欧李营养成分分析及低糖欧李果脯的开发

摘要

欧李（Prunus humilis Bunge）是我国特有的一种野生果树，其果实营养成分丰富，钙含量极高，因此又有“钙果”和“绿色天然钙粉”的美誉。本研究以欧李4号作为原料，对其营养物质进行了测定，同时对欧李果中的黄酮类化合物进行了质谱鉴定及含量分析。虽然欧李营养价值很高，但欧李作为核果具有不耐贮藏的特点，果实硬熟时采摘，置于常温下7d即失水萎蔫甚至腐烂，完全失去商品价值，同时欧李糖含量相对较低，多数品种口感酸涩，宜加工后食用。本研究采用新型渗糖技术——微波渗糖技术，开发了一种透明、饱满，有弹性，酸甜可口，果味浓郁的低糖欧李果脯。对其加工的预处理条件、加工工艺和渗糖液配方进行了优化，并对所得产品进行营养成分分析，进而对其贮存期间品质（理化指标、感官评分）变化进行分析，通过水分活度的Arrhenius方程以及水分活度的一级动力学方程共同建立了低糖欧李果脯的货架期预测模型，为欧李的规模化种植及规模化加工生产提供了理论依据。最终得出以下主要结论:
　　欧李果实中总糖为5.03％，还原糖为3.32％，有机酸为1.5％，糖酸比为3.35∶1，总糖含量较低，有机酸含量较高，口感偏酸。Vc、蛋白质含量较高，粗纤维含量较低，是一种低纤维的水果。欧李果实氨基酸总量为233.86mg/100g.其中赖氨酸含量最高，天冬氨酸、谷氨酸、脯氨酸次之，人体必需氨基酸占氨基酸总量的40.24％.必需氨基酸与非必需氨基酸的比值为0.67.精氨酸和组氨酸为婴幼儿必需氨基酸占氨基酸总量的4.60％。符合FAO/WHO提出的理想蛋白质的标准。矿质元素种类丰富。其中以Ca的含量最高。欧李果实中K元素含量很高是典型的高钾低钠食品。Fe的含量达到1.18mg/100g，Cu元素的含量为0.15mg/100g，Mg、Zn、Mn元素的含量在常见水果中也属于最高。因此，欧李是一种高级的保健水果。对于欧李中钙的不同形态的分析结果表明:欧李果实中的钙主要以水溶钙形态存在，活性钙（水溶钙和果胶钙）占钙总量的60.92％。欧李果实中活性钙组分多，利于人体吸收和利用。同时利用高效液相色谱质谱检测，根据保留时间和碎片离子共同确定出了欧李果实中的5种黄酮类成分为表儿茶素、没食子酸、杨梅素、槲皮素、木犀草素，并且对欧李果皮、果肉、整果中的这几种黄酮进行了定量:其中果皮中5中黄酮的含量顺序为表儿茶素＞没食子酸＞槲皮素＞杨梅素＞木犀草素;果肉和整果中黄酮的含量顺序为:表儿茶素＞没食子酸＞杨梅素＞槲皮素＞木犀草素。
　　通过单因素确定了微波加工欧李果脯的预处理条件，包括欧李果处理方式、护色硬化条件、填充剂的种类及添加量。得到较优的预处理条件为:欧李果处理方式为切缝，护色剂为0.1％柠檬酸和0.5％Vc，硬化剂0.8％CaCl2，护色、硬化时间为2h。通过正交试验得到了最佳渗糖液配方和最佳工艺条件:渗糖液配方为浓度40％（蔗糖∶葡萄糖=5∶1）、NaCl0.5％、柠檬酸0.2％。填充剂为0.6％（海藻酸钠∶瓜尔胶=1∶1）。最佳工艺条件为:微波输出功率240w，时间20min，浸糖时间12h。在此条件下可加工出欧李味浓郁、色泽、软硬度均较好、酸甜适中的低糖欧李果脯。
　　本工艺条件下得到的低糖欧李果脯糖度45％左右，适于现代人们对果脯的要求。同时酸甜可口，且咀嚼性较好，是一种符合大众需求的果脯产品。总的氨基酸含量为389.71mg/100g，必需氨基酸为26.62mg/100g，占总氨基酸含量的6.8％。低糖欧李果脯在满足人们对果脯低糖和酸甜可口的基础上，保留了欧李高钙的优势，达到了404mg/100g，是一种良好的补钙产品。欧李果脯中的黄酮种类与欧李中的相同。其含量顺序为表儿茶素＞槲皮素＞没食子酸＞木犀草素＞杨梅素。根据监测低糖欧李果脯水分含量、水分活度、硬度、咀嚼性、色泽等指标，并进行感官评定，确定了其品质变化和货架寿命的关键指示因素—水分活度。根据水分活度的阿伦尼乌斯曲线，进而利用水分活度的Arrhenius方程以及水分活度的一级动力学方程建立了低糖欧李果脯的货架期预测模型，其方程为:
　　lnA=lnA0-1.89×1010×exp(-9.0898×103/273.15+a)×t
　　将水分活度作为货架寿命终点，利用建立的低糖欧李果脯货架期预测模型能够准确预测20-45℃贮藏温度下欧李果脯的货架期理论值，且该模型的预测值与实际值相对误差在合理范围内，拟合精度较高，因此可推测20℃时，低糖欧李果脯的货架期为306d。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 欧李果实的营养成分及其开发利用

1．1．1 欧李果实的主要营养成分

1．1．2 欧李果实的开发利用现状

1．2 低糖果脯的国内外研究进展

1．3 低糖果脯与高糖果脯

1．4 新型渗糖技术

1．4．1 超声波渗糖

1．4．2 真空渗糖

1．4．3 微波渗糖

1．5 食品货架期

1．5．1 食品货架期的影响因素

1．5．2 食品货架期的预测

1．6 本研究的主要内容

2 欧李营养成分分析

2．1 材料与方法

2．1．1 试验材料和试剂

2．1．2 试验仪器

2．2 试验方法

2．2．1 欧李常规营养元素的测定

2．2．2 欧李的氨基酸测定高效液相色谱法

2．2．3 欧李矿质元素的测定

2．2．4 欧李中黄酮类化合物的鉴定及含量分析

2．3 结果与分析

2．3．1 欧李常规营养元素的测定

2．3．2 欧李果实中氨基酸含量分析

2．3．3 欧李果肉中矿质元素分析

2．3．4 黄酮类物质的鉴定及含量分析

2．4 结论

3 微波技术加工低糖欧李果脯

3．1 材料与方法

3．1．1 试验材料

3．1．2 试验仪器

3．1．3 测定项目及方法

3．1．4 试验方法

3．1．5 分析方法

3．2 试验设计

3．2．1 烫漂对欧李果脯品质的影响

3．2．2 欧李果处理方式对欧李果脯品质的影响

3．2．3 不同护色剂处理对欧李果脯品质的影响

3．2．4 硬化对欧李果脯品质的影响

3．2．5 填充剂对欧李果脯品质的影响

3．2．6 渗糖液配方正交试验设计

3．2．7 微波工艺对欧李果脯品质的影响

3．3 结果与分析

3．3．1 烫漂对欧李果脯品质的影响

3．3．2 欧李果处理方式对欧李果脯品质的影响

3．3．3 不同护色剂处理对欧李果脯品质的影响

3．3．4 硬化对欧李果脯品质的影响

3．3．5 填充剂对欧李果脯品质的影响

3．3．6 渗糖液配方正交试验设计

3．3．7 微波工艺正交试验

3．4 总结

4 果脯营养分析及货架期预测

4．1 材料与方法

4．1．1 试验材料

4．1．2 试验仪器

4．2 试验方法

4．2．1 欧李营养成分的测定

4．2．2 加速试验条件下欧李果脯品质劣变关键指标评价

4．2．3 货架期预测模型的建立及货架期的预测

4．3 结果与分析

4．3．1 低糖欧李果脯常规营养元素的测定

4．3．2 低糖欧李果脯氨基酸含量分析

4．3．3 欧李果脯矿质元素、黄酮类物质含量分析

4．3．4 加速试验条件下欧李果脯品质劣变关键指标评价

4．3．5 低糖欧李果脯在贮藏期间水分活度的一级动力学方程

4．3．6 欧李低糖果脯在贮藏期间水分活度的阿伦尼乌斯方程

4．3．7 低糖欧李果脯的货架期预测模型

4．3．8 低糖欧李果脯货架期预测模型的验证及其货架期预测

4．4 结论

5 总结与展望

5．1 总结

5．2 讨论

5．3 展望

参考文献

硕士期间发表论文

作者简介

致谢