摘要
本文以市售和自制果汁、果酱为研究对象，从食品流变学角度入手，在对其原料性质、组成成分及静态和动态流变特性参数检测、比较分析的基础上，对其制作加工配方及流变特性参数间的相互关系进行量化处理，并建立相关数学模型，完善其品质控制体系，为酱汁类食品工业化生产提供理论基础和科学依据。主要研究内容分为以下几个方面： 一、研究市售果肉果汁（西柚汁、橙汁）、市售混合果汁（蔓越莓汁、覆盆莓汁）、市售流质果汁（葡萄汁、苹果汁）的基本成分、流变特性和感官性质，静态和动态流变学特性实验表明这六种果汁都具有弱凝胶性，流变特性与其颗粒度有较强的关系；黏度与温度的关系符合Arrhenius方程。在温度对市售果汁黏度影响的实验中发现，果汁浓度与黏度、流动活化能可能存在定量关系，值得进一步探究。 二、探讨温度和质量分数对自制苹果汁黏度的影响。发现温度和质量分数对黏度的影响可以用综合回归方程来表达。此综合方程的建立为果汁的生产、加工以及运输提供依据和参考。 三、研究市售果酱的流变性质与感官性质。结果表明，六种市售果酱样品都表现出触变性，为非时间依赖性流体。它们的流变性质与可溶性固形物含量有关。果酱样品的黏度随着温度的升高而降低，关系符合Arrhenius方程，拟合结果表明果酱的可溶性固形物含量与流动活化能呈正比；果酱样品的G’gt;G”，tanδ都小于1，说明果酱样品为弱凝胶性。感官评定小组认为市售果酱偏甜，丘比苹果酱整体接受性最差。 四、以苹果果酱流变性质与感官评定作为衡量低糖苹果果酱制作配方的指标。在单因素实验基础上，选取可溶性固形物、果胶、柠檬酸、糖的含量为自变量，苹果果酱黏度为响应值，利用Box-Benhnken中心组合设计原理和响应面法，研究各变量相互间作用对黏度的影响，获得回归方程，即预测模型。确定最佳制作配方为可溶性固形物含量500g/kg、果胶含量11g/kg、糖含量150g/kg、柠檬酸含量3.7g/kg。在此条件下苹果果酱平均黏度为1397.3mPa.s，与预测值相比，相对误差仅为0.3%。说明该回归方程具有准确性和实际可操作性。 五、建立一种新的关于Herschel-Bulkley方程的非线性回归方法。将传统的屈服应力分为静态屈服应力和动态屈服应力，为了进一步研究其屈服应力，建立了关于Herschel-Bulkley模型的新的回归方法，并与Casson模型回归方法进行比较分析，结果表明，Casson模型只适用于高剪切速率。破断应力变化范围为113Pa到497Pa，主要受可溶性固形物含量影响。通过Herschel-Bulkley模型回归得到的动态屈服应力变化范围为0.004Pa到20.75Pa，主要被糖含量和可溶性固形物含量影响。黏度系数变化范围为24.50Pa?sn到102.3Pa?sn，随着可溶性固形物含量的增加而增加，随着添加糖的增加而减小。流动指数变化范围从0.229到0.363，随着果胶含量和糖含量的增加而增加。 综合以上结果得出：果汁类食品的流动活化能范围为2.5-4Kcal，黏度范围为0-20mPa.s，无屈服应力，G’范围在0-10Pa，G”范围在0.1-10Pa，tan?范围在?????????；果酱类食品流动活化能范围为5-10Kcal，黏度范围为300-2000mPa.s，屈服应力范围在0.004-36.24Pa，G’范围在500-5000Pa，G”范围在200-1020Pa，tan?范围在???????。
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