新疆和田红葡萄汁膜过滤及真空浓缩研究

论文摘要

本文以和田红葡萄为原料,采用果胶酶澄清葡萄汁,探讨了酶解葡萄汁的最佳工艺。以膜分离技术对酶解后的葡萄汁进一步澄清及除菌,对不同的膜材料进行选择试验,优化了膜分离的操作条件。通过真空浓缩技术对膜过滤后的葡萄汁进行浓缩,测得不同浓缩度下葡萄汁成分的变化规律。结果如下:果胶酶澄清葡萄汁单因素试验结果表明:当果胶酶的用量为0.4 g/L～0.6 g/L,酶解温度为40℃～50℃,酶解时间在120 min～180 min时,果胶酶对和田红葡萄汁的澄清效果最好,透光率可达90%以上。在最优范围内,试验均呈果胶阴性反应,表明果胶物质分解较完全。以单因素试验为基础,通过果胶酶澄清和田葡萄汁正交试验,得出最适工艺条件为:果胶酶用量0.4 g/L,酶解温度45℃,酶解时间150 min;其中果胶酶用量对澄清度的影响最大。以最优澄清工艺条件进行试验,得到的葡萄汁透光率为94.5%。且澄清后葡萄汁的营养成分保留较好。从聚四氟乙烯（PTFE）、聚醚砜（PES）、聚丙烯晴（PAN）三种不同膜材料中选择出聚四氟乙烯为澄清和田红葡萄汁的膜材料,其澄清效果及抗污染能力最佳。聚四氟乙烯膜澄清葡萄汁的最佳操作条件为:压力0.06 MPa,温度40℃,得到的和田红葡萄汁透光率达98.6%,浊度为0.95 NTU,果胶含量低于检出水平。膜过滤对营养成分的损耗较小,膜过滤后的葡萄汁风味纯正,清香无异味。试验使用过的膜采用0.1%NaClO+2%NaOH的复合清洗剂,在50℃的温度下清洗40 min,膜的恢复率可达到95.2%。随着浓缩倍数的增加,和田红葡萄汁的可溶性固形物、总糖、总酸、粘度、吸光值呈增长趋势,pH持续降低。浓缩5倍为和田红葡萄汁的最佳浓缩倍数,其可溶性固形物、总糖、总酸、pH、粘度、吸光值分别达到75.5%、72.1%、2.56%、3.2、1900mpa.s、0.424。此条件下葡萄汁颜色呈淡红色,色泽较深,汁体均匀,不分层,无悬浮物,无异味,具有和田红葡萄汁固有的滋味与香气。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 葡萄资源及开发现状
• 1.1.1 葡萄资源概况
• 1.1.2 葡萄的营养价值和药用价值
• 1.1.3 葡萄汁国内外加工利用现状
• 1.2 果胶酶在果汁饮料中的应用
• 1.3 膜分离技术
• 1.3.1 膜分离技术及特点
• 1.3.2 果汁加工中常用的膜技术及应用
• 1.4 果汁浓缩
• 1.5 葡萄汁开发的意义
• 1.6 本课题研究的主要内容
• 第2章 和田红葡萄汁澄清工艺的研究
• 2.1 材料与设备
• 2.1.1 试验原料
• 2.1.2 试验试剂
• 2.1.3 试验设备
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 分析测定方法
• 2.2.2 果胶酶澄清和田红葡萄汁工艺
• 2.2.3 果胶酶澄清和田红葡萄汁单因素试验
• 2.2.4 果胶酶澄清和田红葡萄汁正交试验
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 果胶酶澄清葡萄汁单因素试验结果
• 2.3.2 果胶酶澄清葡萄汁正交试验结果
• 2.3.3 酶解葡萄汁营养成分
• 2.4 本章小结
• 第3章 和田红葡萄汁膜过滤研究
• 3.1 材料与设备
• 3.1.1 试验原料
• 3.1.2 试验试剂
• 3.1.3 试验设备
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 分析测定方法
• 3.2.2 不同膜材料的选择
• 3.2.3 膜分离操作条件优化试验
• 3.2.4 葡萄汁膜过滤后主要品质的测定
• 3.2.5 葡萄汁膜过滤除菌效果试验
• 3.2.6 膜的清洗试验
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 不同材料膜过滤葡萄汁试验结果
• 3.3.2 膜分离操作条件的优化
• 3.3.3 膜过滤前后葡萄汁主要品质特征的变化
• 3.3.4 葡萄汁膜过滤的除菌效果
• 3.3.5 膜的清洗
• 3.4 本章小结
• 第4章 葡萄汁的浓缩
• 4.1 材料与设备
• 4.1.1 试验原料
• 4.1.2 试验试剂
• 4.1.3 试验设备
• 4.2 试验方法
• 4.2.1 分析测定方法
• 4.2.2 葡萄汁浓缩方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 浓缩倍数对葡萄汁可溶性固形物的影响
• 4.3.2 浓缩倍数对葡萄汁总糖的影响
• 4.3.3 浓缩倍数对葡萄汁总酸的影响
• 4.3.4 浓缩倍数对葡萄汁pH 的影响
• 4.3.5 浓缩倍数对葡萄汁粘度的影响
• 4.3.6 浓缩倍数对葡萄汁吸光值的影响
• 4.3.7 浓缩葡萄汁感官指标
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 试验中的不足
• 5.3 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介