擬攻讀博士學(xué)位科學(xué)計劃書

1、擬攻讀博士學(xué)位科學(xué)計劃書擬攻讀博士學(xué)位科學(xué)計劃書姓名：報考專業(yè)：計劃書題目：高壓脈沖電場滅菌對果醋品質(zhì)的影響及其在貯藏過程的作用一、立題依據(jù)一、立題依據(jù)1.1.研究的背景研究的背景果醋是為實現(xiàn)水果的綜合利用而開發(fā)的新產(chǎn)品，它一種營養(yǎng)豐富、風(fēng)味優(yōu)良的酸性調(diào)味品，兼有水果和食醋的營養(yǎng)保健功能。其在發(fā)酵過程中，水果的大部分糖分被微生物發(fā)酵生成果醋的主要成分醋酸，而氨基酸、有機(jī)酸、礦物質(zhì)元素、維生素等的小部分被微生物利用形成新的營養(yǎng)和風(fēng)味成分，

2、因而果醋保留了大部分水果原有的營養(yǎng)成分[1]。果醋除了具有普通食醋的作用如解除疲勞、消除肌肉疼痛、預(yù)防心血管病的發(fā)生、增進(jìn)食欲、促進(jìn)消化等，還兼有水果的保健功能。如：山楂的降血壓、改善心臟收縮力和利用氧氣功能降低體內(nèi)脂肪酸和堆積的乳酸，具有健美、消除疲勞的作用；蘋果的治脾虛火盛、補(bǔ)中益氣、潤肺、悅心，生津開胃；梨的生津潤燥、清熱化痰、止咳等功效[24]。近幾年，國內(nèi)果醋研究也已成為食醋領(lǐng)域研究的熱點之一，而且果醋的種類也逐漸增加。敬思群

3、[5]以玉米，麩皮為主要原料，經(jīng)酒精發(fā)酵后加入葡萄皮渣進(jìn)行醋酸發(fā)酵而制得葡萄果醋，再經(jīng)調(diào)配，制成風(fēng)味獨特的葡萄果醋飲料；蔣家新等[6]以大米糖化醪為主要原料添加菠蘿生產(chǎn)帶肉果汁醋；還有研究人員以殘次蘋果和高粱為主要原料釀成蘋果高粱保健醋飲料以及百合果醋、香蕉西番蓮果醋等等[79]。目前，根據(jù)果品資源的特點，可選擇合適的工藝和方法，進(jìn)行果醋系列產(chǎn)品的研究與開發(fā)，已開發(fā)的可作為生產(chǎn)果醋的果品資源主要有：蘋果、山楂、水蜜桃、獼猴桃、野生酸棗、

4、沙棘、南瓜、葡萄、鴨梨、烏梅、黑加侖、番茄、龍眼、芒果、杏、桔子、檸檬、草莓、菠蘿、香蕉、芭蕉、柿子和羅漢果等[1]。在果醋工業(yè)生產(chǎn)中，工藝的優(yōu)化和選擇對果醋的質(zhì)量如香味、口感等產(chǎn)生直接的影響。除了水果的選擇、發(fā)酵過程中條件的選擇與控制、酵母的菌種質(zhì)量之外，發(fā)酵之后的滅菌處理與陳釀過程對于果醋的質(zhì)量也具有十分重要的意義。殺菌是食品加工過程中的一個重要單元操作，該本操作可以食品中的酶失活并殺死食品中存在的致病菌、腐敗菌和產(chǎn)毒菌，以保證食品

5、的安全性，延長產(chǎn)品的保藏期。發(fā)酵而成的果醋液中存在大量的酵母菌殘體、醋酸菌及其它微生物，為了終止醋酸發(fā)酵過程通常要進(jìn)行滅菌處理[10]。發(fā)酵所得的新醋味粗，且渾濁，不適宜飲用，經(jīng)一定時期儲藏和適當(dāng)?shù)墓に囂幚?，在儲藏期發(fā)生一系列理化及生化的變化，果醋變得香濃醇和清晰色美，此過程稱為果醋的老熟或陳釀[11]。陳釀的溶解特性和穩(wěn)定性；以果醋總酯含量為催陳效果指標(biāo)，采用正交試驗優(yōu)化了枇杷果醋臭氧催陳工藝。高壓脈沖電場以其良好的應(yīng)用特性而被國內(nèi)外

6、學(xué)者廣泛研究，成為當(dāng)前最有前途實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的冷殺菌方法之一[19]。將食品置于帶有兩個電極的處理室中，給予高壓電脈沖，形成脈沖電場，作用于處理室中的食品，從而殺滅微生物和鈍化酶活性，使食品得以長期貯藏。相比于熱力殺菌，脈沖電場具有顯著優(yōu)點：處理溫度低，可以在常溫下或更低的溫度下進(jìn)行殺菌；殺菌時間非常短，通常是幾十微秒便可以完成；節(jié)省能源，不需要加熱，不會污染環(huán)境；對產(chǎn)品的色、香、味和營養(yǎng)成分沒有破壞，能保持產(chǎn)品的新鮮度[20]。美國、

7、德國、荷蘭、日本等國已對PEF技術(shù)的基礎(chǔ)和應(yīng)用進(jìn)行了多年的研究，有些實驗己進(jìn)入中試階段，而我國在相關(guān)領(lǐng)域的研究也逐漸增加。廖小軍等[21]研究PEF殺菌滅酶效果和對蘋果汁品質(zhì)的影響。發(fā)現(xiàn)PEF處理后大腸桿菌與釀酒酵母細(xì)胞發(fā)生明顯變化，表面粗糙、褶皺原生質(zhì)收縮、團(tuán)聚、分布不均勻，出現(xiàn)質(zhì)壁分離。大腸桿菌細(xì)胞壁和細(xì)胞膜局部變得模糊，部分細(xì)胞原生質(zhì)大量或全部流失，剩下細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，表明PEF對這兩種微生物具有很好的殺滅效果；此外還發(fā)現(xiàn)PEF很

8、好的保留了蘋果汁的色澤、風(fēng)味。楊穎等[22]研究了高壓脈沖電場(PEF)對百合混汁的滅菌效果。發(fā)現(xiàn)當(dāng)電場強(qiáng)度達(dá)到30kVcm時，滅菌效果非常顯著，處理時間為400μs時菌落總數(shù)已降低了4個對數(shù)值，并且表示經(jīng)PEF處理后的百合混汁的理化指標(biāo)沒有明顯的變化，其原有品質(zhì)被較好的保存。曾新安等[23]研究不同電場強(qiáng)度和處理時間的脈沖電場(PEF)對荔枝汁中釀酒酵母菌的殺滅效果，并探討能量輸入對釀酒酵母殺滅效果的影響。結(jié)果顯示：電場強(qiáng)度的增大和處

9、理時間的延長均能增大釀酒酵母的菌數(shù)減少指數(shù)；對不同生長時期釀酒酵母進(jìn)行殺菌，表明荔枝汁中處于4個不同生長時期的釀酒酵母對電場敏感度不同，由強(qiáng)到弱依次為穩(wěn)定期對數(shù)期衰亡期調(diào)整期。PEF對釀酒酵母的滅菌效果隨著電場能量輸入的增加而增強(qiáng)。研究表明PEF能夠很好的保留橘類果汁的品質(zhì)。Yeom等[24]人對比了脈沖電場(35kVcm，35μs)與巴氏加熱(94.6℃，30s)對橙汁質(zhì)量的影響，研究發(fā)現(xiàn)PEF處理的橙汁在維生素與代表性五種風(fēng)味物質(zhì)的

10、保留上明顯高于熱處理組。此外，PEF處理組的在色澤等方面也優(yōu)于熱處理組。Zeng等[25]研究脈沖電場與超聲技術(shù)對葡萄柚汁的質(zhì)量影響，結(jié)果表明聯(lián)合這兩種技術(shù)對從pH、酸度、糖度與導(dǎo)電率沒有多大影響，但可以明顯改善果汁的粘度與色度。Cserhalmi等[26]也進(jìn)行了類似的研究，發(fā)現(xiàn)脈沖電場處理過的葡萄柚汁、檸檬汁、橙子汁、橘子汁與對照組(未處理)在很多物化性質(zhì)上沒有差異。此外，有報道表示脈沖電場對酒類的陳釀等方面有明顯作用。Zeng等[