杏汁的冷冻辅助微波杀菌工艺研究及微生物的分离鉴定

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对杏汁的冷冻辅助微波杀菌工艺进行了研究,分析了该处理对杏汁中菌落总数、霉菌和酵母菌的致死特性的影响,通过响应面法优化试验建立二次模型,并确定杏汁杀菌工艺的最佳工艺条件;采用形态学、生理生化以及16SrDNA和ITS同源性比对的方法,对冷冻辅助微波处理后杏汁中残存的4株微生物进行分离鉴定;并对比研究了冷冻辅助微波杀菌工艺与巴氏杀菌工艺对杏汁杀菌效果和理化指标的影响,研究结果如下:(1)利用Box-behnken响应曲面法设计优化了杏汁的冷冻辅助微波杀菌工艺,利用DesignExpert8.06软件建立了二次多项回归方程,方差分析表明模型极显著(p<0.0001),失拟项不显著(p>0.1)。对模型进行优化得出冷冻辅助微波杀菌对细菌致死特性工艺的最佳条件:微波起始温度为-11℃,pH3.5、微波次数为3次、微波终止温度为67℃,此条件下对细菌的实际致死率达到99.68%,与模型的预测数据基本相符。(2)在单因素试验的基础上,以霉菌和酵母菌数为检测指标,利用Box-Behnken试验设计和响应面分析法对杏汁冷冻辅助微波杀菌工艺进行综合优化得到最佳杀菌条件:pH3.5、微波次数为3次、微波起始温度为-11℃、微波终止温度为67℃,在此条件下对霉菌和酵母菌的致死率可达到99.96%,多项验证实验值在95%的置信区间内符合预测值,说明响应面建立的模型与实际情况拟合良好。(3)从冷冻辅助微波杀菌处理的杏汁中分离细菌3株和酵母菌1株,经形态学、生理生化以及16SrDNA和ITS全序列同源性比对以及系统发育树的构建,鉴定出残存的细菌分别为短小芽孢杆菌、蜡样芽胞杆菌、解淀粉芽孢杆菌,酵母菌是毕赤酵母菌。(4)13°Brix杏汁分别进行冷冻辅助微波杀菌和巴氏杀菌(75℃,15min),达到相似的杀菌效果,冷冻辅助微波杀菌后PPO、POD酶活力都低于巴氏杀菌,总酚、黄酮、Vc、可滴定酸的保留率高于巴氏杀菌。冷冻辅助微波杀菌的杏汁色差△E=0.35(表示差异极小),巴氏杀菌杏汁色差△E=1.51(表示有差异)。从杏汁的品质分析,冷冻辅助微波杀菌优于巴氏杀菌,其中冷冻辅助微波杀菌处理的杏汁PPO、POD失活率为91%,86%;总酚、黄酮、可滴定酸的损失率分别为31.8%,6.6%,10.1%。说明冷冻辅助微波处理可以达到理想的杀菌和钝酶效果,能最大限度地保留杏汁的原有品质。
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