均質(zhì)對(duì)毛酸漿果汁穩(wěn)定性的影響及其粒徑形態(tài)表征

徐 偉，王貴新（哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150076）

均質(zhì)對(duì)毛酸漿果汁穩(wěn)定性的影響及其粒徑形態(tài)表征

徐 偉，王貴新
（哈爾濱商業(yè)大學(xué)食品工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150076）

研究均質(zhì)條件對(duì)毛酸漿果汁粒徑分布及果汁穩(wěn)定性的影響。在均質(zhì)壓力、溫度、次數(shù)對(duì)果汁穩(wěn)定系數(shù)、離心沉淀率影響的單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)對(duì)高壓均質(zhì)條件進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明：均質(zhì)壓力20 MPa、均質(zhì)溫度45 ℃、均質(zhì)2 次時(shí)，毛酸漿果汁穩(wěn)定系數(shù)為0.798，離心沉淀率為2.10%。在該工藝條件下，利用納米粒度儀對(duì)毛酸漿果汁均質(zhì)前后粒徑大小分布進(jìn)行比對(duì)，均質(zhì)前果汁粒徑分布在0.260 1～4.96 μm范圍，含量為100%，平均粒徑為4.561 μm；均質(zhì)后粒徑分布則為1.018～4.548 μm（含量為96.5%）和0.138 7～0.793 5 μm（含量為3.5%），平均粒徑為1.963 μm。同時(shí)，對(duì)均質(zhì)前后果汁顆粒形態(tài)進(jìn)行掃描電鏡觀察，可見均質(zhì)后果汁細(xì)胞碎片明顯增多，呈分散狀態(tài)。

毛酸漿；均質(zhì)；馬爾文納米粒度儀；掃描電鏡

毛酸漿俗稱黃菇娘（Physalis pubescens L.），為茄科（Solanaceae）酸漿屬（Physalis），我國產(chǎn)地分布在東北三省[1-2]，易栽培，耐寒，適應(yīng)性強(qiáng)。毛酸漿果實(shí)含有豐富的VC、類胡蘿卜素和鈣、鐵、硒等20多種礦物質(zhì)和微量元素，含有人體所需的氨基酸及多種生物活性物質(zhì)[3-4]。本實(shí)驗(yàn)采用的黑龍江省依安縣地區(qū)產(chǎn)毛酸漿果，主要營養(yǎng)成分含量為：蛋白質(zhì)1.04 g/100 g、脂肪0.65 g/100 g、果膠0.45 g/100 g、總糖11.25 g/100 g、VC 0.02 g/100 g、粗纖維1.60 g/100 g。毛酸漿為藥食兩用植物，具有清熱解毒、利咽化痰等功效[5-6]。

目前，毛酸漿這一特色資源備受食品研究人員的關(guān)注，以毛酸漿為原料加工生產(chǎn)出的果汁、罐頭、果凍、果醬和果脯受到日、韓等國及國內(nèi)消費(fèi)者的青睞，市場發(fā)展前景廣闊[7]。國際上果汁產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國果蔬類飲料2013年產(chǎn)量為2 418.69萬 t，同比增長8.5%[8]。毛酸漿果實(shí)酸甜可口，開發(fā)毛酸漿果汁飲品具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但果汁飲料保存過程中易發(fā)生渾濁現(xiàn)象，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

果汁混濁主要由未破碎的植物細(xì)胞、果膠、脂肪球、纖維素、半纖維素及一些大分子蛋白顆?；旌隙纬蒣9]，還存在脂類物質(zhì)形成的乳濁液懸浮物[10-11]。毛酸漿果汁中含有脂肪，榨汁后會(huì)出現(xiàn)脂肪球上浮形成脂肪圈，加之果汁中纖維素、蛋白等大分子顆粒懸浮物絮凝下沉，極易出現(xiàn)分層現(xiàn)象，嚴(yán)重影響果汁感官以及產(chǎn)品貨架期。毛酸漿果汁體系的及其不穩(wěn)定性，成為困擾毛酸漿果汁加工、生產(chǎn)的難題。果汁生產(chǎn)中可采用高壓均質(zhì)的方法，來提高果汁的穩(wěn)定性，傅亮等[12]研究均質(zhì)條件與大米飲料乳化穩(wěn)定性關(guān)系，在均質(zhì)壓力40 MPa、均質(zhì)溫度60 ℃、均質(zhì)2 次條件下，乳化體系穩(wěn)定，大米飲料顆粒平均粒徑為0.926 μm。Betoret等[13]研究鮮橙汁在均質(zhì)壓力條件下粒度分布、色澤及類黃酮含量，發(fā)現(xiàn)均質(zhì)壓力影響粒度分布和色澤，而不影響類黃酮含量，均質(zhì)壓力為20 MPa時(shí)，鮮橙汁有較佳的貨架期。本實(shí)驗(yàn)采用高壓均質(zhì)方法，使果肉顆粒破碎并均勻分散，減小顆粒直徑，降低單顆粒的體積和質(zhì)量[14-15]；并研究均質(zhì)條件對(duì)毛酸漿果汁粒徑分布及果汁穩(wěn)定性的影響，獲得安全、綠色的果汁飲品，為毛酸漿果汁生產(chǎn)與研究提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料

毛酸漿果實(shí)，產(chǎn)地為黑龍江省依安地區(qū)，采摘時(shí)間8—9月份，選取成熟的明黃色、無青綠色及過度成熟果實(shí)。

1.2 儀器與設(shè)備

BS224S電子天平 賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；H-113ATC手持式糖度計(jì) 北京測維光電儀器廠；UV-9100紫外-可見分光光度計(jì) 北京瑞利分析儀器公司；NDJ-5S數(shù)字式黏度計(jì) 上海尼潤智能科技有限公司；LG10-2.4A型高速離心機(jī) 北京京立離心機(jī)有限公司；水果打漿機(jī) 山東曲阜市恒豐機(jī)械有限公司；JML100型膠體磨 上海諾尼輕工機(jī)械有限公司；GYB60-6S型高壓均質(zhì)機(jī) 上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠；Zetasizer Nano ZS型納米粒度電位儀 英國Malvern公司；Hitachi S-3400N掃描電子顯微鏡 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

鮮毛酸漿果→篩選→去宿萼→清洗→榨汁→膠體磨→均質(zhì)

1.3.2 操作要點(diǎn)

篩選毛酸漿果去發(fā)霉腐爛、去宿萼、去青果，挑選果實(shí)飽滿、明黃色或金黃色成熟果實(shí)，用流動(dòng)的水進(jìn)行清洗，放置于水果打漿機(jī)中進(jìn)行果實(shí)破碎打漿，得到毛酸漿原果汁，加1 倍于原果汁的水將皮、籽殘?jiān)逑?，除去皮、籽殘?jiān)?，收集洗液，與果汁混合，得到實(shí)驗(yàn)用毛酸漿果汁，再經(jīng)過乳化細(xì)度2～50 μm膠體磨處理1 次，待均質(zhì)備用。

1.3.3 測定指標(biāo)

1.3.3.1 穩(wěn)定系數(shù)的計(jì)算

分別取30 mL離心后的毛酸漿果汁上清液和毛酸漿果汁；在420 nm波長處測定吸光度[16]。

1.3.3.2 離心沉淀率的計(jì)算

取30 mL毛酸漿果汁置于離心管中，離心轉(zhuǎn)速5 000 r/min、離心時(shí)間15 min，準(zhǔn)確稱量沉淀物的質(zhì)量，沉淀率計(jì)算如公式（2）所示[17]，懸浮沉降物越多，毛酸漿果汁越不穩(wěn)定。

Zetasizer Nano ZS型納米粒度儀，采用動(dòng)態(tài)光散射法測定將毛酸漿果汁加入到以水為介質(zhì)的準(zhǔn)備池中，樣品稀釋后用激光束照射，測定范圍為0.3 nm～10.0 μm。

1.3.3.4 微觀結(jié)構(gòu)觀察

分別將毛酸漿原果汁與均質(zhì)后果汁樣品經(jīng)處理后冷凍干燥，離子濺射儀真空抽干、鉑金鍍膜后，置于工作電壓為5 kV的掃描電子顯微鏡中觀察。

1.3.4 高壓均質(zhì)對(duì)毛酸漿果汁穩(wěn)定性的影響

1.3.4.1 均質(zhì)壓力對(duì)毛酸漿果汁穩(wěn)定性的影響

毛酸漿果汁（5 L）在均質(zhì)溫度為45 ℃，均質(zhì)壓力分別為0、10、20、30、40 MPa條件下進(jìn)行1次均質(zhì)，均質(zhì)后立即測定毛酸漿果汁穩(wěn)定系數(shù)、離心沉淀率。

1.3.4.2 均質(zhì)溫度對(duì)毛酸漿果汁穩(wěn)定性的影響

毛酸漿果汁（5 L）在均質(zhì)壓力為20 MPa，均質(zhì)溫度分別為25、35、45、55、65 ℃條件下進(jìn)行1 次均質(zhì)，均質(zhì)后立即測定毛酸漿果汁穩(wěn)定系數(shù)、離心沉淀率。

實(shí)施PITC后，擴(kuò)大了HIV抗體檢測量，有效發(fā)現(xiàn)了感染者，取得了一定成效。在實(shí)施中也發(fā)現(xiàn)一些問題。本研究中皮膚性病科提供PITC服務(wù)的比例較低，低于蘇州市研究結(jié)果［20］，發(fā)現(xiàn)的感染者晚發(fā)現(xiàn)比例較高，下一步將對(duì)PITC服務(wù)艾滋病檢測比例和晚發(fā)現(xiàn)的影響因素深入研究，不斷完善檢測策略，以實(shí)現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)感染者，及時(shí)采取干預(yù)措施，減少艾滋病的二代傳播。

1.3.4.3 均質(zhì)次數(shù)對(duì)毛酸漿果汁穩(wěn)定性的影響

毛酸漿果汁（5 L）在均質(zhì)壓力20 MPa、均質(zhì)溫度45 ℃條件下，分別進(jìn)行0、1、2、3 次均質(zhì)，每次均質(zhì)之間間隔一段時(shí)間，確保每次均質(zhì)溫度為45 ℃，均質(zhì)后立即測定毛酸漿果汁穩(wěn)定系數(shù)、離心沉淀率。

1.3.5 均質(zhì)條件正交試驗(yàn)優(yōu)化

為確定最優(yōu)均質(zhì)條件，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以均質(zhì)壓力（A）、均質(zhì)溫度（B）、均質(zhì)次數(shù)（C）3 個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，以穩(wěn)定系數(shù)和離心沉淀率為指標(biāo)，進(jìn)行差異顯著性分析，通過分析正交試驗(yàn)結(jié)果，確定毛酸漿果汁最優(yōu)均質(zhì)工藝條件。

2 結(jié)果與分析

2.1 均質(zhì)壓力對(duì)果汁穩(wěn)定系數(shù)和離心沉淀率影響

均質(zhì)是一種使果汁中的固體顆粒或液滴微細(xì)化、均勻化的處理過程，可以降低乳液的粒徑和提高乳液分散性[18-19]，毛酸漿果汁的穩(wěn)定系數(shù)和離心沉淀率能直接反映出果汁懸浮穩(wěn)定性，穩(wěn)定系數(shù)越接近于1、離心沉淀率越小，果汁體系越穩(wěn)定[20]。

圖1 均質(zhì)壓力對(duì)果汁穩(wěn)定系數(shù)和離心沉淀率的影響Fig.1 Effect of homogenization pressure on the stability coefficient and centrifugal precipitation rate of juice

如圖1所示，果汁穩(wěn)定系數(shù)隨著均質(zhì)壓力增加而增大，離心沉淀率則隨著均質(zhì)壓力的增加而減小，均質(zhì)壓力為20 MPa時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)為0.729，離心沉淀率為2.13%。由于均質(zhì)壓力增加，會(huì)使果汁受到剪切和撞擊的作用，果肉顆粒變得越來越小，從而提高了果汁的懸浮穩(wěn)定性[21]；但是，均質(zhì)壓力超過20 MPa時(shí)，果汁穩(wěn)定系數(shù)隨著均質(zhì)壓力增加而減小，離心沉淀率則隨均質(zhì)壓力的增加而增大，這可能由于隨均質(zhì)壓力進(jìn)一步增加，果汁溫度會(huì)升高5～10 ℃左右，果汁黏度隨溫度升高從9.52 mPa?s下降至8.91 mPa?s，從而降低了果汁的懸浮穩(wěn)定性[22]。

2.2 均質(zhì)溫度對(duì)果汁穩(wěn)定系數(shù)和離心沉淀率影響

如圖2所示，毛酸漿果汁穩(wěn)定系數(shù)隨均質(zhì)溫度的升高而增大，離心沉淀率隨均質(zhì)溫度的升高而減小，均質(zhì)溫度為45 ℃時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)為0.778，沉淀離心率為2.50%；這是因?yàn)闇囟壬吆螅厩蚝凸w粒產(chǎn)熱聚集，避免顆粒間的絮凝或凝結(jié)[23]，從而提高了果汁的懸浮穩(wěn)定性；但均質(zhì)溫度超過45 ℃時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)隨均質(zhì)溫度的升高而減小，離心沉淀率隨均質(zhì)溫度的升高而增大；可能由于溫度的進(jìn)一步增加導(dǎo)致脂肪球顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)加劇，增大了脂肪球相互聚集上浮至液面的可能性[24]，還因?yàn)闇囟冗^高，果汁體系黏度下降，使果汁穩(wěn)定系數(shù)減小，離心沉淀率增大。

圖2 均質(zhì)溫度對(duì)果汁穩(wěn)定系數(shù)和離心沉淀率的影響Fig.2 Effect of homogenization temperature on the stability coefficient and centrifugal precipitation rate of juice

2.3 均質(zhì)次數(shù)對(duì)果汁穩(wěn)定系數(shù)和離心沉淀率影響

圖3 均質(zhì)次數(shù)對(duì)果汁穩(wěn)定系數(shù)和離心沉淀率的影響Fig.3 Effect of homogenization times on the stability coefficient and centrifugal sedimentation rate of fruit juice

如圖3所示，毛酸漿果汁穩(wěn)定系數(shù)隨均質(zhì)次數(shù)的增加而增大，離心沉淀率隨均質(zhì)次數(shù)的增加而減小，均質(zhì)2 次時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)為0.765，離心沉淀率為2.10%；均質(zhì)次數(shù)的增加，使得果汁物料不斷被細(xì)化，果汁穩(wěn)定系數(shù)上升，離心沉淀率下降，但均質(zhì)次數(shù)超過2 次時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)隨均質(zhì)次數(shù)的增加而減小，離心沉淀率隨均質(zhì)次數(shù)的增加而增大，均質(zhì)次數(shù)的增加，果汁物料受到摩擦力和剪切力的作用增大，導(dǎo)致整體溫度升高，果汁體系變得不穩(wěn)定，穩(wěn)定性系數(shù)下降，離心沉淀率升高[25]。

2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，以果汁的穩(wěn)定系數(shù)和離心沉淀率作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，選取均質(zhì)壓力（A）、均質(zhì)溫度（B）、均質(zhì)次數(shù)（C）3 個(gè)因素，采用L9（34）正交試驗(yàn)對(duì)均質(zhì)條件進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果見表1。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 1 Orthogonal array design with experimental results

表2 方差分析表Table 2 Analysis of variancee

通過正交試驗(yàn)結(jié)果，確定高壓均質(zhì)的適宜組合為A2B2C2。即均質(zhì)壓力20 MPa、均質(zhì)溫度45 ℃、均質(zhì)次數(shù)2 次。此條件下進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得到毛酸漿果汁穩(wěn)定系數(shù)為0.798，離心沉淀率為2.10%。采用極差分析法和方差分析法對(duì)各因素進(jìn)行比較分析。由表1和表2可知，從極差大小看，各因素影響穩(wěn)定系數(shù)的主次順序是：均質(zhì)次數(shù)＞均質(zhì)壓力＞均質(zhì)溫度，影響離心沉淀率的主次順序是：均質(zhì)壓力＞均質(zhì)次數(shù)＞均質(zhì)溫度；此外，方差分析可以看出，均質(zhì)壓力和均質(zhì)次數(shù)對(duì)穩(wěn)定系數(shù)的影響顯著，均質(zhì)壓力對(duì)離心沉淀率的影響顯著。

2.5 毛酸漿果汁粒徑分布的表征

采用馬爾文納米粒度儀，研究果汁粒徑大小、分布與穩(wěn)定性的關(guān)系，目前報(bào)道較少。對(duì)均質(zhì)前后毛酸漿果汁粒徑的大小與分布進(jìn)行測定，如圖4A所示，均質(zhì)前果汁粒徑分布在0.260 1～4.96 μm范圍（含量100%），平均粒徑4.561 μm；如圖4B所示，當(dāng)均質(zhì)壓力20 MPa、均質(zhì)溫度45 ℃、均質(zhì)2 次時(shí)，果汁粒徑分布則為1.018～4.548 μm（含量96.5%）和0.138 7～0.793 5 μm（含量3.5%），平均粒徑1.963 μm，均質(zhì)后顆粒平均粒徑小于2 μm，結(jié)果與Buslig等[26]研究的顆粒小于2 μm的橙汁穩(wěn)定性最好結(jié)果一致。

圖4 均質(zhì)前（A）、后（B）毛酸漿果汁粒徑分布Fig.4 Particle size distribution of Physalis pubescens L. juice before (A) and after (B) homogenization

由于均質(zhì)對(duì)果肉中的脂肪、纖維、蛋白等大顆粒物質(zhì)產(chǎn)生撞擊、爆破和剪切力等作用[27]，會(huì)使其顆粒直徑減小，降低單顆粒的體積和質(zhì)量，使顆粒分散，脂肪球被細(xì)化，解決了脂肪球懸浮和大顆粒物質(zhì)絮凝下沉的問題，當(dāng)毛酸漿果汁平均粒徑為1.963 μm時(shí)，果汁的穩(wěn)定性系數(shù)為0.798，離心沉淀率為2.10%，此時(shí)，穩(wěn)定效果好。同時(shí)，毛酸漿果汁體系穩(wěn)定還與果汁黏度、可溶性固形物含量有關(guān)，在一定均質(zhì)壓力和溫度的作用下，更多的可溶性糖類物質(zhì)被釋放，使得果汁中可溶性固形物含量上升；均質(zhì)時(shí)果汁體系溫度升高，果汁顆粒能量增大，顆粒間聚合機(jī)會(huì)就減小，使有效容積率降低，果汁黏度網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)受到破壞，使得顆粒與水結(jié)合的能力增強(qiáng)[28]，毛酸漿果汁的黏度下降[29-30]。均質(zhì)后果汁呈金黃色接近于天然毛酸漿果的顏色，無色澤改變，狀態(tài)均勻，口感潤滑，保持了毛酸漿特有的果香味，均質(zhì)后毛酸漿果汁穩(wěn)定性與生物活性物質(zhì)的關(guān)系有待進(jìn)一步研究探討。

2.6 顆粒形態(tài)的觀察結(jié)果

圖5 均質(zhì)前（A）、后（B）毛酸漿果汁顆粒形態(tài)Fig.5 Particle morphology of Physalis pubescens L. juice before (A) and after (B) homogenization

在掃描電子顯微鏡放大1 000 倍、標(biāo)尺50 μm條件下，進(jìn)行高壓均質(zhì)對(duì)毛酸漿果汁顆粒形態(tài)影響的觀察。如圖5A所示，未經(jīng)高壓均質(zhì)的毛酸漿果汁中，有較大塊狀、片狀的果肉、纖維碎片、蛋白顆粒。經(jīng)均質(zhì)壓力20 MPa，均質(zhì)溫度45℃，均質(zhì)2 次，在掃描電鏡相同條件下觀察，如圖5B所示，清晰可見塊狀、片狀及果汁顆粒等固形物呈明顯的粉碎狀態(tài)，大部分細(xì)胞組織被破壞，較大的果肉顆粒、植物纖維被破碎成細(xì)小的碎片，呈明顯分散、疏松狀態(tài)。

3 結(jié) 論

均質(zhì)作為一種物理加工手段，使果汁懸浮顆粒破碎細(xì)化，降低體系中顆粒的平均粒徑，增強(qiáng)分散性，改善果汁的感官[31]。本研究通過對(duì)均質(zhì)壓力、溫度、次數(shù)影響毛酸漿果汁懸浮穩(wěn)定性，得到優(yōu)化的均質(zhì)條件為均質(zhì)壓力20 MPa、均質(zhì)溫度45 ℃、均質(zhì)2 次，在該工藝條件下，采用馬爾文納米粒度儀測定粒徑分布，粒徑分布為1.018～4.548 μm（含量96.5%）和0.138 7～0.793 5 μm（含量3.5%），平均粒徑為1.963 μm。研究果汁粒徑大小、分布與穩(wěn)定性的關(guān)系，用果汁顆粒徑大小、分布的數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)均質(zhì)效果，便于毛酸漿果汁加工過程中參數(shù)控制，為提高毛酸漿果汁的穩(wěn)定性，減少化學(xué)穩(wěn)定劑的使用，最大限度保證果汁的天然特性提供可行性。

[1] 孫星衍. 神農(nóng)本草經(jīng)[M]. 太原: 山西科學(xué)出版社, 1990: 1048.

[2] 宋曉宏, 李景富. 毛酸漿的組織培養(yǎng)植物[J]. 生理學(xué)通訊, 2006, 42(3): 488. DOI:10.13592/j.cnki.ppj.2006.03.037.

[3] 《全國中草藥匯編》編寫組. 全國中草藥匯編[M]. 北京: 人民衛(wèi)生出版社, 1990: 519.

[4] 楊曉虹, 陳滴, 周曉平, 等. 酸漿果實(shí)無機(jī)元素和氨基酸的含量測定[J].人參研究, 2000, 12(2): 34-36.

[5] 張慶鋼, 余善鳴. 糖水毛酸漿罐頭生產(chǎn)技術(shù)的研究[J]. 食品科學(xué), 2006, 27(9): 178-180. DOI:10.3321/j.issn:1002-6630.2006.09.039.

[6] 張斯雯. 毛酸漿化學(xué)成分及其生物活性的研究[D]. 長春: 吉林大學(xué), 2007.

[7] 王文利. 毛酸漿果醋的工藝研究[D]. 長春: 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué), 2012.

[8] 工業(yè)和信息化部消費(fèi)品工業(yè)司組織. 食品工業(yè)發(fā)展報(bào)告[M]. 北京:中國輕工業(yè)出版社, 2014.

[9] GENOVESE D B, LOZANO J E. The effects of hydrocolloids on thestability and viscosity of cloudy apple juices[J]. Food Hydrocolloids, 2001, 15: 1-7. DOI:10.1016/S0268-005X(00)00053-9.

[10] 余東霞, 糜志遠(yuǎn), 姜發(fā)堂. 酪蛋白在酸性乳飲料中穩(wěn)定性研究[J]. 適用技術(shù)市場, 2001(10): 40-41.

[11] 何強(qiáng), 金淑英, 劉小杰. 果汁懸浮飲料的技術(shù)難點(diǎn)及穩(wěn)定性探討[J]. 穩(wěn)定劑配料, 2006, 6(1): 44-45. DOI:10.3969/ j.issn.1006-6195.2006.01.016.

[12] 傅亮, 田利春. 均質(zhì)條件與大米飲料乳化穩(wěn)定性關(guān)系研究[J]. 食品與機(jī)械, 2006, 22(3): 20-21. DOI:10.13652/ j.issn.1003-5788.2006.03.007.

[13] BETORET E, BETORET N, CARBONELL J V, et al. Effect of pressure homogenization on particle size and the functional properties of citrus juices[J]. Journal of Food Engineering, 2009, 92(1): 18-23. DOI:10.1016/j.jfoodeng.2008.10.028.

[14] 鄭金云, 許時(shí)嬰, 謝良. 柑桔汁懸浮穩(wěn)定機(jī)理的探討[J].無錫輕工大學(xué)學(xué)報(bào), 2002, 21(4): 400-404. DOI:10.3321/ j.issn:1673-1689.2002.04.018.

[15] 童軍茂, 翟金蘭, 周紅, 等. 蟠桃?guī)夤庸ぜ夹g(shù)[J]. 食品工業(yè)科技, 2000, 21(3): 41-42. DOI:10.3969/j.issn.1002-0306.2000.03.017.

[16] 劉思琪, 郭成宇. 均質(zhì)工藝參數(shù)對(duì)全葡萄飲料穩(wěn)定性的影響[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2011(27): 337-340. DOI:10.13982/ j.mfst.1673-9078.2011.03.029.

[17] 李芳, 孔令明, 楊清香, 等. 巴旦杏蛋白飲料的工藝優(yōu)化及其穩(wěn)定性研究[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2009, 25(7): 786-788. DOI:10.13982/ j.mfst.1673-9078.2009.07.021.

[18] FLOURY U J, DESRUMAUX A, LARDI?RES J. Effect of highpressure homogenization on droplet size distributions and rheological properties of model oil-in-water emulsions[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2000, 1: 127-134. DOI:10.1016/S1466-8564(00)00012-6.

[19] POLISELI-SCOPEL F H, HERNANDEZ-HERRERO M, GUAMIS B, et al. Comparison of ultra high pressure homogenization and conventional thermal treatments on the microbiological, physical and chemical quality of soymilk[J]. Food Science and Technology, 2011, 46(1): 42-48. DOI:10.1016/j.lwt.2011.11.004.

[20] 郭宏雨, 郭成宇, 張廣翌. 均質(zhì)工藝參數(shù)對(duì)紅菇娘飲料穩(wěn)定性的影響[J]. 食品工業(yè), 2013, 34(9): 103-107.

[21] 王麗娜, 馬榮山, 孫志健, 等. 均質(zhì)工藝對(duì)蘋果濁汁品質(zhì)的影響[J]. 食品工業(yè)科技, 2006, 27(4): 79-81. DOI:10.13386/ j.issn1002-0306.2006.04.019.

[22] 姜梅, 董明盛, 陳小紅, 等. 高壓均質(zhì)對(duì)豆腐皮特性及微觀結(jié)構(gòu)的影響[J]. 食品科學(xué), 2013, 34(23): 123-127. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201323026.

[23] JI Y, LEE S K, ANEMA S G. Effect of heat treatments and homogenisation pressure on the acid gelation properties of recombinedwhole milk[J]. Food Chemistry, 2011, 129: 463-471.

[24] 趙正濤. 液態(tài)乳體系穩(wěn)定性機(jī)理的初步研究[D]. 泰安: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué), 2010. DOI:10.7666/d.y1786650.

[25] 陳劍兵. 影響帶肉果蔬汁流變特性的因素研究[D]. 南昌: 南昌大學(xué), 2006. DOI:10.7666/d.y928947.

[26] BUSLIG B S, CARTER R D. Particle size distribution in orange juices[J]. Proceedings of Florida State Horticultural Society, 1974, 87: 302-305.

[27] 郭麗, 王鵬, 趙東江, 等. 高壓均質(zhì)對(duì)大豆β-伴球蛋白結(jié)構(gòu)及功能特性的影響[J]. 食品科學(xué), 2011, 32(19): 83-87.

[28] SANDRA S, DALGLEISH D G. The effect of ultra high-pressure homogenization (UHPH) on rennet coagulation properties of unheated and heated fresh skimmed milk[J]. International Dairy Journal, 2007, 17: 1043-1052.

[29] 劉曉艷, 成堅(jiān). 均質(zhì)與熱處理對(duì)脫脂攪拌型酸奶的流變性影響[J]. 現(xiàn)代食品科技, 2005, 21(2): 18-20. DOI:10.13982/ j.mfst.1673-9078.2005.02.006.

[30] 涂宗財(cái), 陳劍兵, 劉成梅, 等. 帶肉胡蘿卜汁的流變特性研究[J]. 食品科學(xué), 2006, 27(3): 52-54. DOI:10.3321/ j.issn:1002-6630.2006.03.008.

[31] GENOVESE D B, ELUSTONDO M P, LOZANO J E. Color and cloud stabilization in cloudy apple juice by steam heating during crushing[J]. Journal of Food Science, 1997, 62(6): 1171-1175.

Effect of Homogenization on the Stability of Physalis pubescens L. Juice and Characterization of Its Particle Size and Morphology

XU Wei, WANG Guixin
(College of Food Engineering, Harbin Commercial University, Harbin 150076, China)

The effect of high pressure homogenization on particle size distribution and stability of Physalis pubescens L. juice was investigated. Based on juice stability coefficient and centrifugal sedimentation rate, the optimal homogenization conditions were determined by combined use of single factor experiments and orthogonal array d esign as follows: pressure, 20 MPa; temperature, 45 ℃; and number of homogenizations, 2. Under these conditions, the stability coefficient of Physalis pubescens L. juice was 0.798, and centrifugal sedimentation rate was 2.10%. The size distribution of all particles in the intact juice was in the range of 0.260 1–4.96 μm, with an average of 4.561 μm, whereas the homogenized juice exhibited two particle size ranges, 1.018–4.548 μm and 0.138 7–0.793 5 μm (accounting for 96.5% and 3.5% of total particles, respectively), with an average of 1.963 μm. The particle morphology of the juice was observed by scanning electron microscopy (SEM), and the cell debris was obviously increased and was found dispersed in the meantime.

Physalis pubescens L.; homogenization; Malvern nano-particle analyzer; scanning electron microscope (SEM)

10.7506/spkx1002-6630-201604012

TS255.4

A

1002-6630（2016）04-0068-05

徐偉, 王貴新. 均質(zhì)對(duì)毛酸漿果汁穩(wěn)定性的影響及其粒徑形態(tài)表征[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(4): 68-72. DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201604012. http://www.spkx.net.cn

XU Wei, WANG Guixin. Effect of homogenization on the stability of Physalis pubescens L. juice and characterization of its particle size and morphology[J]. Food Science, 2016, 37(4): 68-72. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/ spkx1002-6630-201604012. http://www.spkx.net.cn

2015-07-24

徐偉（1963—），女，教授，博士，研究方向?yàn)槲⑸锇l(fā)酵工程。E-mail：xuw@hrbcu.edu.cn