免费文献传递   相关文献

果胶酶在欧李果汁加工中的应用



全 文 : 2007, Vol. 28, No. 01 食品科学 ※工艺技术120
大,当p H偏酸性时,色素颜色逐渐向红色转变,当
pH偏碱性时,色素颜色逐渐向蓝色转变。紫色素对金
属离子十分敏感,加入保护剂草酸铵能够延缓其降解速
度,增强稳定性。
现阶段天然紫色素主要来自葡萄、桑葚、番薯
等,且该色素类色素均是在偏酸性环境中稳定,适合
于偏酸性食物中,如酸奶、果汁中[3-4];而茄子皮紫色
素在偏碱性条件下显鲜艳的紫色。因此,天然茄子皮
紫色素的应用前景非常广阔,具有明显的经济效益。茄
子皮紫色素的原料来源非常容易、价格低廉、工艺也
非常简单,在制作茄子食物去皮情况下,可以达到废
物的合理利用。
参考文献:
[1] 张国文. 食用色素的研究现状与前景[J]. 粮油食品科技, 2004, 12(6):
70-72.
[2] 王清滨, 陈国良. 食品着色剂及其分析方法[M]. 北京: 化学工业出
版社, 2004: 136-153.
[3] 许辉. 天然葡萄皮紫色素提取条件的研究[J]. 内蒙古农牧学院学报,
1998, 19(2): 64-67.
[4] 黄光文, 张卫军. 参薯紫色素的提取工艺及其稳定性研究[J]. 零陵
学院学报, 2004, 25(3): 60-62.
收稿日期:2005-11-29
作者简介:薛洁(1974-),女,工程师,在职博士生,研究方向为果酒、葡萄酒酿造。
果胶酶在欧李果汁加工中的应用
薛 洁1,2,贾士儒1,王异静2
(1.天津科技大学生物工程学院,天津 300222;2.中国食品发酵工业研究院,北京 100027)
摘 要:文章介绍了果胶酶在欧李果汁加工中的作用,研究发现:欧李果汁澄清中最适的果胶酶添加量为20mg/L,
处理温度为30℃,时间为24h。用此工艺生产的欧李果汁,澄清度较高,果胶基本分解完全;在果浆加工中,
同样添加量的果胶酶使果汁出汁率提高了12%,果胶含量下降了76.7%。
关键词:果胶酶;欧李果汁;应用
Application of Pectinase on Treatment of Cer us Humilis Juic
XUE Jie1,2,JIA Shi-ru1,WANG Yi-jing2
(1.College of Bioegineering, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300222, China;
2.China National Research Institute of Food and Fermentation Industries, Beijing 100027, China)
Abstract :The effects of pectinase in Cerasus Humilis juice processing were studied in this paper. The results showed that
the optimum conditions of adding pectinase were: 20/L, treated at 30℃ for 24h. At these conditions, the clarity of juice is better,
and the pectin is decomposed completely. When the same dosage was applied to Cerasus Humilisjam, yield f juice increases
12%, and the content of pectin decreases 76.7%.
Key words:pectinase;Cerasus Humilisj ice;application
中图分类号:TS262.7 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2007)01-0120-03
欧李是我国特有的樱桃属野生果树,主要分布在我
国北方部分省区,具有耐旱、耐寒、耐盐碱及适应性
强等特性,在生态治理中发挥着十分重要的作用,是
一种新型环保植物。欧李果实颜色鲜艳,风味独特,
营养丰富,尤其是钙的含量在所有经济型水果中含量最
高,据测定果实中钙的含量可达到70mg/100g鲜果,因
此又被称为钙果[1]。
目前,我国有关欧李的研究开发工作还处于初级阶
段,还没有有关欧李深加工产品的详细研究报道,本
研究发现,欧李果实中含有大量的果胶物质,这些物
质影响着欧李果汁的出汁率及澄清度等指标,因此选择
合适的果胶酶和确定加工过程中的工艺参数,是生产优
质欧李汁的关键。本文研究了果胶酶在欧李果汁加工中
应用,以提高产品质量,供工业化生产参考。
121※工艺技术 食品科学 2007, Vol. 28, No. 01
1 材料与方法
1.1材料
欧李 包头市环境科学研究院提供。
果胶酶HC 法国莱蒙特集团,其中HC酶中PG半
乳糖醛酸酶≥3500U/g,PE果胶脂酶≥800U/g,PL裂
解酶≥100U/g。
1.2加工工艺
1.2.1果胶酶澄清效果的影响
欧李果实、清洗、打浆、滤袋取汁、加果胶酶
处理、取上清汁测指标。
1.2.2果胶酶对果实出汁率的影响
欧李果实、清洗、去核打浆、加果胶酶处理、滤
袋取汁、称重。
1.3测定方法
糖(以葡萄糖计,g/L):裴林试剂滴定法;总酸(以
酒石酸计,g/L)液相色谱法;总酚:Folin-Ciocalteu法
(λ=765nm);果胶:果胶酸钙沉淀法[2];蛋白质:凯
氏定蛋法[3]。澄清度:620nm下测果汁的透光率,即澄
清度的百分数。
1.4方法
1.4.1不同剂量的果胶酶对欧李汁澄清效果的影响
取5个500ml装满欧李汁的具塞量筒,分别加入果
胶酶0、10、20、30、40mg/L,在30℃条件下静置
24h后测各种指标。
1.4.2温度、时间对果胶酶处理效果的影响
在欧李汁中加入20mg/L果胶酶,放在4个500ml的
量筒中,定时测上清液的各种指标。
2 结果与分析
2.1不同酶用量对欧李汁澄清效果的影响
用果胶酶作为澄清剂,设置5个浓度梯度,静置
澄清24h后,测上清液的成分,结果见表1。
果胶酶可以有效地切裂并降解果肉和果胶的复杂分
子链结构,从而降低果汁中的果胶物质含量,从表1可
知,添加果胶酶后,欧李果汁中果胶含量降低非常明
显,当酶浓度为10mg/L时,果汁中果胶的降低率达
酶浓度 总糖 总酸 总酚 果胶 蛋白质 澄清度
(mg/L)(g/L)(g/L)(g/L)(g/L)(g/L) (%)
0 60.2 28.775.5357.42 2.52 25.0
10 61.5 28.745.0182.53 2.36 64.8
20 61.8 28.745.0071.47 2.08 69.0
30 60.7 28.714.9951.40 1.97 67.5
40 61.9 28.764.9901.42 1.93 68.0
50 61.5 28.704.9841.36 1.86 68.0
表1 不同剂量的果胶酶澄清效果对比
Table 1 Comparison of clarification effect of different pectinase
addi tion
66%;酶浓度为20mg/L时,降低率达80.2%,而当酶浓
度继续增加时,果胶含量的降低非常慢,30mg/L的酶添
加量比20mg/L的酶量相比,果胶含量只降低了0.07g/L,
因此要使欧李果汁中的果胶物质最大化降解,最适的果
胶酶添加量为20mg/L。
果胶酶在降解果胶的同时,会使带正电的蛋白微粒
暴露,并与带负电的胶体微粒相互吸引,迅速絮凝沉
淀,从而有效降低果汁的浑浊状况,最大限度的提高
澄清度[4]。研究发现果胶酶对欧李汁的澄清效果影响很
大,添加果胶酶的果汁在620nm时的透光率远高于对
照,当酶浓度为20mg/L时,其透光率最大,达到69%,
随着酶浓度的进一步增加,其透光率变化已不太明显,
甚至前者高于后者。
果胶酶也影响欧李汁中其它物质含量,随着果胶酶
浓度的增加,欧李汁中总酚、蛋白质的含量均在减少,
这两个物质含量的降低可提高果汁口感柔和性和稳定
性,尤其是蛋白质它对后期果汁的稳定性关系密切,但
酶处理对欧李汁中的总糖、总酸含量影响不大。
2.2时间对果胶酶作用效果的影响
果胶酶的作用效果受作用时间的影响,把四个装满
欧李汁的量筒放在30℃的环境下,添加20mg/L果胶酶,
静置12、24、36、48h,观察瓶内现象见表2。
从表2可以看出,不同剂量果胶酶的澄清效果存在
显著差异,果胶酶添加量越大,澄清效果越明显,主
要体现在同一时间果汁中悬浮物和沉淀量的多少。当果
胶酶浓度为10mg/L时,在48h内果汁中始终存在悬浮
物;当添加量为20mg/L时,24h后就基本无悬浮物,
而且此时沉淀量也达到最大,此后再延长时间,沉淀
作用时间 现象
(h) 对照 10mg/L 20mg/L 30mg/L 40mg/L
12 无沉淀 ‘+’,果汁中有悬浮物 ‘+ +’,果汁中有大量悬浮物 ‘+ + +’,果汁中有悬浮物 ‘+ + +’,果汁中有悬浮物
24 无沉淀 ‘+ +’,果汁中有悬浮物 ‘+ + + +’,无悬浮物 ‘+ + + +’,无悬浮物 ‘+ + + +’,无悬浮物
36 无沉淀 ‘+ + +’,果汁中有微量悬浮物 ‘+ + + +’,无悬浮物 ‘+ + + +’,无悬浮物 ‘+ + + +’,无悬浮物
48 无沉淀 ‘+ + +’,果汁中有微量悬浮物 ‘+ + + +’,无悬浮物 ‘+ + + +’,无悬浮物 ‘+ + + +’,无悬浮物
表2 不同时间内欧李汁的澄清现象
Table 2 The phenomenon of Cerasus Humilis juice of different clarification times
注:“+”表示沉淀,沉淀量的多少分别记录为+至+ + + +。
2007, Vol. 28, No. 01 食品科学 ※工艺技术122
量无明显变化。当添加量为30、40mg/L时,两者间的
澄清现象基本相似,12h后果汁中稍有悬浮物,24h后
无悬浮物,这也说明了30mg/L的果胶酶足以分解欧李
汁中全部果胶物质,如果再增加浓度将毫无意义。比
较添加量为20、30mg/L的澄清现象发现,12h后,两
者间的澄清现象存在差异,果胶酶添加量增大,可缩
短澄清时间,但24h后无显著差异,考虑到果胶酶添加
量过多可提高生产成本结合表1的理化指标,研究认为
欧李汁澄清中最适宜的果胶酶添加量为20mg/L。
2.3温度对果胶酶作用效果的影响
温度对果胶酶的作用效果影响很大,把三个装满欧
李汁的量筒分别放在10、20和30℃的的环境中,添加
20mg/L果胶酶,静置24h,观察瓶内现象并测定相关
指标见表3。
作用温度(℃)
现象
对照 样品
10 无沉淀 ‘+’,酒液中有悬浮物
20 无沉淀 ‘+ +’,酒液中有悬浮物
30 无沉淀 ‘+ + + +’,酒液中无悬浮物
35 无沉淀 ‘+ + + +’,酒液中无悬浮物
表3 不同温度下欧李汁的澄清现象
Table 3 The phenomenon of Cerasus Humilis juice under
different clarification temperature
注:“+”表示沉淀,沉淀量的多少分别记录为+至+ + + +。
温度对酶的作用效果有显著影响[5],表3结果说明
了相同时间内温度越高,澄清效果越好,但并不是处
理温度越高越好,在欧李汁的澄清过程中,处理温度
的确定,应在尽量减少欧李汁风味物质损失的前提下进
行。温度过低,澄清效果不太明显,过高的温度,会
导致欧李汁中风味物质的损失,如果控制不好,有可
能导致欧李汁的自然发酵,影响欧李汁的风味。本试
验的研究结果认为30℃的澄清温度对欧李汁比较适宜。
2.4果胶酶对欧李果实出汁率的影响
在破碎去核的欧李果浆中,添加20mg/L果胶酶,
30℃下作用24h后,人工挤汁,计算出汁率并测定果汁
的理化指标,见表4。
从表4可知,添加果胶酶后,果胶类物质被大量
分解,果胶含量从酶解前的7.64g/L降至1.78g/L,果汁
酶解前 酶解后
总糖(g/L) 62.4 63.1
总酸(g/L)(以酒石酸计) 27.64 27.96
多酚(g/L) 6.28 7.45
蛋白质(g/L) 2.68 2.35
果胶(以果胶酸钙计,g/L) 7.64 1.78
出汁率(%) 52 64
表4 果胶酶对欧李果浆作用效果对比表
Table 4 Effect of pectinase on the content of the main
components of Cerasus Humilis jam
粘度下降了很多,使得果浆容易压榨,提高了果实的
出汁率。表4的数据显示,酶解前欧李汁的出汁率为
52%,酶解后为64%,增加了12%。
同时果胶酶可以软化裂解欧李果皮和果肉细胞壁,
极大浸提出其中的色素,从而有效提高色度,没有添
加果胶酶的果汁中总酚含量为6.28g/L,酶处理果汁中总
酚含量为7.45g/L,因此果胶酶在欧李果汁加工中起着十
分重要的作用。
3 结 论
3.1果胶酶欧李果汁生产中最重要的酶,它可以有效
降低果汁粘度,加强和加速果汁的澄清。
3.2欧李汁澄清过程中最适宜的果胶酶添加量为20mg/L,
作用温度为30℃,作用时间为24h。
3.3果胶酶可降低果汁中的果胶含量,但果汁中的
糖、酸含量基本不变。
3.4果胶酶在处理欧李果浆时,可以提高果汁的出汁
率以及果汁中多酚物质的含量。
参考文献:
[1] 王有信, 何卫军. 欧李栽培与开发利用[M]. 北京: 金盾出版社,
2004.
[2] 蔡定域. 酿酒工业分析手册[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 1988.
[3] 张西芬. 葡萄酒分析与实验指导书[M]. 杨凌: 西北农林科技大学葡
萄酒学院, 1990.
[4] SRCENATH H K, kADAMBI R. Improvement of juice recovery from
pineapple pulp/residue using cellulases and pectinases[J]. Journal of
Fermentation and Bioengneering, 1994, 78(6): 486-488.
[5] 王成荣. 果胶酶制剂在澄清苹果汁加工中的应用研究[J]. 食品与发
酵工业, 1990(5): 29-35.
中国科学引文数据库核心库收录期刊