均質對鮮棗漿黏度特性的影響

胡穎哲+縱偉+張康逸+董宇+趙光遠

摘要：為研究均質對鮮棗漿黏度特性的影響，以黏度為指標，研究不同溫度、不同棗漿濃度和不同均質壓力下，均質對棗漿黏度的影響。結果表明，鮮棗漿的黏度隨均質壓力的增加而降低，均質對鮮棗漿的果肉顆粒大小影響不大;相同均質壓力下，溫度對鮮棗漿黏度的影響可用η=K0exp（Ea/RT）方程來表示，濃度對鮮棗漿黏度的影響可以用方程η=K（C）A和η=Kexp（AC）來表示。

關鍵詞：鮮棗漿;均質;黏度

中圖分類號：TS201.1 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2015）23-6004-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.23.053

Effects of Homogenization on Viscosity Properties of Fresh Jujube Pulp

HU Ying-zhe1，2，ZONG Wei1，2，ZHANG Kang-yi3，DONG Yu1，2，ZHAO Guang-yuan1，2

（1.School of Food and Biological Engineering，Zhengzhou University of Light Industry，Zhengzhou 450002，China;2.Collaborative Innovation Center of Food Production and Safety，Henan Province，Zhengzhou 450002，China;3.Henan Academy of Agricultural Sciences，Zhengzhou 450000，China）

Abstract： In order to study the effects of homogenization on viscosity properties of fresh jujube pulp， using viscosity as index， the effect of temperature， concentration and homogenization pressure on viscosity properties of fresh jujube pulp were studied. Results were showed as follows： viscosity of pulp was decreased with homogenization pressure increased. Homogenization pressure has little influence on grain size. The influence of temperature on viscosity properties of fresh jujube pulp can be express as η=K0exp（Ea/RT） equation and the influence of concentration on viscosity properties of fresh jujube pulp can be express as η=K（C）A equation and η=K exp（AC） equation. All these indicate that homogenization pressure condition has important role on viscosity properties of fresh jujube pulp.

Key words： fresh jujube pulp; homogenization; viscosity

冬棗又名凍棗、蘋果棗、冰糖棗，屬于鼠李科棗屬，是棗的晚熟鮮食優良品系，是中國獨有的珍稀果品，其口感酥脆，營養豐富[1]。冬棗中含有19種氨基酸、礦物質及維生素，尤其是維生素C的含量每100 g果肉中含有300～400 mg[2，3]，此外，還含有環磷酸腺苷[4]、黃酮[5]、皂甙[6]等功能成分。但冬棗難以長期保藏，容易腐敗變質。因此，將鮮棗進行加工，對冬棗的開發利用具有重要意義。

將冬棗加工為棗漿是冬棗利用的有效方法，在棗漿的加工過程中，均質是關鍵的加工工序，均質對棗漿的黏度及其穩定性有重要影響。因此，研究均質對棗漿黏度特性的影響，對棗漿產品的開發具有重要意義。

曾曉鷹[7]研究了均質壓力對番茄漿料黏度的影響，發現番茄漿料為假塑體系，其黏度隨均質壓力的增加而增加，均質處理會影響番茄漿顆粒的大小和分布，影響番茄漿顆粒中纖維物質聚集所形成的網狀結構;涂宗財等[8]研究了溫度、濃度和均質壓力對帶肉胡蘿卜汁流變特性的影響，發現均質后汁液的表觀黏度隨果肉濃度的增大而增大，隨溫度的升高而減小，隨均質壓力的增大先增大后減小。但均質處理對鮮棗漿黏度特性的研究，目前還鮮見報道。因此，本試驗對鮮棗漿進行均質處理，研究處理時溫度、濃度、均質壓力等對鮮棗漿黏度特性的影響，為鮮棗漿的加工提供理論指導。

1 ?材料和方法

1.1 ?材料和儀器

鮮冬棗，采自新鄭市。

DMM130型膠體磨，溫州膠體磨廠;GJB500-60型小型均質機，常州市均質機械有限公司;Brookfield DV-Ⅱ型黏度計，美國Brookfield公司;DMBA300-L型生物顯微鏡，麥克奧迪實業集團有限公司。

1.2 ?試驗方法

1.2.1 ?鮮棗漿制備 ?鮮棗清洗后，沸水中熱燙1 min后，加適量水打漿，打漿后在磨齒間隙為5 μm的膠體磨中處理2次，然后加入均質機中，在不同條件下進行均質處理，測定棗漿黏度。endprint

1）不同壓力（5、10、15、20、25 MPa）條件下，不同棗漿濃度（30%、35%、40%、45%、50%），溫度50 ℃，對鮮棗漿進行均質處理。

2）不同溫度（20、30、40、50、60 ℃）條件下，不同棗漿濃度（30%、35%、40%、45%、50%），均質壓力20 MPa，對鮮棗漿進行均質處理。

1.2.2 ?棗漿顆粒顯微結構觀察 ?利用顯微鏡觀察鮮棗漿顆粒的形狀和尺寸。

1.2.3 ?棗漿黏度測定 ?選擇合適的轉子放進鮮棗漿中，保持液體的液面高于轉子的液面刻度線，測定不同溫度、棗漿濃度、壓力的鮮棗漿的黏度，測定轉速為60 r/min。

1.3 ?統計分析

采用SPSS 11.5軟件對數據進行統計分析和回歸分析。

2 ?結果與分析

2.1 ?不同均質壓力對鮮棗漿黏度的影響

由圖1可見，隨著均質壓力的增加，鮮棗漿的黏度逐漸下降，鮮棗漿濃度越高，下降速度越快。同時，用顯微鏡觀察不同均質壓力（0、15、25 MPa）對均質30%鮮棗漿顯微結構的影響情況，結果如圖2所示。由圖2可知，鮮棗果肉顆粒尺寸在不同均質壓力下大小變化不大，但顆粒的疏松度隨著均質壓力的增加而增加。

2.2 ?不同棗漿濃度對均質鮮棗漿黏度的影響

圖3表示均質過程中，鮮棗漿的黏度隨濃度的變化。由圖3可以看出，隨著鮮棗漿濃度的增加，鮮棗漿的黏度也逐漸增大，然而溫度不同，濃度對其黏度的影響也不同。

Giner等[9]、Ibarz等[10]報道，濃度對果汁黏度的影響，一般有以下兩種模型：

η=K（C）A ? （1）

η=Kexp（AC） ?（2）

式中，A、K為常數，C為濃度（%）。

用式（1）、（2）分別對圖3中數據進行回歸分析，結果見表1。比較表1中的相關系數R2可知，冪函數η=K（C）A中的R2均大于0.96，指數函數η=Kexp（AC）中R2均大于0.94，說明冪函數和指數函數都可以反映均質鮮棗漿的黏度隨濃度的變化關系，但二者的相關度不同。

2.3 ?不同溫度對均質鮮棗漿粘度的影響

由圖3可以看出，隨著溫度的升高均質鮮棗漿的黏度逐漸降低，并且下降的速度與溫度有關，隨著鮮棗漿溫度的升高，下降速度逐漸減緩。

Kaya等[11]認為溫度對果漿黏度的影響可按阿累尼烏斯方程（Arrhenius方程）模型進行模擬：

η=K0 exp（Ea/RT） ?（3）

式中，K0為常數（mPa·s）;Ea為流體活化能[Cal/（g·mol）];R為氣體常數[1.987 Cal/（g·mol）];T為絕對溫度（K）。

將均質鮮棗漿的黏度隨溫度變化的數據帶入阿累尼烏斯方程（Arrhenius方程），結果進行回歸分析（表2）。由表2可以看出，在不同溫度下，方程式中的相關系數R2均大于0.95，說明方程式η=K0exp（Ea/RT）能夠反映溫度對均質鮮棗漿黏度的影響。

3 ?小結

曾曉鷹[7]等認為，隨著均質壓力的增加，懸浮顆粒粒度就會減小，懸浮液的黏度會增大，減弱帶肉果蔬汁的沉降分層，本試驗結果與其不同。分析原因，可能是在均質前，膠體磨處理已經將果肉顆粒基本破碎，均質后顆粒疏松，顆粒與水結合能力的增強，引起果肉顆粒本身黏度的降低，從而導致溶液黏度的降低，這于涂宗財等[8]研究的均質對胡蘿卜汁的流變特性的影響有相似之處。在濃度一定的條件下，鮮棗漿的黏度隨著其溫度的升高而降低，溫度對黏度的影響可用Arrhenius方程η=K0exp（Ea/RT）表示。在溫度一定的條件下，鮮棗漿的黏度隨著原料濃度的升高而升高，濃度對黏度的影響可以用指數方程式η=K（C）A和η=Kexp（AC）來表示。均質處理條件對控制鮮棗漿的黏度具有重要作用。

參考文獻：

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[9] GINER J， IBARZ A， GARZA S， et al. Rheology of clarified cherry juices[J]. Journal of Food Engineering，1996，30（1-2）： 147-154.

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[11] KAYA A，BELIBAGLI K B. Rheology of solid gaziantep pekmez[J]. Journal of Food Engineering，2002，54（3）：221-226.endprint