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我院“果蔬保鲜与精深加工”团队-毕秀芳副教授发表蓝莓复合果汁品质提升系列论文

作者:毕秀芳发布:2022-07-04点击量:87

    

近日,我院“果蔬保鲜与精深加工”团队毕秀芳副教授在International Journal of Food Science and Technology(二区,IF:3.713)和Food Science and Technology International(三区,IF:2.638)上发表蓝莓复合果汁品质提升系列论文。

1Effects of Different Antioxidants Combined with High Hydrostatic Pressure on the Color and Anthocyanin Retention of a Blueberry Juice Blend during Storage

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2Comparison of High-Pressure Processing, Ultrasound and Heat Treatments on the Qualities of a Gallic Acid Copigmented Blueberry-Grape-Pineapple-Cantaloupe Juice Blend

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3Effects of ultrafiltration combined with high-pressure processing, ultrasound and heat treatments on the quality of a blueberry–grape–pineapple–cantaloupe juice blend

蓝莓在全球被称为“浆果之王”,其果实含有丰富的营养成分如维生素、矿物质、多酚等,尤其富含花青素(ACs)。研究发现,食用蓝莓及其副产品可以预防癌症、记忆力减退、心脏病等问题。因蓝莓具有较高的营养保健作用,已成为世界粮食及农业组织推荐的五大健康水果之一,2020年,全球32个国家种植了蓝莓,产量达到85.09万吨。但由于浆果特性不易贮藏,约50%的蓝莓被加工成果汁和其他产品。然而单一蓝莓汁味涩、价格昂贵,故与其他水果混合复配研发一种新型非浓缩(NFC)蓝莓复合果汁以改善其风味,吸引消费者。
商用蓝莓汁通常通过热处理(巴氏杀菌)进行杀菌。然而,热量会造成营养成分不可逆的损失、理化性质及抗氧化性质的不良变化。因此,为了更大程度的保留营养成分,寻找热处理的替代方法是目前研究的重点。非热加工是一种新兴的加工技术,在食品行业中主要用于杀菌与钝酶,包括超高压(HPP)、超声波(US)、电离辐射、脉冲磁场等技术。与传统的热加工技术相比,非热加工技术具有杀菌温度低,能更好保持食品固有营养成分、质构、色泽和新鲜度等特点。通过前期研究发现,蓝莓复合汁性质不稳定,极易褐变,贮藏期短,无法满足商业流通需求,故本研究采用添加护色剂和超滤处理两种方法改善上述问题,并结合非热加工技术对果汁进行货架期研究。
系列研究表明:
1)添加了没食子酸(GA)、阿魏酸(FA)、抗坏血酸(VC)、柠檬酸(CA)、茶多酚(TP)α-生育酚(VE)的蓝莓复合果汁在550MPa10min超高压条件下处理后比较其理化特性,得出2g/L的没食子酸是对抗ACs降解最有效的抗氧化剂。将其贮藏至20天,未添加抗氧化剂的果汁花青素含量下降62.27%PPO相对活性为50.78%,而添加2g/LGA的果汁中ACs含量下降13.42%。相对活性为28.13%。结果表明GA可以稳定ACs结构并降低PPO活性,指导生产高ACs保留蓝莓汁。

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Figure 1 Effects of VC, GA and TP at 2 g/L on anthocyanin retention rate (a) and PPO relative activity (b) of blueberry juice blend after HPP treatment and storage at 4for 20 days. VC, GA, TP. a,bdifferent letters indicated significant difference (p < 0.05).

2)添加了2g/L GA的复合蓝莓汁在超高压、超声波、热处理(HT)后货架期分别达到724888天。经三种处理的果汁混合物中的总花青素、抗坏血酸和总酚含量在处理后或前16天储存期间没有立即变化。然而16天后,混合果汁中总花青素、抗坏血酸和总酚含量依次下降,下降速率为US>HPP>HTHPPUS处理的果汁在风味方面优于HT处理的果汁,并且在保存更多类型和相对含量的酯和醛方面。总之,GA改善了果汁中的总ACs和抗坏血酸稳定性,而HPPUS处理的果汁的风味超过了HT处理的果汁。因此,在16天的储存时间内,HPP处理的果汁更具营养优势,具有最大的市场潜力,而在长期储存方面,HT处理的果汁被认为更安全、更稳定。

3)超滤可去除蓝莓复合清汁中大部分微生物以提高其安全性和贮藏特性。在4℃温度下放置,经HPPUSHT处理的蓝莓复合清汁货架期可分别达10472104天以上。经对比研究,货架期间HPP能更好的保持蓝莓复合清汁的颜色、澄清度,保留其抗坏血酸含量,表明超滤结合超高压处理是一种具有广阔前景的加工方法,能提高蓝莓-葡萄-菠萝-哈密瓜汁复合汁的稳定性,并将其保质期延长至104天。

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本项目受成都科技局技术创新项目(2019-YF05-00068-SN)支持。
原文链接

https://doi.org/10.1177/10820132221098314

https://doi.org/10.1111/ijfs.15919

https://doi.org/10.1111/ijfs.15763



作者简介
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毕秀芳,安徽安庆人,1990年1月生,博士、副教授、硕士生导师,研究方向为果蔬保鲜、综合利用及非热加工中微生物亚致死细胞的形成、敏感性、复苏过程以及控制技术、非热加工对果蔬产品品质影响的机制及调控技术。
2006.09-2010.06就读于中国农业大学食品科学与工程专业,工学学士毕业;2010.09-2015.06就读于中国农业大学,硕博连读,工学博士毕业,期间获国家留学基金委资助赴新西兰奥克兰大学交流一年;2015年至今,就职于西华大学食品与生物工程学院。
长期从事《食品储藏与保鲜》、《果蔬加工技术》、《食品科技英语》、《食品技术经济与贸易》、《食品感官鉴评》等多门课程授课工作,主持校级一流本科课程建设项目1项。多次指导学生获得四川省第四届食品营养产业青年人才产学研创新设计大赛、四川省大学生生命之星比赛特等奖、二等奖、三等奖。以第一作者/通讯作者发表论文36篇,其中SCI/EI收录26篇,授权发明专利1项,主持国家自然青年基金、四川省科技厅、四川省教育厅、成都市科技局等各类项目12项。


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