论文摘要
高压脉冲电场技术是近年来研究最多的非热加工技术之一,随着其逐渐走向商业化,需要在实际生产中依据不同食品基质的特点采用不同的PEF杀菌工艺和操作要点。南瓜浆具有粘度大、电导率高、气泡含量大等特点,并且在生产中容易染菌,常会造成最终生产出来的南瓜粉耐热菌超标,产品耐贮藏性差。虽然有关PEF技术应用于果蔬汁杀菌的研究已经很多,但在对粘度高的果蔬浆进行PEF杀菌方面的研究并不多,因此本文研究了高压脉冲电场技术在南瓜浆杀菌方面的应用。此外,将真空冷冻干燥技术应用于南瓜粉的生产,能够较好的保持产品的色、香、味,提高产品附加值,但真空冷冻干燥的成本和能耗较大,为此本论文使用响应面法优化了南瓜粉真空冷冻干燥工艺,在保证南瓜粉品质的同时,提高干燥速率和生产率。本论文所开展的研究简介如下：（1）电场强度、处理时间和协同温度对PEF处理的杀菌效果影响显著。随着电场强度、处理时间和协同温度在实验参数范围内增加,PEF对微生物的杀灭效果显著提高。（2）在南瓜浆中不同对象菌对高压脉冲电场的耐受力不同,青霉菌>金黄色葡萄球菌>沙门氏菌>大肠杆菌>酵母菌；嗜热脂肪芽孢杆菌对PEF处理的耐受力强于枯草芽孢杆菌。（3）虽然南瓜浆粘度大、电导率高的特性不利于PEF应用,但采用温和热协同PEF杀菌能在保证南瓜浆品质的前提下,降低PEF处理参数和难度,提高PEF杀菌效果。尤其在40-60℃,温和热协同PEF杀菌效果显著,随着协同温度的升高PEF处理对接种于南瓜浆中的酵母菌、青霉菌、大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌以及耐热菌：嗜热脂肪芽胞杆菌和枯草芽孢杆菌的致死效果均有显著提高。（4）60℃的温和热与20.14 kV/cm,109.25μs的PEF处理结合使南瓜浆中菌落总数下降显著,显示出很好的协同作用。将温和热协同PEF处理应用于未杀菌未接种的南瓜浆,初始菌落总数为4.832±0.641gcfu/g,初始耐热菌菌落数为3.378±0.231g cfu/g,经60℃,20.14 kV/cm,109.25μs的PEF处理后菌落总数为0-30 cfu/g,耐热菌未有检出。（5）高压脉冲电场处理对南瓜浆pH值,电导率,可溶性固形物含量,总糖含量和果胶含量影响不显著,不同电场强度和不同脉冲处理时间在实验参数范围内对南瓜浆粘度,色泽和类胡萝卜素含量没有显著影响,较低PEF协同温度（4、20、40和50℃）对南瓜浆粘度,色泽和类胡萝卜素含量没有显著影响。60℃的协同温度与20.14 kV/cm,109.25μs的PEF处理结合使南瓜浆的粘度有所升高,色泽影响稍微显著（△E值为1.17）,类胡萝卜素含量下降22.82%,但综合来讲高压脉冲电场处理对南瓜浆品质产生的不良影响与热处理（95℃,5min）相比要小很多。（6）使用电阻法测定出南瓜浆的共晶点温度为-12℃,共熔点温度为-6℃,为南瓜浆的预冻工艺提供了参考依据；将不同厚度的物料预冻至-22℃所需的时间也不同,随着南瓜浆厚度的增加所需的预冻时间也逐渐增加。（7）采用响应面法对真空冷冻干燥南瓜粉工艺进行优化试验,选取压强（A）、加热板温度（B）和物料厚度（C）为三因素,果胶保留率、类胡萝卜素保留率、干燥速率和生产率为衡量指标,对这四项指标分别打分后再进行主观加权计算综合得分（Y）。所得回归方程为：Y=94.8-2A+4B+0.5C+2.5AB+0.SAC-2.SBC-4.65A2-10.65B2-5.65C2方差分析显示该回归模型具有较好的拟合性,可以用于对Y（综合评得分）进行预测分析,通过该回归模型可得在压强为66.61Pa,加热板温度为61.69℃,物料厚度为9.00mm时,理论综合得分可达96.3056；压强和加热板温度对综合得分的影响均显著,加热板温度的显著性大于压强,物料厚度的影响不显著；各因素的交互作用中压强和加热板温度以及加热板温度和物料厚度的交互作用效果显著。