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金柑果醋澄清工艺的研究



全 文 :China Brewing2009 No.4SerialNo.205··
金柑(Kumquat)别名金枣、金弹、桔仔,属芸香科(Ru-
taceae)柑橘亚科(Aranttoideae)柑橘族(Citreae)金柑属
(Fortunella)植物,原产我国,主要分布在南岭山脉以南的
东南沿海诸省。浙江北仑、江西遂川、湖南浏阳、广西阳朔
为我国的四大金柑产地[1]。果实色泽鲜艳,果皮有甘味,果
肉带酸,皮肉均可供食用。且具有理气、补中、散寒、消食、
化痰、醒酒等功用。《本草纲目》记载:“金柑气味酸、甘、温、
无毒,主治下气快膈,解渴止酲,辟臭,皮尤佳”。因此适量
食用金柑对增进人体健康十分有益。
果醋以水果为原料发酵而成,富含有机酸[2]、氨基酸、
维生素、矿物质、微量元素等。具有促进人体新陈代谢、调
节酸碱平衡、消除疲劳、降低血脂、降低胆固醇、抑制人体
血糖升高、开胃消食、解酒保肝、抗菌消炎、防治感冒等功
效。随着绿色、健康的饮食观念不断深入人心,饮用果醋
也已经成一种时尚。以金柑为原料加工而得到果醋既具
有果醋的风味,又兼有金柑特有的营养及保健功效。由于
金柑含有果胶、多酚、鞣质、单宁、少量蛋白质等物质,加工
成果醋后易产生浑浊和沉淀,所以消除果醋浑浊现象,改
善果醋的色泽、光泽,提高果醋的感官品质和储藏稳定性
成为果醋生产中重要的工序之一。由于果醋的pH值偏低,
对澄清剂的要求较高,本研究选取不同澄清剂应用于金
柑果醋的澄清,并对影响澄清效果的因素进行了讨论。
1 材料与方法
1.1 材料
金柑原醋:由江西农业大学食品科学与工程学院植
物资源开发与利用教研室提供;壳聚糖、蛋清:市售;明胶:
衡水兴荣明胶有限公司;硅藻土:国药集团化学试剂有限
公司;皂土BGR:上海杰兔工贸有限公司;果胶酶G:阿玛
诺天野酶制剂商贸(上海)有限公司;果胶酶HC:法国莱蒙
特集团。
1.2 仪器
阿贝折光仪,DSK-S24型电热恒温水浴锅,754紫外可
见分光光度计,TGL-20M高速台式冷冻离心机。
1.3 试验方法
1.3.1 澄清工艺
金柑原醋→去渣→澄清剂絮凝澄清→离心(3000r/min、10min)→清汁
1.3.2 澄清度测定
采用分光光度法,以蒸馏水为空白,在波长585nm处
比色测定金柑果醋的透光率T值,作为果汁澄清度以T%
表示[3],T值越大澄清度越高,表明果醋澄清效果越好。
1.3.3 成分测定
可溶性固形物测定:折光法(GB/T12143.1-89)。
总酸测定:酸碱滴定法(GB/ T12456-90)[4]。
果胶物质定性检测:变性酒精法,98%vol变性酒精(无
水乙醇∶浓HCl=98∶2)与果汁按1∶1比例混合,装入30mL试
管中,用手指紧握试管,大拇指按紧试管口,翻转轻摇,静
置30min后观察。若液体的表面产生块状物,表明果汁中的
果胶物质还没有被彻底分解,用“+”表示,果汁中凝胶状
物质愈多,其“+”也愈多。若液体的表面没有块状物产生,
表明果汁中的果胶物质已基本被分解,说明果汁中无果
金柑果醋澄清工艺的研究
王 丹,上官新晨*,蒋 艳
(江西农业大学食品科学与工程学院,江西南昌 330045)
摘 要:通过探讨不同澄清剂对金柑果醋澄清效果的影响,优选出壳聚糖为最佳澄清剂,研究了壳聚糖添加量、澄清时间、澄清温度
对金柑果醋澄清效果的影响,并通过L9(34)正交试验确定了金柑果醋澄清的最佳条件。结果表明,壳聚糖添加量为1.25g/L、澄清时间
为3.0h、澄清温度为50℃时,澄清效果最佳,金柑果醋的透光率达到99.8%。
关 键 词:金柑果醋;壳聚糖;澄清
中图分类号:TS255.47 文献标识码:B 文章编号:0254-5071(2009)04-0104-03
Clarification technology of Kumquat vinegar
WANG Dan, SHANG Guanxinchen*, JIANG Yan
(College of food science and engineering,JAU,Nanchang 330045,China)
Abstract:According to the effect of different clarifications oo the Kumquat vinegar, the chitosan was selected as the optimal clarifier. The effects of
addition amount of chitosan, clarifying temperature and clarifying time on the clarification of Kumquat vinegar were studied. The optimum
clarification conditions were determined by L9(34)orthogonal experiment. The results indicated that while the chitosan amount was 1.25g/L, clarifying
temperature was 50℃ and clarifying time was3.0h, the best transmission rate of Kumquat vinegar was reached and up to 99.8%.
Key words: Kumquat fruit vinegar; chitosan; clarify
收稿日期:2008-11-25
基金项目:江西省科技厅攻关项目(赣科发计字[2006]38号)
作者简介:王丹(1982-),女,硕士研究生,研究方向为植物资源开发与利用;上官新晨,教授*,通讯作者。
ExperienceExchanges104
2009年第 4期中 国 酿 造 总第 205期 ··
胶物质存在,用“-”表示[5]。
pH值:pH计法(GB/10786-1990)。
1.4 数据处理
采用DPS(6.55版)软件进行试验设计及数据处理[6]。
2 结果与分析
2.1不同澄清剂对金柑果醋透光率的影响
分别在壳聚糖用量[7](0.5 g/L~2.0g/L)、蛋清用量(0.05%~
0.35%)、明胶(2.5g/L~17.5g/L)、硅藻土用量[8](0.5g/L~2.0g/L)、
皂土BCR用量(0.5g/L~2.0g/L)、果胶酶G用量(0.01g/L~
0.07g/L)、果胶酶HC用量(0.01g/L~0.07g/L)的条件下加入
金柑果醋,摇匀,于35℃静置24h后,3000r/min离心10min,
取上清液测定透光率。
由图1可知,不同澄清剂对果醋澄清效果的影响顺序
为壳聚糖>蛋清>果胶酶G>果胶酶HC>皂土BGR>硅藻土>
明胶。澄清剂不同,对pH值的适应程度也不同,明胶、硅藻
土、皂土BCR对果醋的澄清效果较差,可能是金柑果醋的
pH值偏低不利于其胶体形成造成的。果胶酶G、果胶酶
HC、蛋清对金柑果醋的澄清有一定效果,但是其澄清效果
均比壳聚糖的澄清效果差。因此选取壳聚糖为金柑果醋
的最佳澄清剂。
2.2 壳聚糖用量对果醋透光率的影响
金柑果醋在不同壳聚糖用量(0.5g/L~2.0g/L)条件下
摇匀,于35℃静置6h后,3000r/min离心过滤,取上清液测
定澄清度,以考察壳聚糖用量对金柑果醋澄清效果的
影响。
由图2A可知,壳聚糖在酸性溶液中出现溶胀现象,一
定范围内,增加壳聚糖用量,果醋透光率随着壳聚糖用量
的增加而增加[9];随着壳聚糖用量的增加,果醋的透光率
呈先增后减的变化趋势。且当壳聚糖用量为1.25g/L时,果
醋的透光率达到峰值。当壳聚糖用量>1.25g/L时,随着壳
聚糖用量的增加,果醋透光率反而减小。因此壳聚糖用于
金柑果醋澄清的最佳用量为1.25g/L。
2.3 澄清时间对金柑果醋透光率的影响
以壳聚糖为澄清剂,金柑果醋在不同澄清时间(1.0h~
8.5h)条件下摇匀,于35℃静置6h后,3000r/min离心过滤,
取上清液测定澄清度,以考察澄清时间对金柑果醋澄清
效果的影响。
由图2B可知,随着壳聚糖澄清时间的不断延长,果醋
的透光率呈增大的趋势。且当澄清时间为4.0h~5.5h时,果
醋的透光率达到最大。当澄清时间>5.5h时,随澄清时间
的增加,果醋的透光率变化不大,因而4.0h为壳聚糖澄清
金柑果醋的最佳时间。
2.4 温度对金柑果醋透光率的影响
以壳聚糖为澄清剂,金柑果醋在不同温度(25℃~
55℃)条件下摇匀,于35℃静置6h后,3000r/min离心过滤,
取上清液测定澄清度,以考察澄清温度对金柑果醋澄清
效果的影响。
由图2C可知,当温度在25℃~45℃的范围时,随着温度
上升果醋的透光率呈逐渐上升的变化趋势,说明温度对
壳聚糖凝胶的形成有增进作用;当温度为45℃时,金柑果
醋的透光率达到最高。但当温度为55℃时,果醋的透光率
呈下降趋势,可能是此时受温度的影响壳聚糖凝胶作用
强于架桥作用[3],胶体的稳定受到一定程度的破坏。因此
选择45℃为壳聚糖澄清金柑果醋的最佳温度。
图 1 不同澄清剂对金柑果醋透光率的影响
Figure 1. Effect ofdifferent clarifiers on the transmiss ion rate ofKumquat
vinegar
试验号



T/
%
1 2 3 4 5 6 7
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
壳聚糖
蛋清
果胶酶 G
果胶酶 HC
皂土 BGR
硅藻土
明胶
澄清时间/h
1 2.5 4 5.5 7 8.5
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0



T/
%
B
图 2 壳聚糖添加量、澄清时间、温度对果醋透光率的影响
Figure 2. Effect of chitosan amount, clarifying time and temperature on the transmiss ion rate of Kumquat vinegar
壳聚糖/(g·L-1)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2



T/
%
A C90
85
80
75
70
65
60
55
50
25 35 45 55



T/
%
澄清温度/℃
经验交流 105
China Brewing2009 No.4SerialNo.205··
注:字母相同表示两者之间差异不显著;不同小写字母表示差异显
著;不同大写字母表示差异极显著。
表 3 金柑果酒发酵的多重比较表
Table 3. Duncan multiple comparison of Kumquat wine fermentation
因素 壳聚糖用量 /(g·L-1) 时间 /h 温度 /℃
水平
a=0.05
a=0.01
透光率
T/%
2
a
A
3
a
A
1
b
B
2
a
A
1
a
A
3
b
A
3
a
A
2
b
B
1
c
C
表 2 正交设计方差分析表
Table 2. Variance analys is of orthogonal tes t
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 p值
壳聚糖用量
时间
温度
空列
误差
159.2267
2.9400
292.4867
0.1267
0.1267
2
2
2
2
2
79.6133
1.4700
146.2433
0.0633
0.0633
1257.0530
23.2105
2309.1050
0.0008
0.0413
0.0004
表 1 优选澄清工艺条件的正交实验设计与结果分析
Table 1. Orthogonal tes t des ign and result assay for the optimization
of clarifica tion conditions
添加量/
(g·L-1)
试验号
A B C
时间/h 温度/℃ 空列 透光率 T/%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1(1.00)
1
1
2(1.25)
2
2
3(1.50)
3
3
1(3.0)
2(3.5)
3(4.0)
1
2
3
1
2
3
1(40)
2(45)
3(50)
2
3
1
3
1
2
1
2
3
3
1
2
2
3
1
76.5
85.3
89.0
94.1
99.8
84.7
98.9
85.0
92.5
K1
K2
K3
R
83.6000
92.8667
92.1333
9.2667
89.8333
90.0333
88.7333
1.3000
82.0667
90.6333
95.9000
13.8333
89.6000
89.6333
89.3667
0.2667
2.5 正交试验
通过单因素试验的研究,分别选取壳聚糖用量(g/L)、
澄清时间(h)、澄清温度(℃)为试验因素进行L9(34)正交试
验,以确定金柑果醋的最适澄清工艺条件。正交试验设计
及结果见表1。
由表1的极差R可知,影响金柑果醋澄清效果的因素主
次顺序为C>A>B,即温度(℃)>壳聚糖添加量(g/L)>时间
(h),由表2可知,壳聚糖添加量和澄清温度对金柑果醋澄
清效果的影响为差异极显著,澄清时间对金柑果醋澄清效
果的影响为差异显著。由表3可知,从降低成本、节省时间
的角度考虑,壳聚糖添加量选择1.25g/L,澄清时间为3.0h;
由表1极差分析等,金柑果醋澄清工艺条件的最佳组合为
A2B1C3,从而,确定金柑果醋澄清的最优澄清工艺为壳聚糖
添加量为1.25g/L,时间为3.0h,温度为50℃。经验证试验采
用最佳组合条件澄清金柑果醋得到的透光率为99.8%。
2.6 澄清前后成分比较
采用以上最适条件进行果汁澄清,并分析澄清前后
金柑果醋的成分含量,结果见表4。从表4可知,经壳聚糖
澄清后,金柑果醋中的可溶性固形物含量、总酸、pH值基
本没有变化,但果胶含量明显减小,由于果胶物质会使金
柑果醋浑浊[10],除去以后有利于金柑果醋的稳定。
3 结论
壳聚糖对金柑果醋具有很好的澄清作用,且壳聚糖适
合金柑果醋pH值要求。壳聚糖澄清金柑果醋的最优工艺
为金柑果醋中添加1.25g/L的壳聚糖,保温50℃,维持3.0h。
在此条件下,金柑果醋的透光率可达到99.8%,果醋的基
本营养成分和生理活性损失较小,壳聚糖可用于金柑果醋
的澄清。
参考文献:
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表 4 澄清前后主要成分含量变化
Table 4. Contents of main ingredients before and after clarifica tion
样品 可溶性固形/°BX 总酸 /% 果胶 pH值
原醋
澄清后
7.2
7.1
4.43
4.42
+++ 3.8
3.8
注:“+”表示果汁中有凝胶状物质;“+++”表明凝胶状物多;“-”表明
果汁中无果胶物质存在。
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