均質(zhì)對鮮棗漿黏度特性的影響

胡穎哲+縱偉+張康逸+董宇+趙光遠(yuǎn)

摘要：為研究均質(zhì)對鮮棗漿黏度特性的影響，以黏度為指標(biāo)，研究不同溫度、不同棗漿濃度和不同均質(zhì)壓力下，均質(zhì)對棗漿黏度的影響。結(jié)果表明，鮮棗漿的黏度隨均質(zhì)壓力的增加而降低，均質(zhì)對鮮棗漿的果肉顆粒大小影響不大;相同均質(zhì)壓力下，溫度對鮮棗漿黏度的影響可用η=K0exp（Ea/RT）方程來表示，濃度對鮮棗漿黏度的影響可以用方程η=K（C）A和η=Kexp（AC）來表示。

關(guān)鍵詞：鮮棗漿;均質(zhì);黏度

中圖分類號：TS201.1 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2015）23-6004-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.23.053

Effects of Homogenization on Viscosity Properties of Fresh Jujube Pulp

HU Ying-zhe1，2，ZONG Wei1，2，ZHANG Kang-yi3，DONG Yu1，2，ZHAO Guang-yuan1，2

（1.School of Food and Biological Engineering，Zhengzhou University of Light Industry，Zhengzhou 450002，China;2.Collaborative Innovation Center of Food Production and Safety，Henan Province，Zhengzhou 450002，China;3.Henan Academy of Agricultural Sciences，Zhengzhou 450000，China）

Abstract： In order to study the effects of homogenization on viscosity properties of fresh jujube pulp， using viscosity as index， the effect of temperature， concentration and homogenization pressure on viscosity properties of fresh jujube pulp were studied. Results were showed as follows： viscosity of pulp was decreased with homogenization pressure increased. Homogenization pressure has little influence on grain size. The influence of temperature on viscosity properties of fresh jujube pulp can be express as η=K0exp（Ea/RT） equation and the influence of concentration on viscosity properties of fresh jujube pulp can be express as η=K（C）A equation and η=K exp（AC） equation. All these indicate that homogenization pressure condition has important role on viscosity properties of fresh jujube pulp.

Key words： fresh jujube pulp; homogenization; viscosity

冬棗又名凍棗、蘋果棗、冰糖棗，屬于鼠李科棗屬，是棗的晚熟鮮食優(yōu)良品系，是中國獨(dú)有的珍稀果品，其口感酥脆，營養(yǎng)豐富[1]。冬棗中含有19種氨基酸、礦物質(zhì)及維生素，尤其是維生素C的含量每100 g果肉中含有300～400 mg[2，3]，此外，還含有環(huán)磷酸腺苷[4]、黃酮[5]、皂甙[6]等功能成分。但冬棗難以長期保藏，容易腐敗變質(zhì)。因此，將鮮棗進(jìn)行加工，對冬棗的開發(fā)利用具有重要意義。

將冬棗加工為棗漿是冬棗利用的有效方法，在棗漿的加工過程中，均質(zhì)是關(guān)鍵的加工工序，均質(zhì)對棗漿的黏度及其穩(wěn)定性有重要影響。因此，研究均質(zhì)對棗漿黏度特性的影響，對棗漿產(chǎn)品的開發(fā)具有重要意義。

曾曉鷹[7]研究了均質(zhì)壓力對番茄漿料黏度的影響，發(fā)現(xiàn)番茄漿料為假塑體系，其黏度隨均質(zhì)壓力的增加而增加，均質(zhì)處理會影響番茄漿顆粒的大小和分布，影響番茄漿顆粒中纖維物質(zhì)聚集所形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);涂宗財?shù)萚8]研究了溫度、濃度和均質(zhì)壓力對帶肉胡蘿卜汁流變特性的影響，發(fā)現(xiàn)均質(zhì)后汁液的表觀黏度隨果肉濃度的增大而增大，隨溫度的升高而減小，隨均質(zhì)壓力的增大先增大后減小。但均質(zhì)處理對鮮棗漿黏度特性的研究，目前還鮮見報道。因此，本試驗對鮮棗漿進(jìn)行均質(zhì)處理，研究處理時溫度、濃度、均質(zhì)壓力等對鮮棗漿黏度特性的影響，為鮮棗漿的加工提供理論指導(dǎo)。

1 ?材料和方法

1.1 ?材料和儀器

鮮冬棗，采自新鄭市。

DMM130型膠體磨，溫州膠體磨廠;GJB500-60型小型均質(zhì)機(jī)，常州市均質(zhì)機(jī)械有限公司;Brookfield DV-Ⅱ型黏度計，美國Brookfield公司;DMBA300-L型生物顯微鏡，麥克奧迪實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司。

1.2 ?試驗方法

1.2.1 ?鮮棗漿制備 ?鮮棗清洗后，沸水中熱燙1 min后，加適量水打漿，打漿后在磨齒間隙為5 μm的膠體磨中處理2次，然后加入均質(zhì)機(jī)中，在不同條件下進(jìn)行均質(zhì)處理，測定棗漿黏度。endprint

1）不同壓力（5、10、15、20、25 MPa）條件下，不同棗漿濃度（30%、35%、40%、45%、50%），溫度50 ℃，對鮮棗漿進(jìn)行均質(zhì)處理。

2）不同溫度（20、30、40、50、60 ℃）條件下，不同棗漿濃度（30%、35%、40%、45%、50%），均質(zhì)壓力20 MPa，對鮮棗漿進(jìn)行均質(zhì)處理。

1.2.2 ?棗漿顆粒顯微結(jié)構(gòu)觀察 ?利用顯微鏡觀察鮮棗漿顆粒的形狀和尺寸。

1.2.3 ?棗漿黏度測定 ?選擇合適的轉(zhuǎn)子放進(jìn)鮮棗漿中，保持液體的液面高于轉(zhuǎn)子的液面刻度線，測定不同溫度、棗漿濃度、壓力的鮮棗漿的黏度，測定轉(zhuǎn)速為60 r/min。

1.3 ?統(tǒng)計分析

采用SPSS 11.5軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析和回歸分析。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?不同均質(zhì)壓力對鮮棗漿黏度的影響

由圖1可見，隨著均質(zhì)壓力的增加，鮮棗漿的黏度逐漸下降，鮮棗漿濃度越高，下降速度越快。同時，用顯微鏡觀察不同均質(zhì)壓力（0、15、25 MPa）對均質(zhì)30%鮮棗漿顯微結(jié)構(gòu)的影響情況，結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，鮮棗果肉顆粒尺寸在不同均質(zhì)壓力下大小變化不大，但顆粒的疏松度隨著均質(zhì)壓力的增加而增加。

2.2 ?不同棗漿濃度對均質(zhì)鮮棗漿黏度的影響

圖3表示均質(zhì)過程中，鮮棗漿的黏度隨濃度的變化。由圖3可以看出，隨著鮮棗漿濃度的增加，鮮棗漿的黏度也逐漸增大，然而溫度不同，濃度對其黏度的影響也不同。

Giner等[9]、Ibarz等[10]報道，濃度對果汁黏度的影響，一般有以下兩種模型：

η=K（C）A ? （1）

η=Kexp（AC） ?（2）

式中，A、K為常數(shù)，C為濃度（%）。

用式（1）、（2）分別對圖3中數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，結(jié)果見表1。比較表1中的相關(guān)系數(shù)R2可知，冪函數(shù)η=K（C）A中的R2均大于0.96，指數(shù)函數(shù)η=Kexp（AC）中R2均大于0.94，說明冪函數(shù)和指數(shù)函數(shù)都可以反映均質(zhì)鮮棗漿的黏度隨濃度的變化關(guān)系，但二者的相關(guān)度不同。

2.3 ?不同溫度對均質(zhì)鮮棗漿粘度的影響

由圖3可以看出，隨著溫度的升高均質(zhì)鮮棗漿的黏度逐漸降低，并且下降的速度與溫度有關(guān)，隨著鮮棗漿溫度的升高，下降速度逐漸減緩。

Kaya等[11]認(rèn)為溫度對果漿黏度的影響可按阿累尼烏斯方程（Arrhenius方程）模型進(jìn)行模擬：

η=K0 exp（Ea/RT） ?（3）

式中，K0為常數(shù)（mPa·s）;Ea為流體活化能[Cal/（g·mol）];R為氣體常數(shù)[1.987 Cal/（g·mol）];T為絕對溫度（K）。

將均質(zhì)鮮棗漿的黏度隨溫度變化的數(shù)據(jù)帶入阿累尼烏斯方程（Arrhenius方程），結(jié)果進(jìn)行回歸分析（表2）。由表2可以看出，在不同溫度下，方程式中的相關(guān)系數(shù)R2均大于0.95，說明方程式η=K0exp（Ea/RT）能夠反映溫度對均質(zhì)鮮棗漿黏度的影響。

3 ?小結(jié)

曾曉鷹[7]等認(rèn)為，隨著均質(zhì)壓力的增加，懸浮顆粒粒度就會減小，懸浮液的黏度會增大，減弱帶肉果蔬汁的沉降分層，本試驗結(jié)果與其不同。分析原因，可能是在均質(zhì)前，膠體磨處理已經(jīng)將果肉顆?；酒扑?，均質(zhì)后顆粒疏松，顆粒與水結(jié)合能力的增強(qiáng)，引起果肉顆粒本身黏度的降低，從而導(dǎo)致溶液黏度的降低，這于涂宗財?shù)萚8]研究的均質(zhì)對胡蘿卜汁的流變特性的影響有相似之處。在濃度一定的條件下，鮮棗漿的黏度隨著其溫度的升高而降低，溫度對黏度的影響可用Arrhenius方程η=K0exp（Ea/RT）表示。在溫度一定的條件下，鮮棗漿的黏度隨著原料濃度的升高而升高，濃度對黏度的影響可以用指數(shù)方程式η=K（C）A和η=Kexp（AC）來表示。均質(zhì)處理條件對控制鮮棗漿的黏度具有重要作用。

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