1、蘋果因其風(fēng)味優(yōu)美、營養(yǎng)價(jià)值高而深受人們喜愛。陜西蘋果產(chǎn)量大，除鮮食以外也多用于深加工，以提高農(nóng)產(chǎn)品附加值。果汁、罐頭、蘋果干、蘋果醋、蘋果酒等作為蘋果深加工的主要產(chǎn)品，預(yù)處理時(shí)常常面臨蘋果中的多酚氧化酶(PPO)氧化引起的褐變等問題，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。因此為了解決褐變問題，為蘋果產(chǎn)品的預(yù)處理提供理論依據(jù)，促進(jìn)蘋果深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展，本文采用歐姆加熱預(yù)處理方法，以陜西紅富士蘋果為研究對(duì)象，研究了不同歐姆加熱處理參數(shù)對(duì)多酚氧化酶殘余活力的影響

2、，并用響應(yīng)曲面法分析了它們之間的交互作用，確定了最佳歐姆加熱處理?xiàng)l件;根據(jù)歐姆加熱后蘋果塊電導(dǎo)率的大小對(duì)蘋果塊內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行了描述，同時(shí)利用掃描電鏡觀察了歐姆加熱處理后蘋果塊組織結(jié)構(gòu)的變化，以探究歐姆加熱處理電-熱協(xié)同作用機(jī)理;最后研究了歐姆加熱處理對(duì)蘋果品質(zhì)的影響規(guī)律。論文主要結(jié)論如下:
　　(1)為了探究歐姆加熱處理參數(shù)對(duì)多酚氧化酶殘余活力的影響，測(cè)定了不同加熱條件下多酚氧化酶的活性，發(fā)現(xiàn)多酚氧化酶殘余活力隨加熱溫度和

3、電場(chǎng)強(qiáng)度的升高而逐漸減小;保溫時(shí)間對(duì)其影響不明顯;低頻加熱時(shí)，加熱頻率越大，多酚氧化酶殘余活力越高，鈍酶效果越差。采用響應(yīng)曲面法(RSM)設(shè)計(jì)了四因素五水平二次回歸正交旋轉(zhuǎn)中心組合試驗(yàn)，建立了加熱溫度、電場(chǎng)強(qiáng)度、保溫時(shí)間和頻率與蘋果歐姆加熱處理后多酚氧化酶殘余活力之間關(guān)系的二次多項(xiàng)數(shù)學(xué)模型，確定了各因素對(duì)蘋果多酚氧化酶殘余活力影響的強(qiáng)弱順序?yàn)闇囟龋倦妶?chǎng)強(qiáng)度＞頻率＞保溫時(shí)間，交互作用對(duì)蘋果多酚氧化酶殘余活力影響的強(qiáng)弱順序?yàn)闇囟扰c頻率＞電場(chǎng)

4、強(qiáng)度與頻率。確定最佳歐姆加熱條件為加熱溫度70℃，電場(chǎng)強(qiáng)度62V/cm，保溫時(shí)間92s，加熱頻率210Hz。
　　(2)為了探究歐姆加熱對(duì)蘋果組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響，通過檢測(cè)蘋果塊電導(dǎo)率和利用掃描電鏡觀察，從宏觀和微觀上來分析和觀察試樣微觀組織結(jié)構(gòu)的變化，進(jìn)一步闡明了電熱協(xié)同作用機(jī)理。結(jié)果表明:水浴和低場(chǎng)強(qiáng)歐姆加熱時(shí)，蘋果組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)隨溫度的變化可分為兩個(gè)階段:溫度低于60℃時(shí)，蘋果組織結(jié)構(gòu)變化緩慢，細(xì)胞結(jié)構(gòu)出現(xiàn)輕微破壞;溫度繼續(xù)升高

5、，蘋果組織結(jié)構(gòu)急劇破壞，細(xì)胞破裂，組織結(jié)構(gòu)破損率值急劇增大，可認(rèn)為蘋果組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)熱致破壞溫度為65℃。45V/cm以上電場(chǎng)強(qiáng)度的歐姆加熱處理時(shí)，在電、熱雙重作用下，蘋果組織細(xì)胞受到了連續(xù)的不可逆破壞，破損率隨溫度線性增大，處理效果遠(yuǎn)好于水浴加熱，可以在較低溫度下獲得較大的破損率，且溫度升高會(huì)使電致破壞更加顯著。蘋果試樣的破壞程度與電場(chǎng)強(qiáng)度線性正相關(guān)，與通電頻率負(fù)相關(guān)，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度大于75V/cm時(shí)，細(xì)胞壁、細(xì)胞膜破損嚴(yán)重，呈撕碎狀，推測(cè)

6、蘋果細(xì)胞發(fā)生了電穿孔現(xiàn)象，加速了細(xì)胞破裂。歐姆加熱時(shí)蘋果組織結(jié)構(gòu)破損率符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，分析結(jié)果表明:歐姆加熱溫度超過50℃時(shí)能夠提高蘋果組織破損的處理效率，溫度達(dá)到60℃時(shí)蘋果組織細(xì)胞就基本完全破損;反應(yīng)速率K與溫度的關(guān)系符合阿倫尼烏斯公式，進(jìn)而求得活化能為122.88 kJ/mol;通過特征破損時(shí)間與溫度的阿倫尼烏斯曲線求得其活化能為157.01 kJ/mol，通過資料對(duì)比發(fā)現(xiàn)蘋果組織比毛桃組織和甘蔗組織對(duì)溫度更敏感。