臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要探討番石榴果汁澄清化處理及其貯藏之品質穩定性。果汁沉澱機制非常複雜，其影響因子很多，包含蛋白質、多酚類化合物(單寧)、果膠、金屬離子、澱粉等或因子與因子之間的交互作用所致。本研究為了回歸以天然健康訴求為導向的生活型態，及開發番石榴新產品，故有必要研究澄清果汁加工製程及果汁貯藏穩定性。本研究經由離心、果膠酵素、澄清劑(皂土、動物膠、幾丁聚醣、聚乙烯聚吡咯啶酮)的作用後，試圖找出較佳的澄清方法，及不同澄清化處理與溫度對澄清番石榴果汁貯藏穩定性的影響。結果顯示，單純離心處理而無伴隨其它處理程序，並無法完全澄清番石榴果汁，且以離心速度13000 rpm(26100×g)，時間30分鐘為最佳選擇。果膠酵素最適化結果以濃度50 ppm、作用時間60分鐘為最佳。經幾丁聚醣或皂土處理程序後發現，去除可溶性蛋白質確實有效地降低濁度。經動物膠或聚乙烯聚吡咯啶酮處理後則發現，濁度與單寧的變化趨勢幾乎是相似的，所以經由蛋白質與多酚類交互作用通則可知，在去除了多酚類化合物或單寧時，也同時去除鍵結在上面的蛋白質，進而達到澄清的效果。經由FTIR分析番石榴果汁沉澱物中所含的單寧化合物，發現是以縮合性單寧為主。果汁貯藏方面，無論經何種澄清處理，在貯藏期間濁度均會上升，以皂土處理貯藏於4 ℃或25℃上升幅度最輕微。結果亦發現澄清番石榴果汁中維生素C的降解屬於一級反應，以動物膠處理貯藏於4℃降解最慢。色差變化仍是以皂土處理貯藏於4℃變化最少。初步結果顯示，依序經由離心、果膠酵素及皂土處理後的番石榴果汁貯藏於4℃下，其澄清度與貯藏穩定性之表現，是本試驗所有處理條件中較能符合澄清飲料定義之果汁。

目錄
中文摘要.....................................................І
英文摘要.....................................................Ⅲ
目錄.........................................................Ⅴ
圖索引.....................................................ⅩⅠ
表索引.....................................................ⅩⅣ
第一章 前言...................................................1
第二章 文獻回顧...............................................3
2.1 番石榴之簡論..............................................3
2.1.1 簡介....................................................3
2.1.2 一般成分................................................3
2.2 澄清稀釋天然果汁..........................................4
2.3 造成果汁渾濁或沉澱的原因..................................4
2.3.1 生物性混濁或沉澱........................................7
2.3.2 化學性混濁或沉澱........................................7
2.3.2.1 果膠..................................................8
2.3.2.2 蛋白質與多酚類化合物(單寧)...........................11
2.3.2.3 澱粉.................................................15
2.3.2.4 多醣類...............................................15
2.3.2.5 金屬離子.............................................15
2.4 預防果汁發生沉澱或混濁現象之方法.........................16
2.4.1 離心處理...............................................17
2.4.2 澄清劑.................................................17
2.4.2.1 皂土.................................................17
2.4.2.2 動物膠...............................................19
2.4.2.3 幾丁聚醣.............................................19
2.4.2.4 聚乙烯聚吡咯啶酮 ....................................20
2.5 傅立葉轉換紅外光譜儀.....................................21
2.5.1 紅外光譜分析原理與圖譜解析.............................21
2.5.2 傅立葉轉換紅外光譜儀應用於蛋白質―單寧的交互作用........22
第三章 材料與方法............................................27
3.1 材料.....................................................27
3.2 實驗藥品.................................................27
3.3 番石榴果汁澄清試驗流程...................................28
3.4 番石榴沉澱物中單寧種類(縮合性與水解性)
區分之試驗流程...........................................28
3.5 澄清番石榴果汁貯藏試驗流程...............................31
3.6 分析方法與步驟...........................................31
3.6.1 水溶性蛋白質含量測定...................................31
3.6.2 總酚含量測定...........................................33
3.6.3 單寕含量測定...........................................33
3.6.4 混濁度測定.............................................34
3.6.5 總固形物測定...........................................34
3.6.6 可溶性固形物測定.......................................34
3.6.7 果汁pH值測定...........................................34
3.6.8 測定Haze-active protein所需單寧酸濃度決定..............34
3.6.9 Haze-active protein測定................................35
3.6.10 色澤測定..............................................35
3.6.11 可滴定酸測定..........................................36
3.6.12 高效能液相層析儀分析多酚類化合物......................36
3.6.13 果膠質含量測定........................................37
3.6.14 以紅外線分析儀分析單寧種類測定........................39
3.6.15 維生素C 含量測定......................................39
3.6.16 呋喃醛含量測定........................................40
3.6.17 酒精試驗法(測試果膠殘存) .............................41
3.6.18 黏度測定..............................................41
3.6.19 果汁懸浮粒子粒徑測定..................................41
第四章 結果與討論............................................42
4.1番石榴經破碎離心後其組成份分析與榨汁回收率................42
4.2 番石榴果汁外觀與濁度之間的關係...........................42
4.3 離心處理對澄清果汁之影響.................................42
4.3.1 固定時間、不同離心速度之影響...........................42
4.3.2 固定離心速度、不同時間之影響...........................46
4.4 果膠分解酵素處理程序對澄清效果及果汁成分變化之探討.......46
4.5 幾丁聚醣處理之澄清效果...................................53
4.5.1 幾丁聚醣處理對番石榴果汁中多酚類化合物的影響...........53
4.5.2 幾丁聚醣處理對番石榴果汁中可溶性蛋白質之變化...........55
4.5.3 幾丁聚醣處理對番石榴果汁中單寧之變化...................59
4.5.4 幾丁聚醣處理對番石榴果汁中黏度之變化...................59
4.5.5 幾丁聚醣處理對番石榴果汁中L、a、b值之變化..............60
4.5.6 幾丁聚醣處理對番石榴果汁殺菌前後澄清安定性之影響.......60
4.6 聚乙烯聚吡咯酮(以下簡稱PVPP)處理之澄清效果...............60
4.6.1 PVPP處理對多酚類化合物的影響..........................65
4.6.2 PVPP處理對單寧的影響..................................65
4.6.3 PVPP處理對番石榴果汁殺菌前後澄清安定性之影響..........68
4.7 動物膠處理之澄清效果.....................................68
4.7.1 動物膠處理對番石榴果汁中單寧含量之變化.................68
4.7.2 動物膠處理對番石榴果汁殺菌前後澄清安定性之影響.........69
4.8 皂土處理之澄清效果.......................................73
4.8.1 皂土處理對番石榴果汁中可溶性蛋白質含量之變化...........73
4.8.2 皂土處理對番石榴果汁殺菌前後澄清安定性之影響...........74
4.9 FT-IR分析果汁沉澱物中酚類化合物(單寧)之探討..............74
4.9.1 縮合性單寧之FT-IR分析..................................74
4.9.2 水解性單寧之FT-IR分析..................................77
4.9.3 FT-IR分析果汁沉澱物中單寧之種類........................77
4.10 貯藏試驗................................................78
4.10.1 以不同澄清化處理與貯藏溫度對澄清番石榴果汁濁度
、色澤外觀、沉澱現象之討...............................78
4.10.2 以不同澄清化處理與貯藏溫度對澄清番石榴果汁維生素
C與呋喃醛成份變化之探討...............................85
4.10.3 不同澄清化處理之澄清番石榴果汁再加熱試驗..............85
第五章 結論..................................................96
參考文獻.....................................................98

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