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目前,大量文献研究了脉冲电场对细胞膜结构的影响,细胞膜的“电穿孔”理论认可度较高,对改变细胞壁结构的研究较少。本文采用脉冲电场处理金桔,研究了脉冲电场对金桔细胞壁结构影响,阐述金桔表皮细胞壁“电穿孔”原理,及其在金桔蜜饯浸渍、品质改善方面的应用。主要研究结论有以下几点:1. 脉冲电场处理金桔,导致金桔表皮高效穿孔,脉冲电场处理强度1.0 k V/cm、10个脉冲,PEF处理1次条件下金桔样品切片相比对照组形成了17个较大孔,22个尺寸较小的孔,金桔表皮精油腔结构变得蓬松,有裂缝。2. 通过研究脉冲电场处理对金桔细胞壁组成成份结构影响,发现脉冲电场处理导致细胞壁中初生壁层、次生壁层骨架物质纤维素结构变化:纤维素链间氢键减弱,结晶度、结晶指数和结晶尺寸减小,大原纤维间距离增大,表面结构粗糙,丝状微原纤维暴露,随着脉冲电场强度提高至2.0 k V/cm,30个脉冲,纤维素表面出现许多空隙,结构变得蓬松,尺寸增大,对细胞壁的支撑作用减弱,刚性降低。脉冲电场处理强度为2.0 k V/cm,30个脉冲条件下,细胞壁中半纤维素链间氢键作用力明显减小,结合水性能减弱,C1-H弯曲振动增强,空间结构改变,分子链减短,半纤维素由规则环状结构变成较小的无序颗粒小块状,结构崩塌,表面锯齿状结构变成针形结构,半纤维素对微纤维表面的连接作用减弱,导致细胞壁坚硬的网络结构骨架结构破坏。脉冲电场处理强度度2.0 k V/cm,30个脉冲条件下,细胞壁胞间层果胶分子间氢键伸缩振动峰增强,亲水性能提高,分子量减小;果胶粘度随着脉冲电场处理强度提高而减小,对细胞壁间相互粘连作用力减弱,导致细胞壁骨架松散,空隙变大,从而造成金桔表皮穿孔。3. 细胞壁组织结构决定了植物性食品的质构特性,脉冲电场处理强度为2.0 k V/cm,处理30个脉冲时,新鲜金桔硬度减小了78.89%,粘着性降低了71.06%,咀嚼性从367.63降至157.46。脉冲处理强度为1.5 k V/cm时,新鲜金桔弹性提高50.86%,内聚力提高60.37%,回复性提高了104.70%。4. 本文基于脉冲电场穿孔研究基础上,将脉冲电场技术应用于金桔蜜饯制作工艺中,提高浸渍速率。研究结果表明:脉冲电场强度1.5 k V/cm,处理4次,每次40个脉冲为提高金桔浸渍速率的最佳参数,该条件下金桔浸渍液中糖度下降速率比传统工艺至少提高78.49%,浸渍时间缩短6~7 d。5. 脉冲电场处理对金桔蜜饯品质研究结果表明:脉冲电场处理强度为1.0 k V/cm,处理10个脉冲,可以明显提高金桔蜜饯咀嚼性、弹性。相比传统工艺,浸渍第10 d时弹性提高15.33%,咀嚼性提高76.36%。脉冲电场处理减弱了金桔辛辣、苦味口感,提高适口性。此外,脉冲电场处理导致金桔果皮中多糖、维生素C、蛋白质含量减少;随着PEF处理强度提高,多糖、蛋白质含量均呈现先提高后降低趋势,在脉冲电场强度为1.0 k V/cm处含量最高。综合脉冲电场处理对金桔蜜饯浸渍速率、适口性、色泽和营养素含量维持等方面因素,脉冲电场处理金桔的最佳参数范围为:电场强度0.5~1.0k V/cm,30~40个脉冲。