嗜酸耐热菌超标已成为苹果浓缩汁生产中最为严重的质量问题之一,也是当前我国苹果浓缩汁行业所面临的最主要的技术壁垒之一。 嗜酸耐热菌,俗称耐热菌,生物学名称为酸土脂环芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidoterrestris, AAT),是脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus spp.)属的一种细菌。由于它的嗜酸耐热特性,能够经受常规的巴氏杀菌过程而存活。一旦遇到合适的条件,即可在果汁中迅速生长繁殖,并在果汁中生成具有特殊气味的酚类物质,从而使果汁的品质变劣,影响产品的感官质量。研究表明:每10克果汁中存在1个耐热菌即可导致上述的品质劣变。因此,果汁行业已把嗜酸耐热菌列为一项重要的质量控制指标。 欧姆加热作为一种新型的食品加工手段,在食品加工领域中受到越来越多的关注。其原理主要是利用50Hz或60Hz的低频交流电提供电流,当电流通过食品时,会在食品内部迅速将电能转化成热能,从而达到快速加热的目的。应用欧姆加热杀菌,除具有一般的热效应外,还具有非热效应,它可以产生“电穿孔”效应,导致微生物细胞膜破裂,细胞内容物渗漏,造成细胞死亡,从而降低杀菌温度,因此极具开发潜力。 本论文研究了苹果汁的欧姆加热规律及其对嗜酸耐热菌的杀灭作用。探讨了其对微生物的作用机理和对果汁品质的影响,以期为欧姆加热技术的工业应用提供依据。 研究工作从以下四方面进行: 一是苹果汁的欧姆加热规律研究;二是欧姆加热对嗜酸耐热菌的杀灭作用研究;三是欧姆加热杀菌的非热效应验证;四是分析欧姆加热对果汁品质的影响。 研究结果表明: (1)欧姆加热苹果汁时,电导率是影响加热速率的主要因素。其电导率随温度的升高而增大,且呈线性关系,其温度—电导率变化曲线与水浴加热处理时一致;随着可溶性固形物含量的增加,苹果汁的电导率和加热速率都是先增大然后减小,在26°Brix时最大.苹果汁的加热速率随电场强度的增加而增大,随pH值的增加而减小,而在相同电场强度下,加热体积对加热速率没有影响。 (2)欧姆加热可以有效杀灭苹果汁中的酸土脂环芽孢杆菌。杀菌率随温度的升高而增大;随电压的升高而增大;随pH值的降低而增大;随加热体积的增加而增大;随着可溶性固形物含量的增加,杀菌率先增大然后减小,在18°Brix时最大;