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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 人參果酶法提汁工藝優(yōu)化
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 生命科學(xué)
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 簡(jiǎn)介：
- 以人參果為原料，利用SAS9.2軟件進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)，優(yōu)化人參果酶法提汁工藝；采用多元嶺回歸技術(shù)，確認(rèn)果膠酶起始pH值、酶解溫度、酶解時(shí)間、用量等試驗(yàn)因素對(duì)人參果汁可溶性固形物含量起重要作用。
- 詳細(xì)介紹：
- 人參果是一種保健養(yǎng)生水果，系茄科（Solamaceae）多年生半木質(zhì)化草本植物，又名香艷茄、香瓜茄、長(zhǎng)壽果等。研究表明，人參果可食率達(dá)95%以上，且營(yíng)養(yǎng)成分豐富，尤其是硒、鈣的含量大大地高于其他的果實(shí)和蔬菜，因此作為營(yíng)養(yǎng)保健食品不僅可以鮮食，還可以進(jìn)行深加工，如加工成果汁、果脯、飲料、口服液、罐頭等產(chǎn)品，具有良好的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景。果膠酶在果汁提取中廣泛使用，它可以有效促進(jìn)果膠的水解，提高出汁率。本研究以甘肅武威地區(qū)特產(chǎn)人參果為原料，通過(guò)SAS9.2軟件進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化人參果酶法提取工藝條件，分析不同因素對(duì)人參果可溶性固形物含量（SSC）的影響規(guī)律，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，以期為果膠酶在人參果汁工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中的合理使用提供可靠的試驗(yàn)依據(jù)。
作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 目的：研究果膠酶對(duì)人參果果汁可溶性固形物含量的影響，以人參果為原料，利用SAS9.2軟件進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)，優(yōu)化人參果酶法提汁工藝。 基本思路：人參果→分選→清洗→打漿→酶解→滅酶→過(guò)濾→人參果汁
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本試驗(yàn)選用多元回歸分析和多元嶺回歸技術(shù)，通過(guò)4因素5水平的二次回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，用SAS9.2軟件結(jié)合DPS軟件進(jìn)行回歸分析和響應(yīng)面分析，建立了人參果汁可溶性固形物含量與果膠酶起始pH值、酶解溫度、酶解時(shí)間、用量關(guān)系的回歸模型。運(yùn)用SAS軟件嶺脊分析求得主要影響因素的穩(wěn)定點(diǎn)，并得到穩(wěn)定點(diǎn)對(duì)應(yīng)的極大值點(diǎn)，從而確定人參果酶法提汁最佳工藝。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 如今，低度的果酒消費(fèi)將逐漸成為我國(guó)酒類(lèi)消費(fèi)的主體，國(guó)家在宏觀產(chǎn)業(yè)政策上也制定了“糧食酒向水果酒轉(zhuǎn)變”的發(fā)展策略，這為人生果果酒生產(chǎn)提供了很好契機(jī)。對(duì)人生果酒的研究，不但可以提高果品的利用率,而且能使果品的用途多元化,這樣既符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策及飲料酒結(jié)構(gòu)調(diào)整方向，又能在滿足消費(fèi)者飲酒情趣的同時(shí)賦予養(yǎng)生保健意義。 因此，發(fā)展人生果酒酒業(yè)具有廣闊的市場(chǎng)前景和巨大經(jīng)濟(jì)意義及社會(huì)意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 以人參果為原料，利用SAS9.2軟件進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)，優(yōu)化人參果酶法提汁工藝。結(jié)果表明，果膠酶起始pH值和其用量的一次項(xiàng)以及起始pH值和酶解溫度的交互項(xiàng)均具有極高的顯著性（p<0.01）。嶺脊分析尋優(yōu)得到人參果酶法提汁優(yōu)化工藝為：起始pH 4.1，酶解溫度46℃，酶解時(shí)間82min，果膠酶用量0.551g/kg。在此優(yōu)化條件下，驗(yàn)證值達(dá)7.79，與優(yōu)化目標(biāo)值基本相符，重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果較好；驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表明，所建立的模型能較好地預(yù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果。
獲獎(jiǎng)情況
- 2010年8月在《食品與發(fā)酵工業(yè)》上發(fā)表。
鑒定結(jié)果
- 以人參果為原料，利用SAS9.2軟件進(jìn)行響應(yīng)面設(shè)計(jì)，優(yōu)化人參果酶法提汁工藝。嶺脊分析尋優(yōu)得到人參果酶法提汁優(yōu)化工藝參數(shù)。
參考文獻(xiàn)
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同類(lèi)課題研究水平概述
- 人參果（pepino fruit）為茄科（Solamaceae）蔬菜、水果兼觀賞型草本植物，其果實(shí)形狀多似人心，成熟時(shí)，果皮呈金黃色并有紫色條紋，同時(shí)具有一種淡淡的清香味，果肉多汁，風(fēng)味獨(dú)特。目前，在我國(guó)西北的河西走廊地區(qū)被廣泛種植，并以鮮食為主。研究發(fā)現(xiàn)，人參果果實(shí)富含多種維生素和人體必須微量元素，其中硒元素是一種強(qiáng)氧化劑，能激活人體細(xì)胞，保護(hù)心血管等臟器；還能刺激免疫球蛋白及抗體的產(chǎn)生，增強(qiáng)機(jī)體對(duì)疾病的抵抗力。但人參果鮮果因含水量大而不耐貯藏，或因失水而使其口感受損，都會(huì)因此導(dǎo)致其市場(chǎng)價(jià)格下跌。為提高人參果的食用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)附加值，對(duì)其進(jìn)行深加工是一條很好的途徑。榨汁、下膠是果酒加工中的重要工序，這是因?yàn)橐环矫嬗行┕咧醒趸傅幕盍^高，其鮮汁在空氣中存放時(shí)容易被氧化褐變；另一方面大多數(shù)果蔬汁中含有0.2%～0.5%的果膠物質(zhì)，這些果膠物質(zhì)具有很強(qiáng)的親水性能，是果蔬汁中最重要的混濁物穩(wěn)定劑，尤其是其中的可溶性果膠多以保護(hù)膠體形式裹覆在混濁物顆粒表面，阻礙著果蔬汁的澄清。因此果酒加工中常需要加入果膠酶、纖維素酶等作護(hù)色澄清處理。張彧等以人參果為原料，確定了低糖人參果果脯、果醬的生產(chǎn)工藝及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。胡志和等以人參果、全脂乳粉為主料，研究其加工工藝、風(fēng)味及穩(wěn)定性的最佳工藝參數(shù)，由此制得的復(fù)合乳飲料風(fēng)味穩(wěn)定，評(píng)價(jià)效果較好。陳彥將人參果中加入果汁、蜂蜜、白蘭瓜香精、印度香蕉香精、CMC-Na+海藻酸鈉等得到的復(fù)合果汁營(yíng)養(yǎng)豐富、口感良好、含Ca量高。果膠酶、殼聚糖、硅藻土的澄清效果顯著。楊劍芳等對(duì)山茱萸發(fā)酵酒制備工藝條件進(jìn)行優(yōu)化研究，較比其他澄清劑取最佳用量水平時(shí)的最大透光率高5%。人參果營(yíng)養(yǎng)豐富，除可供鮮食外，還可加工成人參果果醬、飲料、鮮果汁、口服液、罐頭等，未見(jiàn)其他深加工產(chǎn)品報(bào)道。本研究通過(guò)SAS9.2軟件（其中單因素效應(yīng)圖形用DPS軟件繪制），運(yùn)用響應(yīng)面設(shè)計(jì)中的二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)，優(yōu)化果膠酶在人參果果酒加工過(guò)程中的應(yīng)用條件，分析不同因素對(duì)人參果可溶性固形物含量（SSC）的影響規(guī)律，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，目的在于分解人參果細(xì)胞間層的部分原果膠、纖維素，優(yōu)化人參果酶法提取工藝條件，以期為果膠酶在人參果果汁工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中的合理使用提供可靠的試驗(yàn)依據(jù)。
