全 文 ：FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
食 品 科 技
2010年 第 35卷 第 10期
经调配处理，可得到功能饮料。
参考文献：
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[4] 张字吴,王强.Alcalase酶水解花生蛋白制备花生短肽的研
究[J].农业工程学报,2007,23(4):258-263
Research on clarification of Chaenomeles cathayensis juice by
different carrier supporting chitosan
WU Guo- qing1,2, WANG Wen-ping1, TIAN Liang2, YANG Zhi-rui2, ZHANG Hong2
(1.GuiZhou Province Key Laboratory of Fermentation Engineering and Biological Pharmacy,
Guiyang 550003; 2.College of Chemistry and Chemical Engineering, Guizhou University,
Guiyang 550003）
Abstract: In this paper, natural zeolite, activated carbon, bentonite supporting chitosan are used as chitosan
solid clarified agent for clarifying the Chaenomeles cathayensis juice. The amount of clarifying agent and
stirring time for the process are optimized. Finally, the best clarification is choosed by fundamental components
determination and UV spectrum. The results show: the clarifying agent of bentonite supporting chitosan adds
吴国卿 1,2， 王文平 1， 田 亮 2， 阳志锐 2， 张 洪 2
(1.贵州省发酵工程与生物制药重点实验室，贵阳 550003；
2.贵州大学蔡家关校区化学与化工学院，贵阳 550003)
摘要： 以天然沸石、活性炭、皂土分别负载壳聚糖制成壳聚糖固体澄清剂对野木瓜果汁进行澄
清处理。实验通过对野木瓜果汁基本成分的测定和紫外谱图来确定最佳澄清效果，在单因素试
验基础上，用正交试验优化了野木瓜果汁澄清工艺。实验结果表明：皂土负载壳聚糖澄清剂的
添加量为 0.50 g/100 mL，搅拌时间为 1 min的条件下，野木瓜果汁的透光率最高，为 89.78%，
在此最佳澄清工艺条件下，对野木瓜果汁的澄清效果最好。
关键词： 负载；壳聚糖；野木瓜；澄清
中图分类号： TS 275.5 文献标志码： A 文章编号： 1005-9989(2010)10-0116-05
不同载体负载壳聚糖对野木瓜
果汁的澄清研究
收稿日期： 2010-02-04
基金项目： 贵州省科技厅工业攻关项目(黔科合 GY[2009]3052)；贵州大学引进人才科研项目(贵大人基合字（2008）017号)。
作者简介： 吴国卿（1987—），女，浙江东阳人，硕士研究生，研究方向为天然产物化学。
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DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2010.10.057
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the amount of 0.50 g/100 mL, stirring time is 1 min, under this condition, light transmittance of Chaenomeles
cathayensis juice is up to 89.78%, it is relatively good and obvious to clarify Chaenomeles cathayensis juice.
Key words: support; chitosan; Chaenomeles cathayensis; clarification
野木瓜(Chaenomeles cathayensis)属蔷薇科贴梗
海棠灌木丛植物，植物学上分类属于毛叶木瓜
[Chaenomeles cathayensis(Hemsl.) Schneid.]。野木瓜
皮薄、肉厚、气香、品质优良，营养极为丰富。
野木瓜含有丰富的有机酸、果胶、蛋白质、多种
氨基酸、多种维生素和多种矿物质，还含多糖、
皂苷、黄酮、超氧化物歧化酶等活性成分[1]。因此
野木瓜制成的果汁营养价值极高，是理想的保健
饮品，是人体延缓衰老的较好产品。但野木瓜果
汁若不进行澄清处理，极易出现沉淀分层现象，
影响产品的稳定性。本试验对野木瓜果汁的澄清
进行了研究，以得到清亮、透明且能保持原有营
养成分及风味的野木瓜果汁。
本实验选用不同载体负载壳聚糖对野木瓜果
汁进行澄清。壳聚糖是一种自然储备丰富、无毒
无害的多糖。由于壳聚糖中含有游离的氨基，在
酸性条件下带有正电荷，可以吸附极性有机化合
物、蛋白质等。但壳聚糖本身也是絮凝物，如果
加入量不当反而不絮凝[2]。本文根据天然沸石、活
性炭、皂土可以吸附阳离子， 壳聚糖在酸性溶液
中带有正电荷的特性，先将壳聚糖负载在这些载
体上，制成固体吸附剂，这样可避免壳聚糖的流
失，更有利于壳聚糖对野木瓜果汁进行澄清。
1 材料与方法
1．1 材料与设备
野木瓜果汁：遵义天楼野木瓜有限公司；壳聚
糖、活性炭、天然沸石、皂土、99％醋酸：分析纯。
78－1型磁力加热搅拌器，AL204 电子分析天
平，UV－2550紫外分光光度计，美的微波炉，0－
80％手持糖度仪。
1．2 不同载体负载壳聚糖
1．2．1 天然沸石负载壳聚糖制备方法[3]
天然沸石预处理：将沸石颗粒和 1mol/L盐酸
按固液 1∶10混合浸泡 24 h。过滤除去有机物等杂
质，再用蒸馏水将天然沸石洗至中性，烘干备用。
天然沸石负载壳聚糖澄清剂制备：用 5％的醋
酸溶液缓慢溶解壳聚糖，配制成 0．5％的壳聚糖溶
液。用 50～60 mL此溶液将 50 g 天然沸石调成糊
状，使之充分浸润。将此糊状物置于微波炉中，
加热干燥，研细，过 100目筛， 即得天然沸石负
载壳聚糖。
1．2．2 活性炭负载壳聚糖制备方法 与天然沸石
负载壳聚糖澄清剂制备方法相同。
1．2．3 皂土负载壳聚糖制备方法[2] 与天然沸石负
载壳聚糖澄清剂制备方法相同。
1．3 实验方法
1．3．1 野木瓜果汁澄清度测定 取 50 mL 野木瓜
果汁，加入一定量的澄清剂，磁力搅拌器快速搅
拌 5 min，抽滤，用 UV－2550 紫外分光光度计测
透光率。透光率越大，澄清效果越好。
1．3．2 野木瓜果汁成分测定方法 可溶性固形物：
手持糖度仪测定。总酸：酸碱滴定法(GB/T 12293－
1990)。
2 结果与讨论
2．1 野木瓜果汁透光率最适波长确定
2．1．1 野木瓜果汁紫外吸收谱图扫描
从图 1的吸收曲线可以看出，在波长 190~400
nm处有最大吸收峰，在波长 400~800 nm 处的可
见光区域无明显的吸收峰。波长 600~800 nm之间
的吸收值接近，而且值较小，这样所测的澄清度
背景吸收比较小，所得澄清度相对误差小，故可
选 600~800 nm之间的值作为澄清度的测定波长[4]。
2．1．2 野木瓜果汁透光率最适测定波长的确定
为了定量化评定野木瓜果汁澄清度，选用透
光率作试验指标来度量。以蒸馏水为参比，用
UV－2550紫外分光光度计在 300～900 nm波长范围
内对野木瓜的透光率进行扫描分析，结果见图 2。
由图 2 可得，野木瓜果汁透光率随着波长的
增加而增大。当测定波长在 600~900 nm时透光率
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的增加不明显，透光率在 56％~61％之间。波长在
600 nm之后，果汁的透光率基本趋于稳定，因此
可选择 600~900 nm之间。
综合图 1和图 2及其分析结果，本实验选择
了 600~800 nm 之间的 700 nm测定野木瓜果汁的
透光率。
2．2 不同载体负载壳聚糖澄清剂的添加量对野木
瓜果汁澄清影响
取 100 mL三角瓶若干，每组样取 50 mL野木
瓜果汁，加入三角瓶中。再分别取已制备好的澄
清剂 0．25、0．50、0．75、1．00、1．25、1．50、1．75、
2．00 g/100 mL 加入野木瓜果汁中，磁力搅拌器快
速搅拌 5 min，抽滤，用 UV－2550 紫外分光光度
计测透光率，结果见表 1。
由表 1可知，澄清剂的添加量改变对野木瓜
表 1 不同澄清剂的不用添加量对野木瓜果汁澄清影响
添加量 g/100 mL 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00
C1透光率/% 69.96 68.51 73.33 70.15 71.09 74.75 78.47 79.27
C2透光率/% 83.60 85.56 81.67 83.94 71.15 78.74 77.02 77.79
C3透光率/% 88.67 88.90 88.27 86.23 83.15 71.04 75.18 63.84
注：C1为天然沸石负载壳聚糖澄清剂；C2为活性炭负载壳聚糖澄清剂；C3为皂土负载壳聚糖澄清剂。
果汁的澄清存在较明显的影响。用天然沸石负载
壳聚糖进行澄清，添加量为 2．00 g/100 mL时，野
木瓜果汁的透光率较高，为 79．27％；用活性炭负
载壳聚糖作澄清剂，添加量为 0．50 g/100 mL 时，
野木瓜果汁澄清较好，透光率达到 85．56％；用皂
土负载壳聚糖进行澄清，添加量为 0．50 g/100 mL
野木瓜果汁透光率最好，可达到 88．90％。
2．3 不同载体负载壳聚糖澄清剂的不同搅拌时间
对野木瓜果汁澄清的影响
取 100 mL三角瓶若干，每组样取 50 mL野木
瓜果汁，加入三角瓶中。再取已制备好的澄清剂 2
g/100 mL加入野木瓜果汁中，磁力搅拌器快速分
别搅拌 0、1、3、5、7、9 min后，抽滤，用 UV－
2550紫外分光光度计测透光率，结果见表 2。
表 2 不同澄清剂的不同搅拌时间对野木瓜果汁澄清影响
搅拌时间 min 0 1 3 5 7 9
C1透光率% 72.11 77.16 74.83 74.14 70.83 71.60
C2透光率% 70.75 73.81 75.22 76.12 71.65 73.78
C3透光率% 81.73 88.62 89.42 72.38 64.94 63.93
由表 2可知，搅拌时间不同对野木瓜果汁的
澄清存在一定的影响。用天然沸石负载壳聚糖进
行澄清，搅拌时间为 1 min时，野木瓜果汁的透光
率较高为 77．16％；用活性炭负载壳聚糖作澄清剂，
搅拌时间为 5 min时，野木瓜果汁澄清较好，透光
率达到 76．12％；用皂土负载壳聚糖澄清，搅拌时
间为 3 min 时，野木瓜果汁透光率最好，可达到
89．42％。
2．4 不同载体负载壳聚糖澄清剂最适添加量和搅
拌时间选择
由表 1与表 2可得不同添加量，不同搅拌时
间对野木瓜果汁的澄清有一定的影响。通过正交
实验分别对 3种载体负载壳聚糖澄清剂的添加量
与搅拌时间进行优化。
2．4．1 天然沸石负载壳聚糖的澄清实验因素水平
设计及结果 根据表 1与表 2中天然沸石负载壳
聚糖澄清剂对野木瓜果汁澄清的单因素实验结果，
以 2因素 2水平的 L4(23)正交实验设计方案(见表 3)
进行试验，结果见表 4。
由表 3、表 4可得，用天然沸石负载壳聚糖作
为澄清剂时，当在添加量为 1．75 g/100 mL，搅拌
时间为 3 min的条件下，野木瓜果汁的透光率最高
位 82．45％，即此时澄清效果最好。
2．4．2 活性炭负载壳聚糖的澄清实验因素水平设
计及结果 根据表 1与表 2中活性炭负载壳聚糖
表 3 天然沸石负载壳聚糖澄清剂的因素水平设计表
1 1.75 1
2 2.00 3
水平
因素
添加量/(g/100 mL) A 搅拌时间/min B
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表 4 天然沸石负载壳聚糖澄清剂的正交实验结果
1 1 1 74.69
2 1 2 82.45
3 2 1 72.27
4 2 2 78.73
k1 78.57 73.48
k2 75.50 80.59
R 3.070 1.090
实验号
因素
A B 透光率/%
澄清剂对野木瓜果汁澄清的单因素实验的结果，
以 2因素 2水平的 L4(23)正交实验设计方案(见表 5)
进行试验，结果见表 6。
由表 5、表 6可得，用活性炭负载壳聚糖澄清
剂时，当在添加量为 1．00 g/100 mL，搅拌时间为
5 min 的条件下，野木瓜果汁的透光率最高，为
86．60％，即此时澄清效果最好。
2．4．3 皂土负载壳聚糖的澄清实验因素水平设计
及结果 根据表 1与表 2中皂土负载壳聚糖澄清
剂对野木瓜果汁澄清的单因素实验的结果，以 2
因素 2水平的 L4(23)正交实验设计方案(见表 7)进行
试验，结果见表 8。
由表 7、表 8可得，用皂土负载壳聚糖澄清剂
时，当在添加量为 0．50 g/100 mL，搅拌时间为 1
min 的条件下，野木瓜果汁的透光率最高为
89．78％，即此时澄清效果最好。
2．5 不同载体负载壳聚糖澄清剂的澄清作用比较
2．5．1 澄清前后成分比较
由表 9可得，澄清前后野木瓜果汁的可溶性
固形物、总酸含量基本没变化，但经澄清后的果
汁颜色更清亮透明；相对于其他 3组而言，活性
炭负载壳聚糖澄清后的果汁颜色明显变淡，黄色
基本褪去；皂土负载壳聚糖澄清剂的透光率较高，
可达 89．78％，从颜色感官与透光率考虑，皂土负
载壳聚糖澄清剂的澄清效果相对较好。
2．5．2 澄清前后紫外光谱的变化及分析 为了更
好确定澄清剂的作用，用 UV－2550紫外分光光度
计扫描 190~600 nm，对野木瓜果汁澄清前后的样
品进行测定，并对比分析。
由图 3~图 6 对比可得，在波长 250~270 nm
之间澄清前后紫外谱图发生了变化，其他波长处
基本不变。澄清后的野木瓜果汁在 250~270 nm
处都出现了波谷，说明此处的物质经澄清后减少
了，峰值出现 260 nm，此处未澄清野木瓜果汁的
吸收值为 5，天然沸石负载壳聚糖澄清的野木瓜
果汁吸收值为 3．738，活性炭，皂土的分别为
1．593 与 2．346，活性炭负载壳聚糖澄清野木瓜果
汁的波谷值最小，即沉淀的物质就最多。
通过研究表明，由于壳聚糖中含有游离的氨
基，在酸性条件下带有正电荷，而 250~270 nm
表 5 活性炭负载壳聚糖澄清剂的因素水平设计表
1 0.50 3
2 1.00 5
水平
因素
添加量/(g/100 mL) A 搅拌时间/min B
表 6 活性炭负载壳聚糖澄清剂的正交实验结果
1 1 1 80.71
2 1 2 82.15
3 2 1 84.10
4 2 2 86.60
k1 81.43 82.41
k2 85.35 84.38
R 3.920 1.970
实验号
A B
因素
透光率%
表 7 皂土负载壳聚糖澄清剂的因素水平设计表
1 0.25 1
2 0.50 3
水平
因素
添加量/(g/100 mL) A 搅拌时间/min B
表 8 皂土负载壳聚糖澄清剂的正交实验结果
1 1 1 86.62
2 1 2 89.59
3 2 1 89.78
4 2 2 88.99
k1 88.11 88.20
k2 84.39 89.29
R 1.280 1.090
实验号
因素
A B
透光率/%
表 9 不同澄清剂的澄清作用比较
组别 透光率/%
可溶性固
形物/%
酸度/
% 颜色
未加澄清剂
的原果汁 55.84 9.5 1.35 黄色，不透明
C1(天然沸石) 82.45 9.3 1.33 亮黄色，透明
C2(活性炭) 86.60 8.8 1.32 黄色基本褪去，透明
C3(皂土) 89.78 9.1 1.33 亮黄色，透明
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之间有机化合物如多酚类物质，α－烯醛和 α－烯
酮等，在弱酸性的野木瓜果汁中，加入适当的负
载之后的壳聚糖固体吸附剂，可以吸附部分离
解的酚类物质等，通过化学反应絮凝作用，
起到澄清效果 [ 4 ]。因此紫外谱图说明了 3 种载
体负载的壳聚糖澄清剂对野木瓜果汁起到了
较好的澄清作用，其中活性炭负责壳聚糖的
澄清效果较好，但存在颜色褪去的缺点，所
以可优选澄清效果接近的皂土负载壳聚糖澄
清剂。
3 结论
壳聚糖本身是絮凝物，如果加入量不当会出
现不絮凝现象，不易控制用量，为了克服这个问
题，本文通过不同载体负载后的壳聚糖制成澄清
剂，结果表明负载后固体澄清剂的效果较好，都
未出现壳聚糖单独作用后果汁不透明或半透明的
现象。3种载体负载壳聚糖澄清剂，在不影响野木
瓜果汁基本成分的前提下，都起到较好的澄清效
果，但基于颜色感官与透光率方面及紫外谱图的
综合考虑，皂土负载壳聚糖澄清剂的澄清效果相
对较好。当皂土负载壳聚糖澄清剂的添加量为
0．50 g/100 mL，搅拌时间为 1 min时，野木瓜果汁
的透光率最高，为 89．78％，对野木瓜果汁的澄清
效果相对较好，较明显。
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甘蔗糖业,2006,1:22－25
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