超声辅助热协同处理苹果汁的巴氏杀菌建模与优化：酶失活动力学及工艺参数优化研究

本研究针对苹果汁酶促褐变问题，由研究人员采用热超声协同技术（thermosonication）开展巴氏杀菌工艺优化研究。通过建立2-D轴对称数值模型及代理优化算法，发现锥形烧杯在65°C下配合19mm探头与45%浸入深度可实现658秒内使POD和PPO酶残留活性降至0.1%，较传统热处理显著提升失活效率3.33%-13.79%，为果汁加工提供创新解决方案。

　　

本研究采用热超声协同技术（结合超声波与热处理）对苹果汁进行巴氏杀菌处理。该技术可有效抑制导致苹果汁酶促褐变的过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）。研究证实热超声处理比单纯热处理能更快失活POD和PPO酶，并通过建立2-D轴对称数值模型模拟杀菌过程，采用代理优化算法确定了最小处理时间（658 s/65°C）及最优参数组合（探头直径19 mm、浸入深度45%、锥形烧杯），使POD和PPO酶残留活性降至0.1%，较圆柱形烧杯处理时分别提升3.33%和13.79%的失活效率。