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作者:吴思邈;陈江红;张丽冕;孙昕炀;
单位:南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心;南京膜材料产业技术研究院有限公司;
摘要:本实验旨在探究正渗透技术在浓缩苹果汁中的应用,并特别关注如何通过功能性汲取液将反向溶质扩散(RSF)在浓缩过程中“变废为宝”。实验选取两种有机酸(苹果酸及柠檬酸)及两种糖类(果糖及蔗糖)共四种常见的风味调节剂作为汲取溶质,探究添加浓度、膜朝向及膜的循环使用工艺对苹果汁浓缩的影响。通过测定水通量、RSF以及浓缩苹果汁的品质指标(包括可溶性固形物(TSS)、色度、pH、总酚浓度等),评估正渗透膜的性能和RSF的控制能力。结果显示,四种汲取液均能有效浓缩苹果汁,苹果酸和果糖在高浓度下表现最佳,最高平均水通量分别为5.06±0.73 L/m~2/h和6.33±0.70 L/m~2/h;果糖在3 mol/L时RSF最高,而柠檬酸在3 mol/L时汲水量最高。在多次膜循环实验中,FO膜表现出良好的稳定性,水通量保持稳定,糖类DS的RSF较为稳定,而有机酸DS的RSF因轻微腐蚀性略有增加。浓缩苹果汁的品质分析显示,TSS显著提高,总酚浓度增加,且所有指标均符合食品安全国家标准。综上所述,使用苹果酸、柠檬酸、果糖和蔗糖作为功能性DS的正渗透技术不仅能有效浓缩苹果汁,还能提升其果汁中TSS与总酚含量,具有良好的应用前景。
关键词:汲取液;;正渗透;;果汁浓缩;;反向溶质扩散
基金资助:国家青年自然科学基金(32001839,32302118);; 江苏省青年自然科学基金项目(BK20200836,BK20210672)