文摘

这个评估microfluidization的影响在不同工作压力(50、100、150、和200 MPa)母环(1、3、5、7)组合的物理化学(总可溶性固形物、可滴定酸度、pH值和导电性),感觉,和金属/矿物成分的蔗汁是以前没有被探索过的。汁提取变白甘蔗茎microfluidized (var . 0238),和不同的参数进行了分析使用标准协议。无机/金属成分确定使用ICP-OES湿消化法。结果表明,TSS降低18.88°白利范围10.15 - -15.7°的白利糖度与前(低价值)后由于不溶性物质的释放microfluidization进一步水溶性更高处理周期(如后者)。pH值没有显著变化比控制在5.2到-5.7之间。然而,滴定酸度下降(0.1 - -0.26%)被发现与控制(0.26%)。的导电性microfluidized蔗汁变化从4.45到5.12比4.95女士女士控制。金属/矿物分析显示储备丰富的镁、磷、钾和钙在蔗汁后退化microfluidization或许是由于过滤效应引起的微孔microfluidizer商会的交互。果汁的感官评分显示接受后microfluidization(总体可接受性∼7)。

1。介绍

Microfluidization是一个新兴的液体和半固体食品加工技术,食品行业已经得到普及。高压加工技术,适用于高剪切力代偶尔空化的原则通过微通道固定几何。Microfluidization现在广泛用于乳化,减少颗粒大小、酶失活,和微生物的破坏1- - - - - -3]。microfluidization的影响对不同果汁的品质特性研究,包括芒果和枸杞汁(4),山药汁(5)、枣汁(6)、桃汁(7),沙棘果汁(4奥斯曼草莓汁(),8),和胡萝卜汁9),等等。由于其巨大的潜力果汁保存,现在被视为一个可行的选择饮料加工单元操作。

甘蔗汁是另一种植物的饮料喜欢热带气候为解渴的饮品与许多健康的好处。然而,全年甘蔗并不可用,其汁是非常困难的处理和保护因其高糖成分促进酵母和细菌生长。幸运的是,microfluidization对蔗汁的质量特征的影响已经在先前的研究调查(10- - - - - -12),帮助建立的技术可以有效地用于果汁保存在某种程度上。然而,microfluidization对蔗汁的物理化学特征的影响如可滴定酸度、pH、电导率和金属/矿物成分尚未报道。此外,蔗汁的感官属性影响microfluidization也没有评估,我们所知。因此,这项工作的目的是分析的影响microfluidization物理化学,金属/矿产、蔗汁的感官特征广泛的加工条件(压力/周期组合)来填补所确定的知识缺口。

2。材料和方法

2.1。材料采购和加工

刚收获成熟的甘蔗茎(var。公司0238年)从当地的农场采购Kashipur (29.2115°N, 78.9692°E),北阿坎德邦(印度)。茎直径2.5±0.9厘米的洗净,切成0.45米长。削减部分被用热水焯烫过的5分钟的95°C。漂白后,茎从水浴中检索,并立即冷却在自来水(25±3°C) 2 - 3分钟。茎上的多余的水被使用一块棉布擦拭干净,然后茎是在室温下保持30−60分钟前汁提取。双辊破碎机机械是用于果汁提取。破碎机是用蒸馏水清洗和擦拭消毒棉布前提取过程。提取的果汁是使用两层棉布过滤去除颗粒物。收集到的果汁是冷藏状态下保存和处理在10 - 15分钟。蔗汁处理使用实验室microfluidizer配备了引水钻石交互与75室μ110频道(m─P、微流体、公司,牛顿,妈,美国)。Microfluidization压力50、100、150、和200 MPa,而Microfluidization周期是1、3、5和7。未经处理的汁被控制。

2.2。总可溶性固形物的测定

总可溶性固形物(TSS)内容使用数字折射计测量(模型rx - 7000我,Atago,日本)。样品室的设备Milli-Q水清洗和擦拭干净之前分析。设备校准Milli-Q水在25°C。蔗汁(2 - 3滴)然后放在样品室,和结果记录在º白利糖度。连续的样品室之间用Milli-Q水清洗样品测量,以确保没有跟踪之前的样品。

2.3。可滴定酸度和pH值

可滴定酸度测定使用的方法辛格et al。(2012)与少量修改13]。20毫升的蔗汁稀释样品(1:10 Milli-Q水)和0.1 N氢氧化钠反应的酚酞指示剂(1 - 2滴)。终点被出现的亮粉红色的颜色反应混合物的基地。酸度是百分比表达了在柠檬酸等价

的pH值控制和microfluidized样本确定使用校准数字酸度计(CyberScan EUTECH,热费希尔科学、印度)的不确定性±0.1。酸度计是Milli-Q水清洗和擦拭干净的样品测量之前和之后。

2.4。电导率的测定

电导率测量使用便携式水分析仪(Systronics模型371年,印度)配备了1.0 K探测器(范围0.01 - -100 mS /厘米)。0.1的设备校准使用氯化钾解决方案(12.88 mS /厘米),0.01米(1.41 mS /厘米),0.001米(0.146 mS /厘米)前浓度测量。所有的测量进行了25°C。研究结果表示在毫西门子每厘米(或女士/厘米)。

2.5。金属/矿物成分的测定电感耦合Plasma-Optical发射光谱学(ICP-OES)

蔗汁样品准备了金属/矿物分析采用湿法消化法(14)与少量修改(15]。大约0.4 - -0.5 g的样本是在50毫升烧杯。1毫升的过氧化氢氧化添加到样本。样品消化使用5毫升的浓硝酸(69%)常在水浴加热在70°C。消化是持续了1.5 - 2 h,直到达到一个淡黄色的颜色。消化样品被转移到一家50毫升容量瓶,和成交量调整使用Milli-Q 50毫升的水。金属/矿物成分在蔗汁决心使用珀金埃尔默ICP−OES(美国最适条件7000 DV)。multielemental标准被用于分析金属和矿物质。设备使用不同浓度的校准标准(5、10、25、50、100含量HNO 5%₃。引用作为稀释HNO空白₃(5%)。分析进行了一式三份。结果表示为元素的矿物在毫克/毫升的甘蔗汁。

2.6。感官评价Microfluidized甘蔗汁

进行了感官评价使用九分享乐规模与29 semitrained小组成员男性+ 16女性(13)包括教员和学生NIFTEM, Sonipat(印度)。与会人员一致17-35的年龄组。记分卡是准备给每个小组成员评估的属性新鲜和加工果汁的颜色,香味,甜,味道,总体可接受性。小组成员坐在远离对方在恒定的环境条件下。他们被要求冲洗用水嘴之间连续样本。也是确保没有任何小组成员患有感冒或发烧或,以任何方式,organoleptically挑战。

2.7。统计分析

所有实验进行了一式三份,相关参数的分析是至少在重复进行的。结果表示为平均值±标准偏差。方差分析和邓肯的多个测试(事后分析)进行SPSS v。美国20软件(IBM)在5%的显著性水平。

3所示。结果与讨论

3.1。对TSS的影响

TSS的控制被估计为18.88±1.58°白利相伴的文献报道。显著降低TSS microfluidization后观察到的( )为不同的范围10.16±1.03,15.71±1.49°白利糖度。酶的变性汁由于压力治疗可能与减少TSS (8]。

减少与microfluidization TSS在矛盾中观察到的结果高压处理的甘蔗汁,可能由于压力增加两种技术的本质。在第一个循环的处理,降低TSS观察microfluidization压力(图1),增加了更高的处理周期。这种变化可能是由于更高的粒度的降低程度和释放的不溶性固体粒子的多重剪切动作。增加的周期数三,五,七TSS增加,但没有显著差异TSS在这些周期( )。这表明三个传递足够的完成传质汁颗粒,进一步在周围介质溶液化。

3.2。对pH值和可滴定酸度的影响

pH值的控制被确定为5.55在25°C和没有显著变化与microfluidization压力和周期( )。microfluidized样本的pH值在5.21 - -5.79(图的范围2(一个))。相比之下,滴定酸度随microfluidization压力和周期的数量( )。观察可滴定酸度控制比例0.26%。microfluidization之后,滴定酸度变化在0.10 - -0.26%的范围,没有特定的趋势(图数据2 (b))。在第一个周期,观察increasing-decreasing趋势,而在第三周期,没有观察到显著改变酸度100 MPa压力高度降低酸度为150 MPa的压力。

在第二个周期的处理,有轻微的酸度增加150和200 MPa的压力。在第三个周期,酸度在150 MPa显著降低后,突然增加200 MPa。第四周期,酸度增加高达150 MPa压力然后再减少200 MPa。总的来说,150 MPa的压力/周期组合/ 7周期和200 MPa / 3周期能够保持蔗汁的自然酸度条件。

3.3。对导电性的影响

观察控制的电导率(EC)为4.95±0.20女士和多样的范围4.45±0.34,5.12±0.10与microfluidization女士(图3)。EC的microfluidized蔗汁与压力之间存在着显著的差异 )但不与周期的数量( )。在压力高于100 MPa,导电性被观察到相对较高,而且与控制。蔗汁中形成离子由于高压和空化可能导致EC的增加。

3.4。影响金属/矿物组成

控制和microfluidized样品表现出大量的镁、磷、钾、钙和微量(< 0.05毫克/毫升)的领导和锰(表1)。铅的存在可能是由于分析用于种植甘蔗作物灌溉用水。降解的金属/矿产与microfluidization观察内容。

在Mg的最大降解42.85%,38.69%,P, 18.99% K, Ca的58.83%、39.13%,锰与microfluidization观察甘蔗汁。的结果,也可以看到,钙和镁是最容易被感染的高压microfluidization矿物质。减少矿物质通常可能是由于孔隙大小的微通道microfluidizer,限制了矿物质从移动。还有Pb含量减少了46.42%,表明microfluidization可以应用于重金属去除。

3.5。感官特征分析

感官剖面是判断的基础上颜色,香味,甜,味道,总体可接受性的控制和microfluidized甘蔗汁(表2)。的颜色控制得分为7.2,而microfluidized汁的分数范围从6.8 - -7.7指示颜色保留在蔗汁加工,从主观的角度。控制的香气得分为7.4,而microfluidized汁不同的分数从6.7 - -7.8。所有加工条件的香气得分较低除了在150 MPa / 1循环显示保留香气处理条件。控制的甜蜜是得分为7.1,得分略高的加工果汁100 MPa / 1周期,150 MPa / 1周期,150 MPa / 7周期。高甜度可以表明转化蔗糖果糖和葡萄糖等还原糖(12]。蔗汁的口感评分变化从6.8到7.4,7.2为控制。虽然得分最高的是观察到200 MPa / 1周期;处理条件显示为其他感官特征较低的分数。考虑更高的色、香、甜,和总体可接受性的蔗汁加工150 MPa / 1周期,它可以被视为一个可行的加工条件从感官的角度来看。

4所示。结论

Microfluidization显著影响甘蔗汁的理化特性对感官属性以最小的影响。没有发现显著的影响在蔗汁的酸度,这表明调整对于保护可能伴随着microfluidization。根据结果,可以推断出,压力高于100 MPa但低于200 MPa可以产生高质量的蔗汁有更好的营养特性。microfluidization对蔗汁的功能属性在活的有机体内方法是十分必要的。

数据可用性

所有数据在本文提供有关这项工作。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突对这项工作。

确认

作者感谢国家食品技术研究所的副校长创业和管理,坤德里,Sonipat支持开展这项工作。第一作者感谢UGC提供高级研究奖学金,不信。f1 - 17.1/2017 - 18 / rgnf - 2017 - 18 - sc -拉吉- 37149。