到原汁浓度后又出现了肉眼可见的混浊和颗粒。造成后混浊的原因归纳起来有以下三大类:一是苹果汁固有成分的凝聚,如果胶、蛋白质、淀粉、酚类、阿拉伯聚糖等;二是微生物在苹果汁中繁殖后的菌体及分泌物造成的后混浊;三是在苹果汁加工过程中外源物质的混入,如硅藻土、明胶、果胶酶过量使用等,都是引起后混浊的原因。 3.1 引起后混浊的主要成分 果汁中淀粉、果胶分解不完全以引起后混浊,可添加淀粉酶、果胶酶,使其分解成葡萄糖和半乳糖醛酸。綦菁华的试验表明,酶解可以减轻混浊,酶解过程中酚类发生缓慢氧化,活性蛋白变化趋势不大。蛋白质与多酚物质形成蛋白质-酚类化合物的大分子聚合物是目前生产果汁后混浊最难控制的因素。Siebert和Lynn指出与苹果汁混浊有关的酚只是酚类的极少部分,通过对苹果汁后混浊沉淀物的分析,发现含有儿茶素和原花青素的聚合体,而绿原酸与后混浊的关系不大,但却是促使儿茶素和表儿茶素氧化的催化剂。Outtrup等(1981)作了类似的试验,发现蛋白质的脯氨酸含量越高,形成混浊的活性越强。 酚类物质引起果汁后混浊也可能是其本身发生了凝聚反应。酚类物质的酶促反应需要一定时间,在果汁加工中没有形成聚合物发生沉淀,而在贮存过程中继续反应产生浑浊。另外,原花青素在酸溶液中部分水解,发生再聚合,形成一些大的、不稳定的聚合物,最终导致混浊和沉淀物。张欣的研究表明,浓缩果汁混浊物中酚类物质含量高(占25.6%),是苹果浓缩汁发生后混浊的主要因素之一。多酚与高价阳离子之间的作用主要是络合反应,它与金属离子的络合是酚类物质的共性。 在细胞壁中,果胶与各种糖包括阿拉伯糖结合。当果胶转为可溶性时,这些糖类也会与果胶一起溶出并通过澄清及过滤工序,在贮存数周后会出现阿拉伯聚糖沉淀。 在贮藏过程中,各种微生物以及微生物的分泌物也会引起沉淀。如发酵的酵母菌、霉菌、醋酸菌、乳酸菌等由于其自身菌体增殖,微生物分解合成产物引起混浊。右旋糖酐,是一种多糖,由肠系膜明串珠菌利用果汁中的糖在贮存期间合成,它不仅引起混浊,还会给过滤造成困难。肠系膜明串珠菌在自然界中普遍存在,其菌源由原带入工厂。 3.2 加工对苹果汁后混浊的影响 果汁加工中热处理、澄清剂及酶制剂的投入不当都容易造成后混浊。 同加工对苹果汁二次混浊的影响相同,超滤和吸附可以降低果汁的后混浊。果汁最后的质量决定于超滤膜的截流分子量和超滤温度。膜孔径大,果汁通透量大,但贮存过程中澄清度及稳定性降低了。高温果汁粘度小,易于过滤,但研究表明低温超滤可减少混浊形成,因为在较高的温度下,可以使更大的颗粒(蛋白质、多酚聚合物)通过膜,从而引起更多的沉淀。张欣等研究表明:利用超滤膜(PS)可以大幅度减轻苹果浓缩汁后混浊程度。后混浊发生情况很大程度上受所采取的工艺措施的影响,如加酶后后混浊的主体是酚类,不加酶时后混浊的主体是果胶与酚类。 吸附处理可以有针对性地去除残留的多酚类物质,减少混浊。吸附树脂是通过范德华力吸附果汁中的疏水化合物(多酚、色素)保存在树脂的骨架上,除去果汁中的多酚物质,降低果汁的后混浊。 4、浓缩苹果汁中的嗜酸耐热菌 1967年日本学者首次报道了嗜酸耐热菌的存在,Cerny等1984年从苹果汁腐败物中分离出嗜酸耐热菌,该菌通常存在于土壤中,在18~66
cmc式牛顿流体
cmc式牛顿流体CMC式牛顿流体CMC式牛顿流体是一种特殊的流体,它具有牛顿流体的特性,同时还加入了羧甲基纤维素钠(CMC)作为增稠剂。
CMC是一种可溶于水的高分子化合物,它具有优异的增稠和保湿性能,因此被广泛应用于食品、化妆品、医药等领域。
CMC式牛顿流体在流变学研究领域有着重要的应用价值。
牛顿流体是指其粘度与应力成正比的流体,即牛顿流体的粘度不随剪切速率的改变而改变。
而CMC式牛顿流体则在牛顿流体的基础上加入了CMC作为增稠剂,在剪切速率较低时,牛顿流体的特性得到保持;而在剪切速率较高时,CMC起到增稠作用,使流体变得更加黏稠。
CMC作为增稠剂的添加,使得CMC式牛顿流体在各种应用领域中发挥着重要的作用。
在食品领域,CMC式牛顿流体常被用于制作浓缩果汁、果冻、奶酪等产品。
CMC的增稠作用能够使得这些食品具有更好的质感和口感,增加消费者的满意度。
同时,CMC还具有良好的保湿性能,能够延长食品的保质期,提高产品的稳定性。
在化妆品领域,CMC式牛顿流体常被用于制作乳液、面霜等产品。
CMC的增稠作用能够使得这些化妆品更易于涂抹和吸收,提高产品的使用体验。
同时,CMC还具有良好的保湿性能,能够增强化妆品的保湿效果,改善肌肤干燥的问题。
在医药领域,CMC式牛顿流体常被用于制作口服药剂、眼药水等产品。
CMC的增稠作用能够使得药剂更易于服用和涂抹,提高药物的吸收率。
同时,CMC还具有良好的黏附性和保湿性能,能够延长药物在体内的停留时间,增加药效的持续性。
CMC式牛顿流体的研究也对流变学领域具有重要意义。
通过对CMC式牛顿流体的流变学性质进行研究,可以深入了解流体的流动规律和变形特性,为工程和科学研究提供参考依据。
同时,CMC式牛顿流体的研究也为新型流体的设计和应用提供了思路和方法。
CMC式牛顿流体作为一种特殊的流体,在食品、化妆品、医药等领域有着广泛的应用。
CMC作为增稠剂的添加,使得CMC式牛顿流体具有牛顿流体和CMC的双重特性,满足了不同领域对流体性质的要求。
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研 究 生 课 程 论 文(2013年第一学期)浓缩果汁流变特性的研究进展研究生:罗伟浓缩果汁流变特性的研究进展罗伟摘要:浓缩果汁流变特性的研究能够为果汁产品的生产加工工艺设计以及在生产过程中的质量控制提供理论依据。
本文对目前浓缩果汁流变特性的研究状况进行了综述,并对今后的研究方向进行了展望。
关键词:浓缩果汁流变特性粘度Abstract:..Key words:concentrated fruit juice;rheological property;viscosity前言随着社会的进步和发展,人们越来越重视生活质量和身体健康,果汁产品因富含维C和膳食纤维,具有助消化、排毒养颜等功效而深受人们的欢迎。
果汁产品在工业化的生产过程中,为了便于运输与贮藏,通常将果汁浓缩成高浓度果汁,浓缩果汁在果汁品种中占有重要的地位。
果汁产品在生产过程中的很多环节都要求掌握果汁的流变特性,例如在果汁的浓缩过程中必须准确掌握温度、浓度等因素对流变特性的影响。
对浓缩果汁流变特性的研究能够为浓缩果汁产品的加工工艺设计提供理论基础,对浓缩果汁产品在加工过程的质量控制有重要的指导意义。
近年来,国内外相继报道了浓缩苹果汁[1]、浓缩梨汁[2]、浓缩葡萄汁[3]、浓缩蓝莓汁[4]、浓缩柑橘汁[5]、浓缩石榴汁[6]、芒果汁[7]、樱桃汁[8]等果汁的流变特性的研究,本文综述了浓缩苹果汁、浓缩葡萄汁、浓缩蓝莓汁、浓缩柑橘汁、浓缩石榴汁等果汁流变特性的研究状况,并对浓缩果汁的制备、果汁的流型及其流变特性、影响因素进行了概述,为今后浓缩果汁的研究和开发提供一定的参考。
1 浓缩果汁制备方法和流程概述浓缩果汁的制备方法通常是先将新鲜水果榨成原汁,然后再采用低温真空浓缩的方法蒸发掉一部分水分,制成高浓度的果汁。
在还原原汁时须在浓缩果汁中加入原来失去的等量水分,制成具有原汁色泽、风味的果汁制品。
通常的制备流程如下:清洗—消毒—破碎打浆—加热—酶解—榨汁或浸提—澄清—过滤—均质—脱氧——浓缩—调配2 果汁流变特性的测量及果汁的流型将浓缩果汁用蒸馏水分别稀释到不同的浓度,选用同心圆筒,用流变仪分别测定不同浓度的果汁在不同温度下时的剪切应力随剪切速率变化的关系。
同时在相同的条件下,进行测定不同浓度梯度的浓缩果汁的粘度随着温度发生梯度变化的关系。
果汁的流型可根据它的流变曲线(以剪切速率γ为横坐标,剪切应力τ为纵坐标所作曲线)的关系式来确定。
如果果汁的粘度η与剪切速率γ无关,果汁的粘度η为剪切应力τ与剪切速率γ的比值,则这种果汁称为牛顿流体,牛顿流体的流变特性可以由果汁的粘度η表示,其流变方程为:η=τ/γ,(式中τ—剪切应力;η—粘性系数;γ—剪切速率),例如去果胶的浓缩苹果汁、浓缩梨汁、浓缩葡萄汁和浓缩蓝莓汁的流型都属于牛顿流体。
如果果汁的粘度η随剪切速率γ的变化而变化,则这种果汁称为非牛顿流体,在非牛顿流体中,τ~γ关系不是直线,剪切应力和剪切速率γ的关系可以用幂函数τ=kγn表示,式中k和n都是常数;n称为流态特性常数;k称为浓度系数。
当n>1时,该液体为胀塑性流体;当n<1时,该液体为假塑性流体[9],例如含果胶的浓缩柑橘汁就属于典型的假塑性流体。
3温度和果汁浓度对果汁粘度的影响3.1温度对果汁粘度的影响研究表明,不同果汁的粘度(或稠度系数)均随温度的升高而降低。
果汁粘度(或稠度exp(Ea/RT)系数)与温度的定量关系服从Arrhenius方程:η=K式中:η为样品的表观粘度(mPa·s)K为频率因子(mPa·s)Ea为流动活化能(J/mol)R为气体常数(8.314J/mol·K)T为温度(K)上式可以转化为:lnη=Ea/RT+lnK流动活化能(Ea)随果汁浓度的增加而增大,频率因子(K)的数值随果汁浓度的增加而减小。
随着果汁浓度的升高,其流动活化能也跟着增加,但频率因子值却随着浓度的增加而减少。
这就说明流动活化能与频率因子存在一定的补偿关系。
因此,在运输过程中可以通过适度升温来增加果汁的流动性。
3.2果汁浓度对果汁粘度的影响根据相关文献报道,浓度对果汁粘度的影响,一般有以下两种模型[10]:幂函数关系形式:η=K(C)A指数关系形式:η=Kexp(AC)式中A、K为常数,C为果汁浓度,单位为°Brix。
果汁粘度随果汁的浓度变化,果汁浓度越高,则其粘度也越高。
4各种浓缩果汁流变特性的研究状况4.1浓缩苹果汁流变特性的研究李贤中[1]通过对浓度为71°Brix的去果胶苹果汁在不同温度下的粘度以及温度和浓度对粘度的影响进行了研究,得出了粘度随温度和浓度变化的方程式以及温度和浓度影响粘度的综合方程式,并指出了去果胶的浓缩苹果汁在给定的温度和浓度范围内属于牛顿型流体。
4.2浓缩梨汁流变特性的研究路福绥等[2]人通过对浓度为71°Brix的浓缩梨汁在一定温度范围内的流变特性进行研究。
结果表明:浓缩梨汁属于牛顿型流体,它的粘度在温度为20~70℃范围内随温度的升高而降低,70℃以后粘度稍有回升。
在温度为20~60℃范围内,其粘度随着温度的变化可用Arrhenius方程来描述。
4.3浓缩葡萄汁流变特性的研究包海蓉等[3]人研究了不同浓度的浓缩葡萄汁在不同温度下的流变特性。
结果表明:在研究的温度和浓度范围内,浓缩葡萄汁为牛顿型流体;通过回归分析,分别给出了温度的变化和浓度的变化对粘度影响的方程式以及温度和浓度对粘度综合影响的方程式,方程的建立可以用来推算生产加工过程中一定温度和浓度范围内浓缩葡萄汁的粘度,这对研究温度、浓度对葡萄汁产品稳定性和感官质量的影响也具有重要的意义。
4.4浓缩蓝莓汁流变特性的研究杨华等[4]人采用浓缩蓝莓汁为原料,用 BROOKFEILD R/S+CC 流变仪测量不同浓度(15%、45%、75%)与不同温度(20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃)下浓缩蓝莓汁的流变特性并对其进行研究。
结果表明,在所研究的温度范围内,浓缩蓝莓汁为牛顿型流体;回归分析结果显示,温度变化对粘度表观影响的关系式符合阿累尼乌斯方程 η=K 0exp (Ea/RT ),浓度对粘度表观影响的关系式符合指数方程 η=Kexp (AC );推导出温度和浓度对粘度综合影响的方程式,该方程式可以用来推算实际加工过程中一定温度和浓度范围内浓缩蓝莓汁的粘度,为浓缩蓝莓汁的加工生产提供了理论依据。
4.5浓缩柑橘汁流变特性的研究王昭等[5]人使用 AR500 流变仪对不同浓度的浓缩柑橘汁在不同温度下的流变学特性进行了研究。
通过回归分析发现,在所研究的温度和浓度范围内,浓缩柑橘汁表现为假塑性流体,温度对粘度的影响关系可用阿累尼乌斯方程来表示,浓度对粘度的影响关系可用指数方程来表示,并推导出了温度和浓度对浓缩柑橘汁粘度综合影响的方程式:η=K 1exp(Ea/RT+AC),式中K 1=7.199×10-5Pa ·s ;Ea=4.514kCal/(g ·mol);A=0.170°Brix-1。
在温度为10~60℃,浓度为25~50°Brix ,该方程式可用来推算一定温度和浓度范围内柑橘汁的粘度,为浓缩柑橘汁的加工和运输提供了理论依据。
4.6浓缩石榴汁流变特性研究赵武奇等[6]人对不同浓度的石榴汁在不同温度下的流变特性进行了研究。
结果表明: 在实验温度和浓度范围内,石榴汁表现为胀塑性流体,通过回归分析,温度对粘度的影响关系可以用 Arrhenius 方程式来表示,浓度对粘度的影响关系可以用指数方程式来更好地表示,并推导出了温度和浓度对表观粘度综合影响的方程式。
该方程式的建立可以用来推算实际加工过程中一定温度和浓度下石榴汁的表观粘度,为石榴汁产品的加工和运输提供了理论参考。
5小结及展望通过对果汁流变性能的研究,可以为了解果汁的组成成分、果汁加工的工艺设计和加工过程中的质量控制以及果汁产品的质量检测提供理论依据。
尤其在果汁的浓缩过程中,果汁的流型及流变参数随温度、浓度的变化规律对加工工艺的设计,加工设备的选型,物料输运中的能量损耗及产品质量控制具有重要影响。
研究表明,在一定温度和浓度范围内,果汁粘度随温度的升高而降低,温度变化对粘度影响的关系式符合阿累尼乌斯方exp(Ea/RT);浓度对粘度影响的关系式符合指数方程η=Kexp(AC)。
程η=K目前,国内外对浓缩果汁的流变特性进行了广泛的研究,多种果汁的流变特性研究已见报道,为果汁加工业的发展提供了一定的依据,今后应该在此基础上进一步改进食品流变性能研究的方法,改进测量仪器,更加科学准确地研究食品的流变性能;并且要进一步地深入系统研究流变性能与食品微观结构的关系,以及与其功能特性的关系。
相信随着流变学的不断发展,将会为果汁产业化做强做精提供有力的支持。
参考文献:[1]李贤中.苹果汁及其浓缩物的流变特性[J].西北轻工业学院学报, 1991(3): 30−34.[2]路福绥,黄雪松,王汉忠,等.浓缩梨汁的流变特性研究[J].山东农业大学学报, 1996(3): 44−47.[3]包海蓉,陈必文,邬瀛洲,等.浓缩葡萄汁流变特性研究[J].食品科学, 2004,10: 70−72.[4] 杨华,陈垠晨,张慧恩,陈祖满,孙金才,等. 浓缩蓝莓汁的流变特性研究[J].饮料工业, 2013(6): 16−20[5]王昭,李云康,潘思轶,等. 浓缩柑橘汁流变特性研究[J].食品科学, 2006(12): 99−102.[6]赵武奇,王晓琴,王茜,郑炀子,路上云,等. 浓缩石榴汁流变特性研究[J].食品工业科技, 2012(12): 169−172.[7] Dak M,Verma R C,Jaaffrey S N A.Effect of temperature and concentration on rheological properties of “Kesar”ma ngo juice[J].Journal of Food Engineering,2007,80:1011-1015.[8] Chin N L,Chan S M,Yusof Y A,et al. Modelling of rheological behaviour of pummelo juice concentrates using master-curve[J].Journal of Food Engineering,2009,93: 134-140.[9] 陈克复,卢晓江,金醇哲, 等.食品流变学及其测量[M]. 北京:中国轻工业出版社,1989.100-321.[10]IbarzA,VicenteM,Graell J.Rheplogical behavior of apple juice and theirconcentrates[J].FoodEngineering,1987,(6):257-267.。