浓缩苹果汁加工中多酚的回收与利用技术研究

摘要

浓缩苹果汁是目前苹果的主要加工产品，但苹果中含量丰富的多酚类物质使得苹果汁产品极易发生褐变和后混浊，目前的加工方式都将其未加利用的除去，将这部分具有较高保健功能的多酚利用起来将会实现提高浓缩苹果汁品质和取得大量附加产品苹果多酚的双重意义。
　　 本试验针对陕西海升浓缩苹果汁生产线上运行15h后的大孔树脂进行洗脱研究，寻找到简单有效的洗脱工艺获得苹果多酚，并对干燥方法和保存方法进行了研究。本试验进一步的研究了如何改善浓缩苹果汁的生产工艺，并摸索出了附加工艺，以期降低苹果多酚的前期损失并得到较安全的多酚产品。最后研究了所制备的多酚产品的性能，以期为苹果多酚的开发利用提供参考依据。主要的试验结果如下：
　　 对苹果多酚含量的快速检测研究结果表明：FC法测定苹果多酚准确可靠，采用没食子酸做标准品在5～30μg范围内线性较好。
　　 对浓缩苹果汁工厂目前所用的吸附15h后的大孔树脂进行洗脱研究结果表明：以含有3％柠檬酸的80％乙醇溶液作为洗脱剂进行分步洗脱是获得高质量苹果多酚的较好方法。
　　 对苹果多酚的干燥方法和保存方法研究结果表明：使用真空冷冻干燥方法使多酚产品较易粉碎、色泽保持较好，含水率低于5％，保留率可达96.66％。其最佳工艺为在-40℃下预冻6～8h，干燥24h。多酚包装时应选择避光，要延长货架期则最好抽真空后避光保存。
　　 对现有的浓缩苹果汁工艺进行改善研究结果表明：选择预冻能更好的保护苹果多酚；LSA-21能更好的吸附苹果多酚，LSA-900B能更好的吸附棒曲霉素，串联这两种树脂能取得安全的苹果多酚产品。
　　 对LSA-21的吸附特性研究结果表明：苹果多酚在LSA-21树脂上前2个小时吸附速度较快，4个小时基本达到平衡。吸附过程中内部吸附的影响力＞外表面吸附，液膜扩散和颗粒内扩散共同影响着吸附速率。LSA-21树脂25℃吸附等温线呈“L”型，属向上凸的优惠型，对多酚的吸附过程符合Langmuir模型和Freundlich模型，Q0=68.49mg/g，吸附较易进行过程良好。
　　 对由本工艺制得的苹果多酚高效液相研究结果表明：该产品中含有绿原酸、表儿茶素、芦丁、根皮苷、槲皮素，由于受标准品种类的制约还有一些成分无法确定。棒曲霉素含量为0.33μg/g。苹果多酚用于食品中所添加的量一般小于1g/kg，所以该多酚产品用于食品中是安全的。
　　 对由本工艺制得的苹果多酚性能研究结果表明：多酚产品在200nm和283nm附近有较强吸收；在60℃下加热Sh仍然较稳定，温度越高、时间越长变化越显著；还原能力：PG＞苹果多酚＞BHT＞抗坏血酸；对超氧阴离子的清除能力：苹果多酚=PG＞BHT＞抗坏血酸；对羟基自由基的清除能力：苹果多酚＞PG＞抗坏血酸＞BHT;对1，1-二苯基-2-苦苯肼自由基的清除能力：抗坏血酸＞苹果多酚＞PG＞BHT;1μg/mL苹果多酚对胡萝卜汁有最佳护色效果。所以该多酚产品的生物活性较高。