论文部分内容阅读
胡萝卜(Daucus carrot L.)有“小人参”之美誉,营养价值独特,其产业是中国重要的蔬菜产业之一,以胡萝卜为原料加工而成的胡萝卜(浓缩)汁、浆,是胡萝卜主要加工出口产品。硝酸盐可在体内外转变为亚硝酸盐,对人体有潜在健康威胁,蔬菜是人体摄入硝酸盐的主要来源。胡萝卜易于富集硝酸盐,其制品胡萝卜汁硝酸盐含量较高,成为影响产品安全质量和国内外市场的重要因素。本课题以胡萝卜为原料,研究了胡萝卜汁在加工贮藏过程中硝酸盐及亚硝酸盐的变化,离子交换树脂脱除硝酸盐及对胡萝卜汁品质的影响,并探讨了树脂脱除硝酸盐机制,主要结果与结论如下: 1、胡萝卜汁在加工贮藏过程中硝酸盐、亚硝酸盐变化:以新鲜胡萝卜为原料制作胡萝卜汁,采用分光光度法测定硝酸盐和亚硝酸盐的含量,研究了胡萝卜汁去皮、热烫、酶解和灭菌工序中硝酸盐和亚硝酸盐的变化、不同热烫方式和灭菌方式对硝酸盐的影响及4℃和25℃条件下贮藏,硝酸盐、亚硝酸盐和硝酸还原酶酶活的变化。结果表明,去皮、热烫工序能显著降低硝酸盐和亚硝酸盐含量,水浴热烫更有利于降低硝酸盐和亚硝酸盐含量;胡萝卜汁硝酸盐含量随着贮藏时间的延长呈下降趋势,室温贮藏比冷藏下降速度快,亚硝酸盐含量呈增加趋势;硝酸还原酶活性随着贮藏时间的延长均呈先上升后下降趋势,室温和冷藏条件下,硝酸还原酶活性变化不同,分别在第5d和第3d酶活最高。 2、离子交换树脂脱除胡萝卜汁硝酸盐及对品质的影响:以新鲜胡萝卜为原料制作胡萝卜汁,研究了硝酸盐浓度、树脂投加量、处理时间和处理温度对硝酸盐脱除率和a*、b*、可溶性固形物含量、β-胡萝卜素含量的影响。结果表明,离子交换树脂可用于胡萝卜汁中硝酸盐的吸附和脱除;硝酸盐浓度、处理时间、树脂投加量显著影响硝酸盐脱除率,处理温度对硝酸盐的脱除率影响不显著;树脂投加量和处理时间条件下硝酸盐脱除率与a*、b*、可溶性固形物含量和β-胡萝卜素含量呈显著负相关性。响应面试验及验证结果表明,硝酸盐浓度2481.39 mg·kg-1的胡萝卜汁,采用7.21%的树脂添加量,处理3 h ,硝酸盐脱除率为80.77%、a*为6.36、b*为31.15 ,得硝酸盐含量500 mg·kg-1以下,色值良好的胡萝卜汁。 3、树脂脱除硝酸盐机制:研究了三种树脂(LX-13、LX-12、HZ-222)在水溶液和胡萝卜汁中吸附动力学,采用准一级动力学方程和准二级动力学方程拟合,并用液膜扩散、颗粒内扩散和化学反应模型对动力学速率控制机理进行分析。结果表明,三种树脂吸附动力学符合准二级动力学模型;在水溶液和胡萝卜汁中颗粒内扩散模型拟合的相关系数R2均在0.9和0.8以上,三种树脂对硝酸盐的吸附速率主要受颗粒内扩散控制。