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酶法分离菠萝皮汁工艺研究



全 文 :食品工业科技
ScienceandTechnologyofFoodIndustry 工艺技术
170   2007年第 11期
酶法分离菠萝皮汁工艺研究
邓楚津 ,李秀娟
(广东海洋大学食品科技学院 ,广东湛江 524088)
 摘 要:以菠萝罐头下脚料为原料 ,采用酶解的方法来提高汁渣分
离效果 ,实验结果表明:采用精制果胶酶 , 酶用量万分之
一 ,温度 45℃,自然 pH,时间 35min可使菠萝皮的出汁率
达到 74.63%,可溶性固形物(TDS)提取率达 96.63%, 汁液
流动性增加 ,汁渣易于分离。
 关键词:菠萝皮汁;酶解;工艺研究  Abstract:Usingpineapplepeelasrawmaterial, theseparationof
juicefrompineapplepeelwasstudiedbyenzymolysis
method. Theresultshowed thatten-thousandth
refinedpectinenzyme, 45℃, naturepH, andlasting35
minutescouldmaketheextractingrateofjuicereach
74.63%, theextractingofTDSreach96.63%, theflow
ofthejuiceincreased, andeasilyseparatethejuice
fromthepeel.
  Key words: juice of pineapple peel ; enzymolysis;
technologyresearch  中图分类号:TS255.1 文献标识码:B
 文 章编 号:1002-0306(2007)11-0170-03
收稿日期:2007-05-14
作者简介:邓楚津(1981-),男 ,研究方向:食品科学与工程。
菠萝 ,又名凤梨 ,是热带 、亚热带的名果之一 ,其
果肉甜脆 ,含有丰富的糖 、蛋白质 、多种维生素及矿
物质 ,并具有独特的风味 。菠萝皮薄多汁 , 不耐储
运 ,其鲜果和加工品市场销售很大 ,菠萝罐头和果脯
的生产过程产生的下脚料 —果皮 、果眼 、果芯(占全
果的 40%~ 60%)中仍含有一定的营养成分 [ 1] 。而目
前大多加工厂把这些下脚料丢弃到环境中 ,这样既
污染环境又浪费资源。为了把这些可利用资源有效
地综合利用 ,本研究采用酶解法处理菠萝皮 ,使汁渣
分离 ,得到了出汁率较高的皮汁 ,以及较纯净的菠萝
渣 ,提高了菠萝这一资源的经济效益 ,为菠萝渣的综
合利用提供了一条可行的途径 。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
菠萝 购于湛江市场 , 巴厘种 ,八至九成熟;精
制果胶酶 天津利华酶制剂厂 , 20000U;远天 34果
胶酶 广州远天酶制剂厂 , 1070U;诺维信果浆酶 
诺维信投资有限公司广州办事处 , 15000U;纤维素酶
 Sigma, 5000U;胃蛋白酶 BIOBASICInc., 3000U。
101-3-BS-Ⅱ电热恒温鼓风干燥箱 ,电子恒温
水浴锅 , WYT-Ⅱ手持糖量计 , HR2839飞利浦搅拌
机 , JY3002电子天平 , 2XZ-05旋片真空泵 。
1.2 工艺流程
1.3 操作要点
1.3.1 皮浆的制备 选用成熟适合 ,无烂块 ,无损伤
的菠萝 ,用清水冲洗干净 ,取皮 ,把果皮和果眼切碎
后 ,用搅拌机打成浆状。
1.3.2 酶解 将不同的酶配成 1%溶液使用 ,根据各
种酶的推荐作用条件进行酶解 ,使皮浆中的营养物
质转化到果汁中。
1.3.3 灭酶 酶解结束后要对浆液进行 80~ 100℃水
浴加热灭酶(5~10min)。
1.3.4 冷热处理 灭酶后冷热交替处理 ,提高果汁
的稳定性 。灭酶过程即为热处理过程 ,冷处理为放
冷后将果汁置于 0~ 4℃冷藏加速澄清。
1.3.5 过滤  冷热处理后的果汁必须经过滤除去
沉淀 。
1.3.6 杀菌 菠萝皮汁半成品经杀菌后可作为半成
品原料出售或经勾兑调制成各种饮品 。
1.4 酶解条件的确定
根据酶制剂标签上推荐的条件和酶用量 ,调整
pH、水浴温度进行酶解 ,各种酶的推荐 ,条件见表 1。
1.4.1 单酶处理 取 100g菠萝果皮浆 ,采用不同的
酶 ,根据各种酶的推荐条件进行单酶对比实验 ,观察
各提取汁的出汁率和糖度(°Brix)。考虑到菠萝皮中
含有自身的酶系 ,也会对皮浆起作用 ,故根据各种酶
的作用条件来做空白对照。结果均为三次实验的平
均值 。
DOI :10.13386/j.issn1002-0306.2007.11.043
工艺技术 食品工业科技Vol.28, No.11, 2007
 2007年第 11期  171 
表 1 各种酶的推荐条件
酶制剂种类 酶用量(/g皮浆) pH 温度(℃) 作用时间(min)
远天 34果胶酶 1×10-4g 3.5 50 60
诺维信果浆酶 3×10 -4mL 5.5 50 35
精制果胶酶 1×10-4g 3.5 50 60
胃蛋白酶 1×10-4g 4.0 38 60
纤维素酶 1×10-4g 5.0 55 60
注:实验时将不同的酶稀释成 1%溶液 ,现配现用。
表 3 菠萝皮成分分析表
成分 水分(%) °Brix粗蛋白(%)粗纤维(%)总酸(%)总糖(%)还原糖(%)氨态氮(%)果胶(%) Vc(mg/100g)
含量 85.78 9.1 0.413 1.48 0.84 8.24 2.99 0.12 0.10 47.80
1.4.2 正交实验 单因子实验表明精制果胶酶处理
皮浆结果较佳。因此考虑采用 L9(34)的正交实验来
确定精制果胶酶作用的适宜工艺条件 , 即酶用量
(mL), 作用时间 (min), pH和温度 (℃), 如表 2
所示。
表 2 正交实验因素水平表
水平
因素
A酶用量
(mL)
B作用时间
(min) CpH
D温度
(℃)
1 0.00 35 3.0 室温
2 1.00 45 自然 pH 45
3 2.00 60 4.5 55
注:酶用量 1.00mL为 100g皮浆中加入 1%酶液 1.00mL;自然
pH为 3.8;室温为 30℃。
2 结果与讨论
2.1 菠萝皮化学成分分析结果
将洗净的皮渣用搅拌机打成浆状 ,皮浆直接用
于测水分和粗纤维;挤压过滤后的菠萝皮汁用于测
定粗蛋白 、总糖 、还原糖 、Vc、糖度(°Brix)、pH等 ,其
检测结果见表 3。由表 3可知:菠萝皮中糖度
(°Brix)、总糖 、还原糖含量较高 ,说明菠萝皮是可利
用的。
2.2 单酶处理结果分析
根据各种酶的推荐条件进行单酶对比实验 ,结
果见表 4。由表 4可知:样品的出汁率与°Brix跟各
自的空白相比都有了一定程度的提高 。胃蛋白酶的
出汁率增加量(%)和纤维素酶的°Brix增加量(%)
明显不符合实验要求;远天 34果胶酶可溶性固形物
含量(TDS)增加量不够明显 ,不选用 。诺维信果浆酶
与精制果胶酶的出汁率 、°Brix和 TDS较空白都有明
显提高 ,但精制果胶酶的活力比诺维信果胶酶的活
表 4 各种酶的处理结果
酶制剂种类 出汁率增加量 *
°Brix
增加量
TDS
增加量**
远天 34果胶酶 2.6 1.8 4.7
诺维信果浆酶 3.7 2.3 8.5
精制果胶酶 3.3 2.8 9.2
胃蛋白酶 1.1 0.6 0.7
纤维素酶 2.7 0.5 1.4
注:*是与空白出汁率相减的数值;**为出汁率增加量与
°Brix增加量的乘积。
力高 ,价格便宜 ,且常温下就能保存(诺维信果浆酶
需冷藏),故选用精制果胶酶作为研究的对象 。
2.3 正交实验结果及方差分析
单酶处理的结果确定选用精制果胶酶作为研究
对象 。根据正交实验因数水平表 2进行正交实验 ,
实验结果及方差分析表略。
由正交实验极差分析和方差分析 , 可以得到以
下结果:极差 R由大到小的顺序是:A>D>C>B;极
差值越大 ,反映该因素对渣汁分离的影响越大 ,说明
在酶解过程中影响可溶性固形物提取率的主要因素
是酶量 ,其次是酶解温度 、pH,最后是时间 。
从方差分析结果看出 ,酶量对酶解菠萝皮汁的
处理效果有显著性意义。因此 ,选择最佳工艺条件
是 A2B1C2D2 ,即酶用量 1.00mL,时间 35min, pH自
然 ,温度 45℃。
2.4 验证实验
经过正交实验得出 A2B1C2 D2结果最好 ,而在实
验中没出现过此序列(只出现 A2B1 C2 D3),因此设计
一验证实验进行验证 ,具体实验条件为:(1)酶用量
1.00mL、时间 35min、pH自然 、温度 45℃;(2)酶用量
1.00mL、时间 35min、pH自然 、温度 55℃。验证实验
结果见表 5。
表 5 验证实验结果表
实验号 出汁率(%) °Brix TDS
(1) 74.63 12.1 9.03
(2) 73.38 11.9 8.74
  验证实验结果与正交实验比较得出:验证实验
(1)的工艺条件更有利于实现汁渣分离。因此最适
宜的工艺条件为:酶用量 1.00mL、时间 35min、pH自
然 、温度 45℃,此工艺条件下出汁率为 74.63%,糖度
(°Brix)12.1。
2.5 酶解前后成分对比
酶解前后的成分对比见表 6,对比结果提供了酶
解后菠萝皮浆中的营养物质转化到果汁中的依据。
菠萝皮与汁主要是通过果胶物质粘合在一起 ,酶解
后营养物质水解到汁液中 ,生成了更纯的菠萝纤维 ,
降低了菠萝皮汁的粘度 ,说明本方法可以有效地把
菠萝加工后的下脚料生产果汁饮料或其他液态饮
品 ,使菠萝这一资源得到了充分利用。
食品工业科技
ScienceandTechnologyofFoodIndustry 工艺技术
172   2007年第 11期
完全无骨红鱼加工技术
表 6 酶解前后菠萝皮汁成分对照表
成分 出汁率(%) °Brix TDS 总酸(%) 总糖(%) 还原糖(%)氨态氮(%)果胶(%) Vc(mg/100g)
酶解前 69.78 9.1 6.35 0.84 8.24 2.99 0.12 0.10 47.80
酶解后 74.63 12.1 9.03 0.89 8.31 3.91 0.25 0.00 8.05
3 结论
采用不同的酶 ,根据各种酶的推荐条件进行单
因子对比实验 ,确定了精制果胶酶为菠萝皮汁分离
用酶。采用 L9 (34 )的正交实验得出菠萝皮渣分离的
适宜工艺条件为:精制果胶酶 ,酶用量万分之一 、温
度 45℃、pH自然 、时间 35min,出汁率达 74.63%,汁
液中可溶性固形物增加近三个百分点 。
参考文献:
[ 1] 丁道福编著 .菠萝加工的综合利用 [ M] .北京:中国轻
工业出版社 , 1980.
[ 2] 梁颂华 ,毛敏 , 等 .果胶酶在胡萝卜汁加工中的应用 [ J] .
食品科技 , 2003(1):58~ 61.
[ 3] 张晓娟 ,吕欣 ,等 .菠萝渣汁发酵果酒的研究 [ J] .中国
农学通报 , 2005 (7):101~ 103.
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[ J] .热带农业科学 , 2002, 44(4):67~ 70.
[ 5] 李斌 , 赵光鳌 , 等 .果胶酶在猕猴桃果汁处理中的应用
[ J] .酿酒 , 2002, 29(6):71~ 73.
[ 6] 韦颂 .利用菠萝下脚料提取糖水的生产技术 [ J] .食品
工业 , 1991(4):10~ 11.
黄 海 1 ,徐 波 2 ,苑德顺 2 ,王 俊 1
(1.日照职业技术学院水产学院 ,山东日照 276826;2.山东美佳集团有限公司 ,山东日照 276826)
 摘 要:完全无骨红鱼制品经无骨开片、粘合、调味和烧烤四道关
键技术而制成。通过红鱼鱼刺分布图的绘制 ,确定最佳去
刺工艺 ,生产出完全无骨的鱼片 ,并具有 75%的高得率。
用粘合剂将鱼片缝隙粘合 ,使鱼片饱满。然后通过正交实
验确定鱼片最佳调味和烧烤工艺。本产品完全无刺, 味道
鲜美 ,非常适合婴幼儿、老人、病人等特定人群食用。
 关键词:无骨 ,红鱼 ,粘合 ,调味 ,烧烤  中图分类号:TS254.5 文献标识码:B
 文 章编 号:1002-0306(2007)11-0172-03
随着人们生活水平的提高 ,对食品营养的重视
度越来越高。鱼类历来是营养丰富的食品 ,而且味
道鲜美 ,得到消费者的普遍喜爱。但是鱼刺却让许
多人 “望鱼生叹 ”,尤其是婴幼儿 、老人 、病人等特定
人群。完全无骨鱼类制品就解决了这些特定人群吃
鱼难的问题 ,同时也更适合现代人快餐 、配餐和营养
收稿日期:2007-05-14
作者简介:黄海(1977-),男 ,讲师 ,硕士 ,主要从事水产品加工与保鲜
方面的研究。
方面的需要 。完全无骨鱼产品在国内市场还很少 ,
主要是在日本市场销售 [ 1 ] 。完全无骨鱼加工技术与
一般去骨技术相比 ,显著的优势是使产品保持原有
形状特点 ,且得率高。本技术主要包括以下四个方
面:无骨开片技术 、鱼体粘合技术 、调味技术和烧烤
技术 。通过本技术生产出的产品不但保证完全无
骨 ,还很好的保持了产品原有的外观特点。同时 ,通
过独特的调味技术和烧烤技术 ,使产品色香味俱佳 ,
深受消费者喜爱。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
红鱼(赤鱼) 产于冰岛 ,去头去脏 , -18℃冷冻
保存;粘合剂 、西京酱 日本进口 。
刀具 自制;烧烤机 BB-1OOB-X。
1.2 工艺流程
原料解冻※无骨开片※残刺检查※粘合※切段※调味※
烧烤※速冻※包装※冻藏 [ 1]
1.3 操作要点
1.3.1 原料解冻 在环境温度 10℃以下空气缓慢解
冻 ,解冻终温 5℃。
1.3.2 无骨开片 首先 ,对红鱼进行破坏性实验 ,将