1 / 59

2011 荔枝深加工技术对接会 - 广东惠来

2011 荔枝深加工技术对接会 - 广东惠来. 荔枝深加工关键技术研究. 徐玉娟 副所长 / 研究员. 国家热带水果加工技术研发分中心 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所 广东省农业科学院农业生物技术研究所. 报告内容. 一、背景和构思 二、荔枝品质评价体系及加工品种的筛选 三、荔枝汁加工关键技术研究 四、荔枝酒加工关键技术研究 五、荔枝醋加工研究 六、荔枝生物活性成分及作用机制研究 七、取得的阶段性成果.

keelie-barron
Télécharger la présentation

2011 荔枝深加工技术对接会 - 广东惠来

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 2011荔枝深加工技术对接会-广东惠来 荔枝深加工关键技术研究 徐玉娟 副所长/研究员 国家热带水果加工技术研发分中心 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所 广东省农业科学院农业生物技术研究所

  2. 报告内容 一、背景和构思 二、荔枝品质评价体系及加工品种的筛选 三、荔枝汁加工关键技术研究 四、荔枝酒加工关键技术研究 五、荔枝醋加工研究 六、荔枝生物活性成分及作用机制研究 七、取得的阶段性成果

  3. 我国是世界上最大的荔枝生产地，中国大陆的荔枝产量超过全球产量的60%。我国的种植面积约900万亩，是种植面积最大的热带水果，总产量约150万吨。我国是世界上最大的荔枝生产地，中国大陆的荔枝产量超过全球产量的60%。我国的种植面积约900万亩，是种植面积最大的热带水果，总产量约150万吨。 • 2009年广东荔枝种植面积413.25万亩，总产量94.56万吨。 ，在广东农业产业发展中占举足轻重的地位。 • 荔枝成熟期集中、不耐贮藏，鲜食和深加工是其主要出路，但保鲜和加工的技术难度大，加工比例不足15%。 • 天然、健康、营养丰富的果汁、果酒、果醋等产品成为消费主流，每年以10%速度增长，发展前景非常广阔。 • 一、背景和构思

  4. 面临的科学技术问题 • 品种问题：缺少荔枝加工评价指标，缺乏荔枝加工专用品种； • 科学问题：荔枝具有强热敏性，在加工过程中褐变和风味劣化等作用机理尚未明确； • 加工技术问题：产品褐变、果香难保持、营养损失等技术不过关；微生物容易超标。 • 产品问题：质量不稳定、品质不高，功能成分不清楚，卖点不够，缺乏市场竞争力。

  5. 总体思路 理化、生化与加工特性 加工品质标准体系 荔枝加工产业技术体系 品质评价与品种筛选 数据库构建 特征成分指纹图谱 荔枝汁 产品鉴伪技术 荔 枝 集成创新荔枝加工关键技术 加工关键共性技术 荔枝酒 荔枝醋 生物活性成分分析与功能评价 高值化加工技术

  6. 二、荔枝品质评价体系的建立及加工品种的筛选二、荔枝品质评价体系的建立及加工品种的筛选 国家-广东联合基金：荔枝、龙眼的加工特性与主要生物活性及作用机制研究（2008-2011） 农业部公益性行业专项：大宗农产品加工特性研究与品质评价技术（2009-2013） 省自然科学基金团队项目：华南特色农产品的生物活性与加工品质标准体系研究（2006-2010）

  7. 100oE 110oE 120oE 40oN 北回归线 1、荔枝品种资源的收集

  8. 从广东、海南、四川、广西、福建、云南共收集78多个不同的荔枝品种。从广东、海南、四川、广西、福建、云南共收集78多个不同的荔枝品种。 目前荔枝收集情况 妃子笑 白糖罂 糯米糍 鸡嘴

  9. 2、荔枝营养及加工特性数据库的构建 荔枝品种品质特性指标的测定

  10. 荔枝活性成分指标的测定 • 测定了37个荔枝品种果肉中多糖、总酚、总黄酮的含量以及单体酚的组成和含量。 • 分析了不同品种荔枝果壳原花青素、花色苷等的组成及含量。 • 比较了不同品种荔枝果肉和果壳酚类物质的抗氧化活性，及其与酚类物质的相关关系。

  11. 3、荔枝加工品质评价技术研究 • 初步确定荔枝果汁的品质主要取决于出汁率、可食率、PPO、POD、固酸比、可溶性蛋白和色泽稳定性品质指标。 • 初步确定荔枝罐头的品质主要取决于可食率、硬度、 PPO、POD、pH值、总酸度、固酸比、可溶性蛋白和色泽稳定性品质指标。

  12. 罐头加工 果汁加工 不同荔枝品种的聚类分析 以筛选出的荔枝果汁和罐头的品质评价指标为对象，进行聚类分析，筛选出适合果汁和罐头加工的品种。

  13. 三、荔枝汁加工关键技术研究 1、荔枝汁褐变机理及控制技术的研究 2、荔枝汁风味和营养成分的变化研究 3、荔枝汁非热杀菌技术研究 4、荔枝汁质量控制技术研究 5、荔枝汁饮料产品开发

  14. 1、荔枝汁褐变机理及控制技术的研究 荔枝果汁 技术路线 酶促褐变 非酶褐变 引起褐变的主要酶类 非酶褐变类型 最适底物 非酶反应机制 酶促反应机制 荔枝果汁主要的褐变机制及其控制

  15. 酶促褐变——多酚氧化酶（PPO）的研究 • 优化确立了PPO最佳提取条件：时间为2h；当提取液离子浓度为0.1mol/L，酶活最高；pH为7.5；最适料液比为1︰3。 • 经Phenyl Sepharose 疏水层析进行纯化后，PPO酶被纯化了9.4倍，蛋白得率为48%。 • 荔枝果肉PPO反应最适温度为55℃，PPO热稳定性高，90℃水浴保温30min,剩余相对酶活为22.6%。 • 与PPO结合能力最强的底物为邻苯二酚，谷胱甘肽为最强的抑制剂。

  16. 酶促褐变——过氧化物酶（POD）的研究 • 优化确立了POD提取条件：提取时间为30min，当提取液离子浓度为0.3mol/L，POD酶活最高；pH为7；最适料液比为1∶15。 • 经丙酮粉缓冲液提取优化、硫酸铵分级沉淀和DEAE-Sepharose F F离子交换柱层析等步骤初步分离纯化POD酶。纯化倍数为7.3，得率为6.4% 。 • 荔枝果肉POD最适温度为45℃。POD对热较敏感，随着温度的升高和热处理时间的增加，POD活性呈比例降低。 • 抑制剂谷胱甘肽可完全抑制POD活性。

  17. 荔枝汁加工过程中非酶褐变的研究 • 较低热处理温度下（60℃、70℃、80℃）褐变指数变化符合零级反应动力学，而较高处理温度下（90℃、100℃）更加符合一级反应动力学。 • 随着热处理温度的提高和时间的延长，L值下降、a值、b值、 Δ E都呈现出上升趋势。 • 根据氨基酸和VC含量的变化，可以确定热处理过程中的褐变程度由美拉德反应和VC降解共同决定。

  18. 荔枝汁储藏期间非酶褐变的研究 • 较低温度下储藏（4℃），氨基酸和蔗糖含量变化较小，褐变主要由VC降解引起。 • 较高储藏温度下（25℃、37℃，50℃），氨基酸和蔗糖含量下降速度符合零级反应动力学，VC降解速度加快，褐变由美拉德反应和VC降解共同决定。

  19. 荔枝汁加工过程中香气物质的变化

  20. 不同灭菌方式对荔枝汁香气成分的影响

  21. 荔枝汁加工过程中典型营养成分的变化

  22. 3、荔枝汁非热杀菌技术研究 • 国家“十一五”科技支撑项目：食品冷加工与高效分离技术开发研究（2006-009） • 广东省自然基金重点项目：高压脉冲电场对荔枝汁钝酶杀菌机理及品质影响的研究（2008-2010）

  23. 脉冲电场杀菌后沙门氏菌电镜图 a b c d e 杀菌机理：PEF导致微生物细胞膜破裂， 细胞内介质流出。

  24. 研究了高压脉冲电场对荔枝汁品质的影响 高压脉冲电场对荔枝汁维生素影响 维生素保持92.6%

  25. 高压脉冲电场对荔枝汁芳香物质的影响

  26. 高密度二氧化碳杀菌机理研究 • 杀菌后细胞液渗透出 杀菌后酵母细胞产生裂纹

  27. 4、荔枝汁质量控制技术研究 • 探讨荔枝汁鉴伪技术 分析了不同品种荔枝汁的特异性成分，建立了酚类物质、脂肪酸类物质指纹图谱以及裂解指纹图谱，为荔枝汁的鉴伪技术提供科学依据。

  28. 果汁全程质量控制体系的建立—— HACCP、ISO9001、出口卫生注册、绿色食品

  29. 5、荔枝汁饮料产品开发 • 荔枝汁饮料（澄清型、浑浊型） • 荔枝运动饮料

  30. 四、荔枝酒加工关键技术研究

  31. 1、菌种筛选

  32. 2、发酵工艺优化 • 工艺流程：荔枝→荔枝原汁→添加6%蔗糖、1.8g/L柠檬酸、1g/L苹果酸、0.12g/L酵母膏、0.12g/L DAP →接种DV10酵母→20℃发酵至无泡→换罐→15 ℃陈酿30天

  33. 3、荔枝酒澄清工艺研究 添加50ppm壳聚糖， 0.3g/L皂土效果较好。

  34. 五、荔枝醋研究 • 1、醋酸菌种喷雾干燥保藏研究 • 2、营养盐对发酵的影响 • 3、发酵方式对发酵的影响 • 4、自吸式发酵设备研究

  35. 1、喷雾干燥保藏醋酸菌研究 • 针对醋酸菌传代后活性下降等问题进行了喷雾干燥保藏菌种的研究 • 进行了醋酸菌微胶囊喷雾干燥保藏研究，对醋酸菌存活率影响的大小依次为进风温度＞进样速度＞壁材浓度＞β-环糊精∶阿拉伯胶。 • 优化工艺为：进风温度为107.7℃、进样速度为11.09ml/min、β-环糊精∶阿拉伯胶为8.7∶1.3、壁材浓度为7.59%，醋酸菌存活率达到23.30%。 • 实测醋酸菌存活率为23.1%，醋酸菌的活菌数为3.8×109cfu/g

  36. 4、自吸式果醋发酵设备 • 现有通风搅拌式发酵罐：通风导致醋酸挥发严重。 • 设计采购了气液混合泵自吸型通风装置用于果醋的发酵。

  37. 六、荔枝生物活性成分及作用机制研究

  38. 荔枝果肉 钝酶 粗滤 离心 精滤 UHT 2、荔枝加工过程中活性物质的变化规律 • 荔枝果汁加工过程中钝酶和UHT杀菌过程中酚类物质损失量最多。单体酚中表儿茶素损失最大。 • 钝酶、UHT杀菌和榨汁三个阶段为抗氧化活性损失率较高的操作单元。 • 冷杀菌及低温储藏有利于荔枝汁中酚类物质的保留。

  39. 3、荔枝主要生物活性及作用机制 • 发现荔枝果肉多糖抗氧化活性，对CCl4诱发的肝损伤显示保护作用以及免疫调节作用。 • 发现荔枝果肉多酚可以减轻拘束应激引起的小鼠肝损伤，护肝作用与其对线粒体的保护作用有关。

  40. 发现并确证了荔枝壳原花青素的抗动脉粥样硬化作用，且与其抗氧化、降血脂作用有关。发现并确证了荔枝壳原花青素的抗动脉粥样硬化作用，且与其抗氧化、降血脂作用有关。

  41. 主持单位获奖成果 七、取得的阶段性成果 • 岭南特色水果原汁及其系列饮料加工关键技术研究及产业化 ，2009年获广东省科学技术二等奖。 • 广式凉果的加工工艺提升与安全控制技术研究及产业化 ，2010年获广东省科学技术一等奖。

  42. 授权专利 • 获得授权专利6项 • 一种荔枝益智口服液的制备方法，ZL200410077368.4 • 一种荔枝多糖含量的测定方法 ,ZL200510101668.6 • 一种荔枝多糖及其提取方法和应用 ,ZL200810219855.8 • 一种天然果蔬及果蔬制品护色剂的用途 ,ZL200410051632.7 • 一种复合荔枝雄蚕蛾营养液及其制备方法 , ZL200710028380.X • 一种液态果醋的发酵设备，ZL200920056560.3

  43. 申请专利 • 受理专利9项。 • 一种荔枝花青素的生产技术, 200710032567.7 • 一种高压脉冲电场杀菌荔枝汁的生产方法, 200810218483.7 • 一种热带亚热带水果果干制品的加工方法 , 200910040416.5 • 一种水果制品的加工方法, 201010248742.8 • 一种液态物料的三相杀菌方法及其设备, 200910040082.1 • 一种果汁的冷冻浓缩方法，201010288816.0 • 一种水果制品的加工方法，201010248742.8 • 一种用桑果汁同时生产桑果花青素和桑果酒的方法，201010545716.1 • 一种果汁真空微波浓缩方法，201110075367.6

  44. 发表论文 发表论文29篇，其中SCI论文6篇。 • Effects on microbial inactivation and quality attributes in frozen lychee juice treated by supercritical carbon dioxide. Eur Food Res Technol. DOI 10.1007/s00217-011-1447-3 • Antioxidant activity of polysaccharide-enriched fractions extracted from pulp tissue of Litchi chinensis Sonn ,Molecules, 2010, 15: 2152-2165 • Antioxidant activities of different fractions of polysaccharide purified from pulp tissue of litchi (Litchi chinensis Sonn. , Carbohydrate Polymers , 2010, 81:612–616 • Oxidation of (-)-epicatechin is a precursor of litchi pericarp enzymatic browning, Food Chemistry , 2009,118,508-511 • Degradation of cyanidin-3-rutinoside in the presence of (-)-epicatechin and litchi pericarp polyphenol oxidase. , J. Agric. Food Chem. , 2007,55: 9074–9078 • A-type Procyanidins from Litchi Chinensis Pericarp with Antioxidant Activity. Food Chemistry, 2007,105(4) • 不同品种荔枝果实加工特性比较研究, 食品科学, 2010，31（1）：33~37 • 荔枝汁高密度二氧化碳杀菌研究, 食品工业科技, 2010，26（3）：260~265

  45. 荔枝果肉多酚氧化酶提取与初步纯化, 食品工业科技, 2010，31（7）：203~205 • 荔枝壳花青素对大鼠佐剂性关节炎的治疗作用研究 ,营养学报 , 2010，32（3） • 不同品种荔枝果实加工特性比较研究 ,食品科学 , 2010，31（1） • GC-MS法分析荔枝果肉脂肪酸组成 ,食品科学 , 2009，16：220~222 • 醋酸菌喷雾干燥工艺的研究, 现代食品科技, 2010,26（3）：272~276 • 采用高效液相色谱-电喷雾串联质谱法对荔枝果肉含有的多酚进行定性分析, 广东农业科学, 2010，4. • 热处理对荔枝果汁品质的影响, 食品科学, 2010,31（7）:22~27 • 荔枝的成分及其加工利用研究，广东农业科学，2008，7：104~106 • 不同品种荔枝香气成分的SPME/GC-MS分析，食品科学，2007，28（12）：404~408 • SPME/GC-MS分析荔枝汁中的挥发性化合物，食品科学，2008，29（7）：366~369 • 黑曲霉菌丝体真空冷冻干燥的研究 ，现代食品科技，2008，24（8）：745~747。 • 高压脉冲电场技术在热带果汁加工中的应用前景, 食品科技，2008，12 • 荔枝多糖活性炭脱色方法研究 ,食品科技, 2008,6 • 不同荔枝品种果实品质、糖组分及抗氧化性的分析 ,食品科学 , 2008,29（3） • 微波提取荔枝多糖及冲剂的研制,食品研究与开发, 2008,1 • 果胶酶和纤维素酶澄清荔枝提取液研究 ,食品工业 , 2007，2：11-14 • 复合雄蚕蛾荔枝汁运动饮料配方优化及稳定性研究 ,食品科技 , 2007,189（7） • 荔枝酒生产工艺研究 ,酿酒科技 , 2007（7）：114~117 • 荔枝多糖的超声波辅助提取工艺优化研究 ,华南师范大学学报(自然科学版), 2007（2）：119-124 • 几种澄清剂对荔枝提取液中多糖含量影响 ,食品科技 , 2006,10 • 荔枝多糖的分离纯化及清除自由基作用研究 ,广东农业科学 , 2009.5

  46. 我 所 简 介

  47. 1952:广东省农业实验 场蚕桑组。 1956:广东省农业科学 院蚕业研究所。 2004:广东省农业科学 院蚕业与农产品 加工研究所。 1986:广东省农业科 学院农业新技 术研究室。 1987:广东省农业科 学院农业生物 技术研究所。 2005年两所合署办公 发 展 历 程

  48. 人才结构 人数 员工总数 260 科技人员 92 研究员 18 副研究员/高级农艺师 16 博士 13 硕士 25 新世纪“百千万人才工程”国家级人选 1 国务院政府特殊津贴专家 3 国家现代农业产业技术体系岗位科学 3 广东省现代农业技术体系岗位科学家 3 广东省农业科学院学科带头人 7 留学回国人员 8

More Related