微波處理對不同果汁品質(zhì)的影響【開題報告+文獻綜述+畢業(yè)設(shè)計】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文系列</b></p><p><b>　　開題報告</b></p><p><b>　　食品質(zhì)量與安全</b></p><p>　　微波處理對不同果汁品質(zhì)的影響</p><p>　　一、選題的背景與意義</p><p

2、>　　天然、不含防腐劑與最少加工的食品正日益受到人們青睞，鮮榨果蔬汁的銷售已很普遍。但是，這種不經(jīng)殺菌的產(chǎn)品也存在微生物污染的隱患，降低了鮮榨果蔬汁的安全性。因此，殺菌是果汁飲料生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的殺菌方法是加熱殺菌法,傳統(tǒng)熱力殺菌熱量由食品表面向中心傳遞，其傳遞速率取決于食品的傳熱特性，因此造成食品表層與中心的溫差與殺菌的時間差，延長了食品整體殺菌所需的總時間。其次，單純依靠熱力的作用，增加了對食品中的耐熱性較強的芽孢桿菌的

3、殺滅難度。另外，食品的初溫、原料形狀大小、黏度及包裝均對熱力殺菌總時間有影響，尤其是傳導(dǎo)傳熱型食品初溫的影響最為明顯。因此，傳統(tǒng)的熱殺菌方法殺菌時間長、熱量消耗大，對于熱敏性物料來說，營養(yǎng)成分和風(fēng)味損失大。傳統(tǒng)的熱力殺菌雖然可以殺滅鮮榨果蔬汁中的微生物，但不可避免地會破壞其風(fēng)味，降低營養(yǎng)價值。若加熱殺菌的溫度較低,則會因殺菌不足而導(dǎo)致產(chǎn)品的腐敗變質(zhì); 若加熱殺菌的溫度過高,則會使果汁中的營養(yǎng)成分受到破壞,風(fēng)味劣變、產(chǎn)生熱臭,造成產(chǎn)品的質(zhì)

4、量下降。因此，應(yīng)用新型加工技術(shù)降低鮮榨果蔬汁中的微生物數(shù)量，并保持產(chǎn)品的營養(yǎng)、風(fēng)味和安全品質(zhì)，具有重要的意義。尋找能保持果汁飲料天然</p><p>　　近年來,隨著科技進步,國內(nèi)外對一系列新型的殺菌技術(shù)進行了研究。據(jù)報道,目前新型的殺菌技術(shù)包括超高壓殺菌、高壓脈沖電場殺菌、磁力殺菌、感應(yīng)電子殺菌、輻照殺菌、脈沖強光殺菌、微波殺菌、超聲波殺菌、紫外線殺菌、臭氧殺菌、抗生酶殺菌等。其中一些已經(jīng)應(yīng)用到了果汁的殺菌中。

5、微波殺菌技術(shù)是近年來新興的一項輻射殺菌技術(shù)。微波殺菌時，食品本身成為加熱體，食品內(nèi)外同時升溫，不需要利用傳熱介質(zhì)的傳導(dǎo)和對流傳熱。因此，相對熱力殺菌來說，微波殺菌具有殺菌時間短、升溫速度快、能耗少、食品營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì)破壞和損失少等特點；與化學(xué)方法殺菌相比，微波殺菌無化學(xué)物質(zhì)殘留而使安全性大大提高。食品的微波殺菌技術(shù)已被越來越多的食品生產(chǎn)廠家所采用。</p><p>　　微波應(yīng)用于食品殺菌,是近幾年才發(fā)展起來的

6、一項技術(shù)。由于它比蒸汽加熱、電加熱和遠紅外加熱具有更高的熱效率,且能提高產(chǎn)品質(zhì)量,因此對食品工業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。但是,微波殺菌在國內(nèi)實際加工應(yīng)用中并不多見，究其原因是在制作工藝和成本上的局限，用于實際生產(chǎn)應(yīng)用的微波加工設(shè)備有待進一步研究。所以今后探討微波殺菌的具體工藝參數(shù),以及深入研究微波處理對果汁的營養(yǎng)成分以及各項質(zhì)量指標的影響，實際解決理論與實踐的過渡問題，相信微波技術(shù)作為食品加工中高效、節(jié)能的新工藝，隨著其理論的不斷完善和應(yīng)

7、用，發(fā)展應(yīng)用前景將十分廣闊。</p><p>　　研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：</p><p>　　本課題主要研究微波處理技術(shù)對鮮榨果汁的品質(zhì)的影響。</p><p>　?。?）研究通過不同功率微波處理，對鮮榨果汁的滅菌效果的影響；</p><p>　?。?）研究通過不同功率與時間微波處理，對鮮榨果汁營養(yǎng)指標的影響；</p>

8、<p>　　（3）研究通過不同功率與時間微波處理，對鮮榨果汁品質(zhì)指標的影響；</p><p>　?。?）研究經(jīng)過相同功率與時間的微波處理后，不同品種的鮮榨果汁的營養(yǎng)指標與感官指標變化的相關(guān)性；</p><p>　　（5）研究微波處理與鮮榨果汁品質(zhì)之間的關(guān)系，評估微波處理技術(shù)在鮮榨果汁處理方面的應(yīng)用前景。</p><p><b>　　擬解決的問

9、題有：</b></p><p>　?。?）不同功率微波處理對鮮榨果汁的菌落總數(shù)的影響；</p><p>　?。?）不同功率與時間微波處理對鮮榨果汁品質(zhì)的影響；</p><p>　　（3）經(jīng)相同功率與時間的微波處理后，不同鮮榨果汁品質(zhì)的變化情況。</p><p>　　三、研究的方法與技術(shù)路線：</p><p>

10、;　　本課題通過系統(tǒng)分析、文獻復(fù)習(xí)法、專家咨詢法的方法，通過研究鮮榨果汁VC含量、可溶物固形物含量、可滴定酸以及澄清度隨著微波處理條件的變化而呈現(xiàn)的變化趨勢，分析微波處理對鮮榨果汁品質(zhì)的影響情況，評價微波處理在果汁加工方面的應(yīng)用前景。</p><p>　　研究的總體安排與進度：</p><p>　　9月15日~10月14日，查找相關(guān)的文獻，確定相關(guān)的實驗指標，完成論文綜述以及開題報告；&l

11、t;/p><p>　　10月15日~10月30日，選取任意一種水果，進行準備實驗，確定微波處理條件以及果汁的取用量，熟悉實驗流程；</p><p>　　11月1日~12月31日，確定實驗樣品，對選取的樣品分別進行榨汁處理，測定VC含量、可溶物固形物含量、可滴定酸以及澄清度，記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)進行；</p><p>　　1月1日~1月15日，整理相關(guān)的數(shù)據(jù)，并進行初步的分析，

12、與導(dǎo)師探討實驗結(jié)果，調(diào)整實驗進程；</p><p>　　1月16日~2月15日，重復(fù)實驗，驗證實驗數(shù)據(jù)的準備性；</p><p>　　2月15日~2月28日，進行數(shù)據(jù)整理與分析；</p><p>　　3月1日~4月48日，撰寫畢業(yè)論文。</p><p><b>　　五、主要參考文獻：</b></p><

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20、，何明奕等．微波技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報，2004，29（5）：52-55．</p><p>　　[19]隋繼學(xué), 趙志軍,崔衛(wèi)華等．微波技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].冷藏技術(shù)，1999（1）：12-14．</p><p>　　[20]張小平,李元瑞,師俊玲等．微波處理對蘋果汁中棒曲霉素的破壞作用[J].農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2006，37（3）：64-67．</p&g

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22、質(zhì)及營養(yǎng)素的影響[J].中國食品與營養(yǎng)，2006（10）：28-30．</p><p>　　[23]高春燕,田呈瑞,陳穎．臭氧處理對蘋果汁某些理化性質(zhì)[J].研究與探討，2004（12）：72-73．</p><p>　　[24]朱紹華．超聲波滅菌試驗初探[J]. 食品工業(yè)科技，1998（1）：127．</p><p>　　[25]王文宗,李冰，田應(yīng)娟等．超聲波對胡

23、蘿卜汁殺菌效果的研究[J].食品科學(xué)，2009，30（22）：58-60．</p><p><b>　　畢業(yè)論文文獻綜述</b></p><p><b>　　食品質(zhì)量與安全</b></p><p>　　果汁生產(chǎn)中殺菌技術(shù)的研究</p><p>　　摘要：微波殺菌、超高壓殺菌、高壓脈沖電場殺菌等新型的

24、殺菌技術(shù)，克服了傳統(tǒng)的果汁殺菌方式破壞果汁的風(fēng)味與營養(yǎng)價值的缺陷，正逐漸在食品工業(yè)中得到應(yīng)用。本文對新型殺菌技術(shù)的原理、優(yōu)點進行說明, 并對其在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用進行了討論。</p><p>　　關(guān)鍵詞:傳統(tǒng)加熱殺菌；微波殺菌；超高壓殺菌；高壓脈沖電場殺菌；果汁</p><p><b>　　0 引言</b></p><p>　　一般情況下，健康果

25、蔬的內(nèi)部組織應(yīng)該是無菌的，其所制取的果汁也應(yīng)該是無菌的。但由于水果本身帶有微生物，且在加工過程中還會受到再污染，所以制成的果汁中必然存在許多微生物。果汁的pH一般在2.4～4.2之間，糖含量較高，因而在果汁中生長的微生物主要是酵母菌，其次是霉菌和極少數(shù)細菌。由于不同的果汁的pH和糖分含量不同，致使存在于果汁中的菌的種類也有所不同。蘋果汁中的主要酵母菌有假絲酵母屬、圓酵母屬和紅酵母屬。葡萄汁中的酵母菌主要是檸檬形克勒克氏酵母、葡萄酒酵母、

26、路氏酵母等[1]。柑橘汁中常見越南酵母、葡萄酒酵母等。 </p><p>　　殺菌是果汁生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的加熱殺菌技術(shù)不可避免地會破壞果汁的風(fēng)味，降低其營養(yǎng)價值。探究應(yīng)用先進的殺菌技術(shù)，勢在必行。目前新型的殺菌技術(shù)包括超高壓殺菌、微波殺菌、高壓脈沖電場殺菌、磁力殺菌、感應(yīng)電子殺菌、脈沖強光殺菌、超聲波殺菌、紫外線殺菌、臭氧殺菌、抗生酶殺菌等。其中一些已經(jīng)應(yīng)用到了果汁的殺菌中[2]。</p>&

27、lt;p>　　1 傳統(tǒng)的加熱殺菌技術(shù)</p><p>　　目前食品工業(yè)中，傳統(tǒng)的熱殺菌在殺滅和抑制有害微生物技術(shù)中仍占主導(dǎo)地位。熱殺菌主要分為兩種：70~80℃的巴氏殺菌和100℃以上的高溫殺菌。熱殺菌雖然能保證食品免受微生物的危害，但是在熱處理時，熱能穿透食品到達食物的核心，隨后又緩慢冷卻，這個過程會引起一些品質(zhì)變化，如風(fēng)味改變、色澤變化、質(zhì)地變軟和維生素的損失。除了會有上述變化，亦會引起蛋白質(zhì)變性、氨基

28、酸破壞，以及對熱敏感的其它營養(yǎng)成分的破壞，甚至是有毒成分的產(chǎn)生[3]。 </p><p><b>　　2 新型的殺菌技術(shù)</b></p><p>　　新型的殺菌技術(shù)由于它是在常溫或快速升溫條件下進行殺菌，不僅能保證食在微生物方面的安全，而且能較好地保持食品的固有營養(yǎng)成分、質(zhì)構(gòu)、色澤、新鮮程度以及食品功能成分的生理活性，因此逐漸成為國內(nèi)外研究熱點。</p>

29、<p><b>　　2.1 超高壓殺菌</b></p><p><b>　　2.11 概述</b></p><p>　　超高壓技術(shù)是目前較為成熟的非熱力殺菌技術(shù)[2]。超高壓殺菌技術(shù)可以在常溫或較低溫度下達到殺菌、抑酶及改善食品性質(zhì)的效果。且由于未經(jīng)過高溫過程，此法不會破壞食品的新鮮度和其中的營養(yǎng)成分，能較好地保持果汁的新鮮度以及固

30、有營養(yǎng)成分，符合消費者對鮮榨果汁營養(yǎng)和風(fēng)味的要求[4]。超高壓技術(shù)在日本、美國等發(fā)達國家均已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。 </p><p><b>　　2.12 原理</b></p><p>　　超高壓殺菌過程是一個物理過程。其利用液體作為壓力傳遞的介質(zhì)，作用于食品，使食品的某些組分的氫鍵、離子鍵等非共價鍵發(fā)生變化，而共價鍵卻不發(fā)生變化，從而改變某些高分子物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，使蛋

31、白質(zhì)、淀粉類高分子物質(zhì)的形成不同于熱法所產(chǎn)生的凝膠或凝固物[5]。 </p><p>　　2.13超高壓殺菌在果汁飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用</p><p>　　趙玉生等[6]研究了超高壓殺茵過程中壓強變化對鮮榨獼猴桃汁中VC含量的影響，實驗結(jié)果表明，經(jīng)超高壓處理后，獼猴桃汁的總VC保存率在85％以上，還原型VC在83％以上，保存率遠高于傳統(tǒng)加熱殺菌技術(shù)。日本小川浩史等對柑桔類果汁經(jīng)100～600M

32、Pa10 min加壓滅菌, 結(jié)果表明：細菌、酵母菌和霉菌總數(shù)均隨壓力增大而減少, 酵母菌、霉菌以及無芽孢細菌可被完全殺死, 但仍有棒桿菌屬、桔草桿菌等耐熱性強的芽孢殘留。但如果加壓至 600Mpa，再結(jié)合適當?shù)牡蜏丶訜?則可達到完全滅菌[7]。</p><p>　　2.2 高壓脈沖電場殺菌</p><p>　　2.21 概述（概念、優(yōu)點）</p><p>　　脈沖電

33、場殺菌是利用強電場脈沖的介電阻斷原理，對食品微生物產(chǎn)生抑制作用。其具有處理時間短、傳遞快速、能耗低等優(yōu)點?？蓮V泛地用于食品殺菌，尤其被應(yīng)用于處理液態(tài)食品 [8]。高壓脈沖電場殺菌技術(shù)在實驗室里已得到不錯的應(yīng)用，它不僅可以使果蔬汁保持新鮮，且在色澤、風(fēng)味以及營養(yǎng)成分保持等方面均有較好的效果。</p><p><b>　　2.22 原理</b></p><p>　　對于高

34、壓脈沖殺菌機理，有多種說法，一直處于爭論狀態(tài)。主要的說法有兩種：一是“電穿孔”理論[9,10]，是指當液體食品作為電介質(zhì)置于高強度的脈沖電場中，食品中的微生物的細胞膜在強脈沖電場的作用下會出現(xiàn)穿孔極化現(xiàn)象，產(chǎn)生不可修復(fù)的破裂或穿孔，從而使細胞膜的通透性和膜導(dǎo)電率增大，最后導(dǎo)致胞內(nèi)物質(zhì)溢出甚至死亡。二是電離作用[11],是指產(chǎn)生的陰陽離子與膜內(nèi)生命物質(zhì)相互作用，阻斷了膜內(nèi)的正常生化反應(yīng)和新陳代謝過程。</p><p&g

35、t;　　2.23脈沖電場殺菌在果汁飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用</p><p>　　種葵等[12]對鮮榨蘋果汁進行脈沖電場殺菌處理，結(jié)果表明：處理后的鮮榨蘋果汁的貨架期內(nèi)電導(dǎo)率、pH值、濁度值沒有顯著差異。脈沖電場殺菌處理后果汁亮度(L)與鮮榨對照樣品差異不顯著。果汁感官評價上接近于對照鮮榨蘋果汁。趙瑾等[13]研究了壓脈沖電場對梨汁的殺菌效果及其對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：殺菌效果隨著電場強度的增加而顯著，當電場強度由20

36、kV/cm上升致30kV/cm，處理時間為240us時，接種于梨汁中的大腸桿菌菌落數(shù)分別下降了2.3、3.7、4.6個數(shù)量級。處理時間越長，菌落數(shù)下降得也越明顯。</p><p><b>　　2.3微波殺菌</b></p><p>　　2.31 概述（概念、優(yōu)點）</p><p>　　微波一般是指頻率在300MHz~3000GHz的電磁波。微波

37、滅菌有速度快、節(jié)約能量、操作方便和適用范圍廣等特點[14]。對肉制品、魚、蛋制品、乳制品、蔬菜水果、豆制品、谷類等都有殺菌效果。對沙門氏桿菌、乳酸菌、大腸桿菌等都有殺傷作用，還可以使酵母、霉菌、霉菌孢子失活[15]。</p><p><b>　　2.32 原理</b></p><p>　　微波殺菌的機理有熱效應(yīng)和非熱生化效應(yīng)兩部分。一是熱效應(yīng)[16,17]。微波作用于

38、食品，食品里外同時吸收微波能。食品中的微生物的細胞在微波場的作用下，細胞分子被極化并作高頻率的振蕩，產(chǎn)生熱效應(yīng)。溫度的快速升高，使其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使菌體死亡。二是非熱生化效應(yīng)[18]。微波作用于微生物，使其生命化學(xué)過程中產(chǎn)生大量的電子、離子，使其生理活性物質(zhì)發(fā)生了變化。微波亦使細胞膜附近的電荷分布改變，使微生物的細胞生長受到抑制，甚至停止生長或死亡。 </p><p>　　2.33 微波殺菌在果汁飲料生

39、產(chǎn)中的應(yīng)用</p><p>　　飲料經(jīng)常發(fā)生霉變和細菌含量超標,采用微波殺菌技術(shù),具有速度快、溫度低等特點,既能殺滅飲料中的各種細菌,又能防止其貯藏過程中的霉變。據(jù)基礎(chǔ)試驗表明,在600W功率的微波輻照下,約5分鐘就能完全殺滅大腸菌群。對滅霉效果的持久性方面的試驗表明,微波殺菌溫度75℃,處理時間5分鐘,在28℃環(huán)境下貯藏2個月，無霉變現(xiàn)象。同樣處理條件下，傳統(tǒng)加熱殺菌的對照組,僅24個小時就發(fā)現(xiàn)有霉菌生長[19

40、]。張小平等[20,21]在研究微波處理對蘋果汁中棒曲霉素的破壞作用時，用確定的較優(yōu)微波處理方法（中火，90s）處理蘋果汁，測定果汁中可溶性固形物、總酸、還原糖等主要營養(yǎng)成分含量的變化情況。研究發(fā)現(xiàn)，蘋果汁經(jīng)過微波處理后，總酸含量由0.23%變?yōu)?.21%，還原糖含量由94.40g/L變?yōu)?3.77g/L，可溶性固形物含量由11.2%變?yōu)?0.8%，從而得出微波處理對蘋果汁中營養(yǎng)成分的影響很小，可用于蘋果汁加工過程的結(jié)論。</p&

41、gt;<p>　　2.4 其他殺菌方法</p><p><b>　　2.41 臭氧殺菌</b></p><p>　　大多數(shù)的病原菌與微生物賴以生存的營養(yǎng)物質(zhì)易受到氧化作用的影響，臭氧通過氧化細胞膜可有效地殺死微生物[22]。高春燕等[23]研究臭氧處理對蘋果汁的影響，實驗結(jié)果表明，臭氧處理對蘋果汁可溶性固形物和果膠幾乎無影響，對透光率、吸光度、色值、淀粉

42、、pH、總酸度影響較大。經(jīng)過臭氧處理，可以提高蘋果汁的透光率，增加色值，降低濁度，去除淀粉，增加酸度，達到脫色的目的。</p><p>　　2.42 超聲波殺菌</p><p>　　超聲波對傳聲媒質(zhì)的作用,蘊藏巨大的能量,這種能量能在極短的時間內(nèi)起到殺滅微生物的作用,而且能夠?qū)κ称樊a(chǎn)生均質(zhì)、催陳、裂解大分子物質(zhì)等多種作用。具有其他冷殺菌方法無法取得的最佳效果,從而提高品質(zhì)，保持功能成分不受

43、破壞[24]。王文宗等[25]研究了超聲波對胡蘿卜汁殺菌效果，結(jié)果表明，超聲殺菌的最佳處理條件為超聲時間10min，占空比0.7，超聲強度200W/cm2。通過對β- 胡蘿卜素含量的比較表明，超聲波殺菌與傳統(tǒng)熱殺菌方式相比，能夠更好地保留胡蘿卜汁中的類胡蘿卜素。</p><p>　　3 新型殺菌技術(shù)的前景展望</p><p>　　新型的殺菌技術(shù)與傳統(tǒng)的加熱殺菌技術(shù)相比，可使加工過的果汁較好

44、的保持原有的風(fēng)味和營養(yǎng)成分,延長產(chǎn)品貨架期?，F(xiàn)今，新型的殺菌技術(shù)還未被廣泛應(yīng)用，如何推廣這些新技術(shù)，使之市場化，仍然需要一個相對漫長的過程。目前絕大多數(shù)研究還是在針對殺菌效果和殺菌機理方面，今后應(yīng)重視和加強新型殺菌技術(shù)對食品品質(zhì)和營養(yǎng)成分等方面影響的研究。新型殺菌技術(shù)有其自身優(yōu)點，最終會被廣泛的應(yīng)用于食品工業(yè)，從而改變目前以傳統(tǒng)熱殺菌占主導(dǎo)地位的現(xiàn)狀。</p><p><b>　　參考文獻</b&

45、gt;</p><p>　　[1]何國慶. 食品微生物學(xué)[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社, 2002: 312-315.</p><p>　　[2]孫美琴, 彭超英, 郝惠英. 冷殺菌技術(shù)及其在果汁生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 飲料工業(yè), 2003, 6(1): 6-9.</p><p>　　[3]方蕾. 超高壓殺菌技術(shù)在果汁飲料生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 飲料工業(yè), 199

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56、>　　本科畢業(yè)設(shè)計</b></p><p><b>　?。?0_ _屆）</b></p><p>　　微波處理對不同果汁品質(zhì)的影響</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　0引言1</b></p><p&g

57、t;<b>　　1材料與方法1</b></p><p>　　1.1實驗材料1</p><p>　　1.2試劑與設(shè)備1</p><p>　　1.3實驗方法2</p><p>　　1.3.1 樣品預(yù)處理2</p><p>　　1.3.1.1 原果汁的制備2</p>&l

58、t;p>　　1.3.1.2 帶菌果汁的制備2</p><p>　　1.3.2 微波處理方法2</p><p>　　1.3.2.1 微波殺菌條件的確定2</p><p>　　1.3.2.2 微波對果汁品質(zhì)影響的條件確定2</p><p>　　1.3.3 測定方法3</p><p>　　1.3.3.1菌落總

59、數(shù)的測定3</p><p>　　1.3.3.2 還原性維生素C的測定方法3</p><p>　　1.3.3.3 可滴定酸的測定3</p><p>　　1.3.3.4 可溶性固形物的測定4</p><p>　　1.3.3.5 澄清度的測定4</p><p><b>　　2結(jié)果與分析4</b&g

60、t;</p><p>　　2.1 微波處理對果汁中菌落總數(shù)的影響4</p><p>　　2.2 微波處理對果汁中還原性VC的影響5</p><p>　　2.3微波處理對果汁中酸度的影響7</p><p>　　2.4 微波處理對果汁中可溶性固形物的影響9</p><p>　　2.5 微波處理對果汁中澄清度的影響

61、11</p><p><b>　　3結(jié)論13</b></p><p><b>　　致謝14</b></p><p><b>　　參考文獻15</b></p><p><b>　　附錄16</b></p><p>　　摘要：

62、本文利用微波對橙汁、蘋果汁、獼猴桃汁進行處理，研究了果汁中菌落總數(shù)、還原性Vc、酸度、可溶性固形物、澄清度等指標的變化。結(jié)果表明，隨著微波處理功率的增大（245、450、700W）及持續(xù)時間的加長（30、60、90、120s），橙汁、蘋果汁、獼猴桃汁的菌落總數(shù)均出現(xiàn)了明顯的下降，而VC含量、可滴定酸含量以及可溶性固形物含量總體而言變化均不明顯，VC含量小幅下降，可滴定酸含量上下波動，可溶性固形物含量小幅上升。三種果汁澄清度的變化趨勢有所

63、不同，蘋果汁的澄清度有所提高，橙汁則出現(xiàn)了小幅下降，獼猴桃汁的澄清度出現(xiàn)了驟降。由于三種果汁營養(yǎng)成分與溶液特性不同，導(dǎo)致在大體變化趨勢相同的情況下，各指標略有不同，微波處理技術(shù)在橙汁與蘋果汁加工工藝上有較大的應(yīng)用前景。</p><p>　　關(guān)鍵詞：微波處理；果汁；品質(zhì)</p><p>　　ABSTRACT:In this paper, The influence of microwave

64、treatment on the orange juice, apple juice and kiwifruit juice is investigated under different conditions. VC content, titratable acidity , soluble solid content and the clarified degree have been used to research the di

65、versification of the quality of the differrent juice. The results show that with the increase of microwave power(245、450、700W) and prolongation of treatment time(30、60、90、120s), the total amount of colony decline obvious

66、ly.There </p><p>　　KEYWORDS:microwave treatment; juice; quality</p><p><b>　　0引言</b></p><p>　　天然、不含防腐劑的食品正日益受到人們青睞，鮮榨果蔬汁的銷售已很普遍。但由于水果原料本身帶有微生物，而且在加工過程中還會受到再污染，所以制成的果汁中必然存

67、在許多微生物。這種不經(jīng)殺菌的產(chǎn)品也存在微生物污染的隱患，降低了鮮榨果蔬汁的安全性。果汁的pH一般在2.4～4.2之間，糖含量高，因而在果汁中生長的微生物主要是酵母菌、其次是霉菌和極少數(shù)細菌[1]。不同的果汁的pH和糖分含量，致使存在于果汁中的菌的種類也有所不同。</p><p>　　殺菌是果汁生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)，傳統(tǒng)的殺菌方法是加熱殺菌法。傳統(tǒng)熱力殺菌的熱量是由食品表面向中心傳遞，其傳遞速率取決于食品的傳熱特性，因

68、此造成食品表層與中心的溫差與殺菌時間差，延長了食品整體殺菌所需要的總時間[2]。傳統(tǒng)的熱殺菌方法殺菌時間長、熱量消耗大，對于熱敏性物料來說，營養(yǎng)成分和風(fēng)味損失大。因此，應(yīng)用新型加工技術(shù)降低鮮榨果蔬汁中的微生物數(shù)量，并保持產(chǎn)品的營養(yǎng)、風(fēng)味和安全品質(zhì)，具有重要的意義[3]。</p><p>　　微波應(yīng)用于食品殺菌,是近幾年才發(fā)展起來的一項技術(shù)。微波殺菌技術(shù)是利用極性分子運動取向的不斷變化，造成分子的劇烈運動與摩擦碰撞

69、，達到電能直接轉(zhuǎn)化為介質(zhì)內(nèi)的熱能，在短時間內(nèi)使食品迅速升溫，導(dǎo)致生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)與勝利活性物質(zhì)發(fā)生變異與破壞，使其生長發(fā)育出現(xiàn)異常[4]。微波處理技術(shù)具有加熱時間短、速度快且均勻，保持食品的營養(yǎng)成分和風(fēng)味，熱效率高且節(jié)約能源，易于控制、反應(yīng)靈敏以及有調(diào)平作用等優(yōu)點[3]。由于它比蒸汽加熱、電加熱和遠紅外加熱具有更高的熱效率,且能提高產(chǎn)品質(zhì)量,因此對食品工業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。</p><p>　　張小平等[6]

70、在研究時，用確定的較優(yōu)微波處理方法（中火，90s）處理蘋果汁，測定處理后的蘋果汁的可溶性固形物、總酸、還原糖等主要營養(yǎng)成分含量，發(fā)現(xiàn)蘋果汁經(jīng)過微波處理后，上述指標變化不大，從而得出了微波處理對蘋果汁營養(yǎng)成分的影響很小，可用于蘋果汁加工過程的結(jié)論。由于該研究的重點在于微波處理的殺菌效果，對于微波處理條件的變化對蘋果汁的品質(zhì)的影響，研究沒有涉及。為了更深入的研究微波處理對果汁品質(zhì)的影響，本研究在驗證微波處理的滅菌效果的基礎(chǔ)上，著重研究經(jīng)過不

71、同條件的微波處理后，果汁品質(zhì)指標的變化情況，并探究不同果汁在相同的微波處理條件下，品質(zhì)指標的變化情況。為微波技術(shù)在果汁加工及貯藏中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。</p><p><b>　　1材料與方法</b></p><p><b>　　實驗材料</b></p><p>　　橙子：巴西橙，顏色較深，大小適中，市購；</p&g

72、t;<p>　　蘋果：紅富士，成熟度適中，形態(tài)良好，無病蟲害，市購；</p><p>　　獼猴桃：秦美，體型細長，顏色較淡，果毛長，成熟度適中，市購。</p><p><b>　　試劑與設(shè)備</b></p><p>　　營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基：杭州微生物試劑有限公司</p><p>　　草酸：分析純，杭州雙林化工試

73、劑廠</p><p>　　抗壞血酸：天津市博迪化工有限公司</p><p>　　碳酸氫鈉：分析純，宜興市化學(xué)試劑三廠</p><p>　　果膠酶：南寧東恒華道生物科技有限責(zé)任公司</p><p>　　2,6-二氯酚靛酚鈉鹽：上海億欣生物科技有限公司</p><p>　　酚酞：化學(xué)純，天津市永大化學(xué)試劑開發(fā)中心</

74、p><p>　　氫氧化鈉：分析純，浙江中星化工試劑有限公司</p><p>　　無水乙醇：分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司</p><p>　　電熱恒溫水浴鍋：DK-S26型，上海精宏實驗設(shè)備有限公司</p><p>　　恒溫培養(yǎng)箱：DNP-9162型，寧波江南儀器廠</p><p>　　天平：TD型，0.01g，余姚市金

75、諾天平儀器有限公司</p><p>　　氣浴恒溫振蕩器：THZ-82B，江蘇省金壇市醫(yī)療儀器廠</p><p>　　立式自動電熱壓力蒸汽滅菌器：LDZX-40B1型，上海申安醫(yī)療器械廠</p><p>　　垂直流超凈工作臺：ZHJH-1112，上海智城分析儀器制造有限公司</p><p>　　密封式恒溫可調(diào)電加熱器：浙江省嘉興市風(fēng)橋電熱器廠&

76、lt;/p><p>　　電熱干燥箱：CS101-1AB，重慶銀河試驗儀器有限公司</p><p>　　海菱牌榨汁機：HL-56，上海海菱電器有限公司</p><p>　　手持糖量計：WYT-4型，泉州中友光學(xué)儀器有限公司</p><p>　　分光光度計：7200型，尤尼柯（上海）有限公司</p><p>　　冷凍離心機：G

77、L21MC，湘儀離心機廠</p><p>　　微波爐：MZ-2070EGCZ，Haier</p><p>　　本實驗適用的微波爐為家用型，經(jīng)Canumir J A等人的研究，微波功率變化對于測試儀器的靈敏度而言，影響并不大，適宜應(yīng)用家用微波爐對蘋果汁進行巴氏滅菌使其中的大腸桿菌滅活[7]。</p><p><b>　　實驗方法</b></

78、p><p>　　1.3.1 樣品預(yù)處理</p><p>　　1.3.1.1 原果汁的制備</p><p>　　原料→去皮打漿→榨汁→過濾→離心→果汁待用。</p><p>　　選取顏色較深，大小適中的橙子，通過反復(fù)揉搓的方法使橙子表皮與果肉分離，進行去皮處理，將果肉切成小塊，用四層醫(yī)用紗布袋擠壓榨汁，制取1500ml橙汁。</p>

79、<p>　　選取成熟度適中，形態(tài)良好，無病蟲害的蘋果，用自來水沖洗2~3遍，再用蒸餾水沖洗并擦干表面，取果肉部分，切至適當大小，放入榨汁機中榨汁，制取1500ml蘋果汁。</p><p>　　選取體型細長，顏色較淡，果毛長，成熟度適中的獼猴桃，手工去皮，將果肉切至適當大小。以1000ml果肉中加入0.2g果膠酶的比例，將果膠酶加入果肉中，置于45℃的水浴鍋中進行10min的酶解[8]。將酶解后的果漿置于

80、榨汁機中榨汁，制取1500ml獼猴桃汁。</p><p>　　將制得的果汁置于冷凍離心機中，在4600r/min，10min的條件下[9]，進行離心分離。倒出上清液，即為原果汁。將上述原果汁置于4℃下保存。為保證所有實驗樣品的一致性以及實驗結(jié)果的準確，實驗用的鮮榨果汁均為一次性制備且榨汁過程在避光條件下盡快完成。</p><p>　　1.3.1.2 帶菌果汁的制備</p>&

81、lt;p>　　取200ml的果汁于500ml無菌的試劑瓶中，加入1~2環(huán)經(jīng)活化的大腸桿菌，用振蕩器混合均勻，使菌落總數(shù)為備用107個/ml左右。</p><p>　　1.3.2 微波處理方法</p><p>　　一定量的果汁→特定微波條件下處理→品質(zhì)指標的測定。</p><p>　　1.3.2.1 微波殺菌條件的確定</p><p>　

82、　取出50ml的加菌橙汁于250ml無菌試劑瓶中，標記為1，用于測定起始菌量。再分別取出50ml的加菌橙汁于250ml無菌試劑瓶中，標記為2~4，用于微波處理后的菌量測定。為了減少實驗誤差，本次取量應(yīng)該準確，所用的試劑瓶確保為同一規(guī)格，且事先均經(jīng)過121℃，15min的滅菌處理。</p><p>　　將標記為2的試劑瓶置于微波爐轉(zhuǎn)盤中心進行加熱處理，微波爐功率選擇250W，加熱時間90s，加熱后迅速置于冰水中冷卻

83、，備用。按照同樣的方法，將標記為3與4的試劑瓶分別置于450W與700W下，加熱90s，加熱后冰水中冷卻備用。蘋果汁與獼猴桃汁用同樣的方法處理。</p><p>　　1.3.2.2 微波對果汁品質(zhì)影響的條件確定</p><p>　　取出50ml未加菌的原橙汁于250ml的試劑瓶中，標記為5，用于測定原液的品質(zhì)指標。再分別取出50ml的原橙汁于250ml的試劑瓶中，標記為6~17，用于微波處

84、理后的品質(zhì)指標的測定。為了減少誤差，本次實驗所用的試劑瓶應(yīng)確保為同一規(guī)格，取量也應(yīng)該準確。</p><p>　　將標記為6~9的試劑瓶取出，分別置于微波爐轉(zhuǎn)盤中心進行加熱處理，微波爐功率選擇250W，加熱時間分別為30s、60s、90s、120s，加熱后迅速置于冰水中冷卻，備用。再將標記為10~13的試劑瓶取出，按照同樣的方法，置于450W下，分別加熱30s、60s、90s、120s，加熱后冰水中冷卻備用。取出標

85、記為14~17的試劑瓶，按照上述方法，置于700W下，分別加熱30s、60s、90s、120s，冷卻后備用。同樣的方法處理蘋果汁與獼猴桃汁。</p><p>　　1.3.3 測定方法</p><p>　　1.3.3.1菌落總數(shù)的測定</p><p>　　參照GB/T 4789.2-2008進行果汁中菌落總數(shù)的測定。用無菌吸管從標記為1的試劑瓶中吸出25ml樣品置于裝

86、有225ml無菌水的的錐形瓶中，充分混勻，制成1：10的樣品勻液。用移液槍吸取1ml的樣品勻液，沿管壁緩慢加入盛有9ml無菌水的無菌試管中，換槍頭反復(fù)吹打液體使之混合均勻，制成1:100的樣品勻液。按同樣的方法，制備10-3~10-6稀釋度的樣液。每個稀釋度分別吸取1ml樣品勻液于兩個無菌平板內(nèi)。同時分別取1ml無菌水于兩個無菌平板中，作為空白對照。對于標記為2~4的試劑瓶，亦用上述方法進行稀釋，所采用的適宜稀釋度為100~10-3。在

87、30min內(nèi)完成上述稀釋工作，將15ml~20ml冷卻至46℃的營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基傾注于平板中，轉(zhuǎn)動平板使其混合均勻，待其凝固后，將其倒置，置于37℃下培養(yǎng)48h。用同樣的方法處理蘋果汁與獼猴桃汁[10]。</p><p>　　選取菌落數(shù)在30~300CFU之間的平板計算菌落總數(shù)。記錄下不同果汁經(jīng)不同條件微波處理后測得的菌落總數(shù)。</p><p>　　1.3.3.2 還原性維生素C的測定方法&

88、lt;/p><p>　　運用靛酚法測定還原性維生素C。吸取5ml濃度為0.02mg/ml的抗壞血酸標準溶液于50ml錐形瓶中，加入1%草酸5ml，混勻，用2,6-二氯酚靛酚滴定至粉紅色，15s內(nèi)不退色，即為滴定終點，記錄下2,6-二氯酚靛酚的用量。作平行試驗。另取1%草酸5ml，用同樣的方法滴定，記錄下讀數(shù)，作為空白對照。滴定度T=CV/(V1-V0)，式中T為滴定度，mg/ml；C為抗壞血酸標準溶液濃度，mg/ml

89、；V為吸取的抗壞血酸量，ml；V1為滴定抗壞血酸標準液時2,6-二氯酚靛酚的用量，ml；V0為滴定空白液時2,6-二氯酚靛酚的用量,ml[11,12]。</p><p>　　分別從標記為5~17的試劑瓶中吸取5ml樣品于50ml容量瓶中，立即加2%草酸稀釋至刻度，搖勻，吸取5ml稀釋液于50ml錐形瓶中，用2,6-二氯酚靛酚進行滴定，直至溶液呈粉紅色15s不退色，記錄下讀數(shù)。作平行試驗，同時用2%草酸做空白試驗。

90、</p><p>　　由于不同的果汁的維生素C的含量有較大的區(qū)別，最初取用果汁的量上會有所不同。蘋果汁中維生素C的含量較少，最初取用的量應(yīng)該相對較大，直接取10ml果汁于錐形瓶中，加入2%草酸50ml，用2,6-二氯酚靛滴定至終點。獼猴桃汁中維生素C的含量較大，最初取用的量應(yīng)該相對較小，先取3ml果汁于50ml容量瓶中，加2%草酸稀釋至刻度，再取5ml稀釋液進行滴定。接下來的步驟與橙汁中維生素C含量的測定方法相同

91、。</p><p>　　果汁中維生素C含量的計算公式為VC（果汁）=[（V3-V2）T/V4]*100，式中VC為果汁中維生素含量，mg/100ml；V3為滴定樣液時2,6-二氯酚靛的用量，ml；V2為滴定空白液時2,6-二氯酚靛的用量，ml；V4為取用的果汁量，ml。</p><p>　　1.3.3.3 可滴定酸的測定</p><p>　　運用指示劑滴定法測定果汁

92、中的可滴定酸的含量。分別從標記為5~17的裝有未加菌橙汁的試劑瓶中吸取10ml樣品于100ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。取稀釋后的果汁25ml于250ml錐形瓶中，加入1%酚酞2~3滴，用0.1mol/L NaOH標準溶液滴定，當樣液滴定至接近終點會出現(xiàn)黃褐色，此時加入樣液體積的1~2倍熱水稀釋，加入酚酞指示劑0.5~1ml，再繼續(xù)滴定至紅色，30s內(nèi)不退色，即為滴定終點。記錄下NaOH標準溶液的消耗量。作平行試驗與空白試驗[

93、13]。</p><p>　　由于不同果汁的可滴定酸的含量均有所不同，最初取用的果汁量上也會有所區(qū)別。蘋果汁的可滴定酸含量與橙汁的相近，可直接采用橙汁的標準進行試驗。獼猴桃汁的可滴定酸含量相對較高，最初取用量應(yīng)該相對較小，可先取10ml果汁于100ml容量瓶中，稀釋至刻度，再取10ml稀釋液于錐形瓶中進行滴定。接下來的步驟與橙汁中可滴定酸含量的測定方法相同。</p><p>　　果汁中可滴

94、定酸含量的計算公式為W（以某種酸計）=MV5K/V6,式中W為果汁中的可滴定酸含量，g/100ml；M為NaOH標準溶液的濃度，mol/L；V5為滴定樣液時消耗的NaOH標準溶液的量，ml；K為換算果汁中適當算的系數(shù)，蘋果酸為0.067，檸檬酸為0.064；V6為取用的果汁量，ml。</p><p>　　1.3.3.4 可溶性固形物的測定</p><p>　　參照SB/T 10203-94

95、進行果汁中可溶性固形物的測定。測定前用蒸餾水對手持糖量計進行零點校正。分開折光計的兩面棱鏡，用乙醇擦凈。用玻棒分別蘸取標記為5~17的試劑瓶中的樣液2~3滴于折光計棱鏡面中央，迅速閉合棱鏡，靜置1min，使試液無氣泡并充滿視野。對準光源，通過目鏡觀察接物鏡，調(diào)節(jié)指示規(guī)，使視野分為明暗兩部分，再旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕，使明暗界面清晰，并使分界線恰在接物鏡的十字交叉點上。讀取目鏡視野中的百分數(shù)，并記錄下室溫，按照20℃時固形物對溫度的校正表進行校正。

96、作平行試驗，同一樣品兩次測定值之差，不應(yīng)該大于0.5%，取兩次測定數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果[14]。</p><p>　　蘋果汁與獼猴桃汁的可滴定酸含量與橙汁相差不大，在同一儀器的允許測定范圍內(nèi)，故可直接適用上述方法進行測定。</p><p>　　1.3.3.5 澄清度的測定</p><p>　　利用分光光度計對果汁的透光率進行測定，用透光率表示果汁的澄清度，透

97、光率越高，果汁的澄清度也越高。用蒸餾水調(diào)整分光光度計的透光率，設(shè)為100%，再分別放入標記為5~17的試劑瓶中的樣液，在650nm波長下進行測定，讀取各樣液的透光度。進行平行試驗。取兩次測定數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果[15]。</p><p><b>　　2結(jié)果與分析</b></p><p>　　2.1 微波處理對果汁中菌落總數(shù)的影響</p><

98、p>　　菌落總數(shù)是判定果汁被污染程度的重要指標[16]?，F(xiàn)出臺的商業(yè)標準中，有對部分果汁的微生物指標進行規(guī)定，SB/T 10201-1993規(guī)定獼猴桃濃縮汁大腸桿菌的個數(shù)應(yīng)少于6個/100ml，致病菌不得檢出[17]。隨著我國標準體系的完善，對于果汁的品質(zhì)要求逐步提高，有效的殺菌處理工藝在鮮榨果汁加工過程中顯得尤為重要。本試驗通過測定微波處理后果汁的菌落總數(shù)變化量來驗證微波處理的殺菌效果。</p><p>

99、　　橙汁、蘋果汁、獼猴桃汁原液中菌落總數(shù)分別為6.7×106、6.9×106、4.3×106 個/ml。</p><p>　　帶菌果汁通過不同強度的微波處理90s，其果汁中菌落總數(shù)變化如圖1所示。</p><p>　　圖1 90s微波處理條件下果汁中菌落總數(shù)的變化</p><p>　　Fig.1 microwave treatment

100、on the total amount of colony of the juice at 90s</p><p>　　從圖1可以看出，通過微波處理，三種果汁的菌落總數(shù)均有了明顯的下降。在250W微波處理條件下，橙汁的菌落總數(shù)降為原液的2.95%，蘋果汁降為1.51%，獼猴桃汁降為2.49%，三種果汁菌落總數(shù)的降幅相當大，蘋果汁是其中降幅最明顯的。在450W微波處理條件下，三種果汁的菌落總數(shù)下降到原液的0.01%

101、~0.02%，蘋果汁仍是三種果汁中降幅最大的。在700W微波處理條件下，三種果汁的菌落總數(shù)對于其原液而言可忽略不計。在該處理條件下，獼猴桃汁的菌落總數(shù)變化最大，降至6個/ml。由于本試驗在樣液處理階段向果汁中加入了107個/ml左右的大腸桿菌，旨在研究微波處理的殺菌效率，其處理結(jié)果不可與上述果汁的微生物標準進行比較，用于評價果汁品質(zhì)。</p><p>　　總體而言，微波處理對于三種果汁的殺菌效果突出，隨著功率增大

102、，菌落總數(shù)逐漸減少，呈正相關(guān)性。但由于三種果汁的pH不同，含糖量不同，致使微波處理對于其的殺菌效果也有所不同。微波處理對于蘋果汁的殺菌效果較為明顯，這可能是由于蘋果汁的PH相對較高以及含糖量相對較大，致使其受微波處理影響較大[18]。獼猴桃汁在700W的微波處理條件下，菌落總數(shù)下降明顯，這可能是因為獼猴桃汁的沸點較低，在（700W，90s）的條件下，獼猴桃汁已較大程度沸騰，致使微生物在熱力作用下，蛋白質(zhì)和生理活性物質(zhì)發(fā)生較大程度的改變，

103、導(dǎo)致其死亡。</p><p>　　2.2 微波處理對果汁中還原性VC的影響</p><p>　　VC是果汁中的主要營養(yǎng)成分之一。攝食果汁，是人體補充每日所需VC的重要途徑，對于提高機體免疫力以及促進鐵的利用率有著顯著功效[19]。但是由于VC是水溶性維生素，不穩(wěn)定，易受到光、熱、氧氣等因素的影響而損失，所以選擇適合的加工方式減少VC的損失是十分重要的。本試驗通過測定不同條件微波處理后果汁的

104、VC含量來研究該方法對果汁營養(yǎng)成分的影響情況。</p><p>　　橙汁、蘋果汁、獼猴桃汁的VC含量分別為33.7 mg/100ml，0.33 mg/100ml，103.02 mg/100ml。果汁通過不同強度的微波處理，其果汁中VC變化如圖2、圖3、圖4所示。</p><p>　　圖2 250W微波處理條件下果汁中VC含量變化</p><p>　　Fig.2 mi

105、crowave treatment on the VC content of the juice at 250W</p><p>　　圖3 450W微波處理條件下果汁中VC含量變化</p><p>　　Fig.3 microwave treatment on the VC content of the juice at 450W</p><p>　　圖4 700W微

106、波處理條件下果汁中VC含量變化</p><p>　　Fig.4 microwave treatment on the VC content of the juice at 700W</p><p>　　從圖2可以看出，三種果汁的VC含量隨著處理時間的增加而小幅減少。橙汁的VC含量從33.7 mg/100ml降至31.82mg/100ml，蘋果汁則降至0.29mg/100ml，獼猴桃汁降為9

107、7.13。從減少的絕對值看，由于獼猴桃的VC含量最大，下降值相對也較大。從減少的幅度看，三種水果基本相當。從圖3的曲線變化可以看出，在（450W，30s）、（450W，60s）與（450W，90s）的處理條件下，三種果汁的VC含量仍然處于遞減的趨勢，而在（450W，120s）的處理條件下，VC含量不減反增。橙汁的VC含量從90s處理時的30.89mg/100ml變?yōu)?20s處理時的31.82mg/100ml，蘋果汁也相應(yīng)從0.29mg/

108、100ml增為0.34mg/100ml，獼猴桃增幅最大，從97.72mg/100ml增加到103.02mg/100ml。從圖4中可以觀察到，三種果汁的VC含量又有了不同的變化。在（700W，30s）與（700W，60s）的處理條件下，VC含量是出于遞減的狀態(tài)。而在（700W，90s）與（700W,120s）的處理條件下，VC含量有了大幅的上漲。其中橙汁與蘋果汁在90s</p><p>　　結(jié)合上述三幅圖，可以看出