免费文献传递   相关文献

西藏山荆子果汁脱涩工艺研究



全 文 :《食品工业》2014 年第35卷第 11 期 186
determination of trace amount of zinic, lead and cupper in
rum by anodic stripping voltammetry[J]. Talanta, 1997(44):
185-188.
[8] 王玉芝, 闫蕊, 周芳. 食品中铅的检测进展与评价[J]. 化学
工程师, 2009(10): 39-40.
[9] 柴晓丽, 沈博, 王青玲. 水质监测中的快速传感技术[J]. 环
境科学与技术, 2006, 29(5): 36-42.
[10] 寇冬梅, 张进忠, 杨兵, 等. 检测重金属离子的酶膜生物
传感器的构建[J]. 环境科学与技术, 2008(09): 24-28.
[11] KOMADA S, FUJINO Y, MATSUDA T, e t a l .
Determination of Ag(I) ion and arginine by using the composite
film of electronactive polypyrrole and polyion complex[J].
Sensors and Actuators B, 1998(52): 78-83.
[12] PIRVUTION S, SURUGIU I, COMPAGNONE D, et
al. Flow injection analysis of mercury (Ⅱ) based on enzyme
inhibition and thermometric diction[J]. Analyst, 2001(126):
1612-1616.
[13] VOLOTOVSKY V, NAM Y J, KIM N. Urease-based
biosensor for mercuric ions determination[J]. Sensors and
Actuators B, 1997(42): 233-237.
[14] 孙旭东, 聂兆光, 郑艺华, 等. 低浓度重金属离子的富集
及其对脲酶活性影响[J]. 青岛大学学报, 2010(4): 76-82.
[15] TADEUSZ KRAWCZYNSKI, KRAWCZYK, MAREK
TROJANOWICZ. Inhibitive determination of mercury and
other metal ion by potentiometic urea biosensor[J]. Biosensors
& Bioelectronics, 2000(15): 681-691.
[16] ALITESTA C M, UASCITO M R G. Heavy metal
determination by biosensors based on enzyme immobilised
by electropolym erisation[J]. Biosens Bioelectron, 2005(20):
1643-1647.
[17] COMPAGNONE D, PALLESCI G, VARALLO G, et al.
Amperom etric Biosensors for the Determinatio of Heavy
Metals[A]. //In: V Tuan (Eds) Environmental Monitoring
and Hazardous Waste Site Remediation[C]. Munich, Germany:
USA Society of Photo-optical Instrum Entation Engineers,
1995: 141-152.
[18] TADEUSZ K, MALGORZATA M, TROJANOWICZ M.
Inhibitive determination of mercury and other metal ions by
potention etric urea biosensor[J]. Bioelectron, 2000(15): 689-
691.
西藏山荆子果汁脱涩工艺研究
张珊珊,何丽华,石达,凌雨,池福敏*,罗章
西藏农牧学院,食品科学学院(林芝 860000)
摘 要 采用明胶对西藏山荆子果汁进行脱涩处理, 通过单因素试验研究明胶添加量、处理温度与时间对脱涩效果
的影响, 并通过正交试验优化工艺条件。结果表明, 山荆子果汁最佳脱涩条件为: 1%明胶添加量6 mL, 处理温度25 ℃,
处理时间5 min。
关键词 山荆子果汁; 脱涩; 明胶
Study on the Removal of Astringency of Malus baccata Juice in Tibet
Zhang Shan-shan, He Li-hua, Shi Da, Ling Yu, Chi Fu-min*, Luo Zhang
College of Food Science, Tibet Agricultural and Animal Husbandry College (Linzhi 860000)
Abstract Gelatin were used to remove the astringency of Malus baccata juice in Tibet, and its dosage, the processing temperature
and time on the effect of removing astringency was studied through the single factor experiment. And then the optimum conditions
were studied by using orthogonal experiment. The results indicated that optimum conditions of removing astringency in Malus
baccata juice were as follows: addition of 1% gelatin was 6 mL, processing temperature was 25 ℃, processing time was 5 min.
Keywords Malus baccata juice; removal of astringency; gelatin
山荆子(Malus baccata(L.)Borkh),又名林荆
子、山定子,I类真蔷薇分支,蔷薇目,蔷薇科,苹
果属[1-2]。山荆子树有很强的抗冻能力,能抵御-40 ℃
的低温,即使在西藏高寒缺氧的条件下也能生长[3],
位于西藏东南部的林芝地区就有着丰富的野生资源的
山荆子树,其果实味感酸甜、性凉、无毒。研究报
道山荆子的营养成分高于苹果,果肉含糖量在10%左
右,有机酸含量0.8%~1.2%,超过苹果的1倍以上,
并含有多种维生素和矿物质,具有生津、利痰、健
脾、解酒等功效,是酿酒、配制饮料和调制纯绿色饮
品的好原料[4]。
目前,以山荆子为原料加工果酒、软罐头和果汁
工艺技术
《食品工业》2014 年第35卷第 11 期 187
等的研究在我国已有报道,但研究发现山荆子加工产
品均存在涩味的现象[5-7]。据报道,水果涩味主要是由
于水果中存在的单宁物质所致[8-9],而在山荆子果汁
的加工中,因其果子的果核在机械榨汁时被破碎,果
汁中单宁的含量大量增加,也就造成了产品存在较大
涩味的现象,严重影响了果汁的质量品质。据此,参
照刘春梅、解利利、张磊等[10-12]对果汁的脱涩方法,
采用明胶对山荆子果汁进行处理,研究明胶添加量、
处理温度以及处理时间对山荆子果汁中单宁含量的影
响,为降低山荆子果汁的涩味以及进一步的开发利用
提供指导。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 原料
山荆子:2013年10月,采自西藏林芝地区八一镇
附近野生山荆子树成熟果实。
1.1.2 主要试剂
钨酸钠、钼酸钠、盐酸、磷酸、焦性没食子酸等
试剂均为分析纯;明胶(食品级)。
1.1.3 主要仪器设备
PCS 型紫外可见分光光度计:尤尼柯(上海)仪
器有限公司;W201B 型数显恒温水浴锅:金坛市国
旺实验仪器厂;JJ-1 精密增力电动搅拌器:金坛市成
辉仪器厂;HR2168 型榨汁机:飞利浦,中国大陆。
JA2003N 型电子天平:上海菁海仪器有限公司。
1.2 方法
1.2.1 山荆子果汁的制备
选择成熟无病虫害的山荆子果实,清洗干净后在
沸水中烫漂2 min,捞出沥干水分,取果实称其质量,
按质量比1︰10的比例加入清水,用打浆机打浆,8层
纱布过滤2次,得清汁备用。
1.2.2 山荆子果汁的脱涩处理与脱涩率的计算
将明胶溶解,配成质量分数为1%溶液,分别按
照单因素试验与正交试验的不同要求加入山荆子清汁
中,搅拌均匀,在不同温度不同时间条件下进行脱涩
处理,按照1.3所述方法测定处理后溶液中可溶性单宁
含量。
1.2.3 试验设计
1.2.3.1 单因素试验
取60 g山荆子果汁,分别添加0 mL,4 mL,5
mL,6 mL,7 mL和8 mL质量分数为1%的明胶溶液,
在温度为25 ℃条件下脱涩5 min。
取60 g山荆子果汁,添加1%的明胶溶液6 mL,分
别在15 ℃,20 ℃,25 ℃,30 ℃,35 ℃和40 ℃的温
度下脱涩5 min。
取60 g山荆子果汁,添加1%的明胶溶液6 mL,在
25 ℃的脱涩温度下分别脱涩0 min,3 min,5 min,7
min,9 min和11 min。
1.2.3.2 正交试验
在单因素试验结果基础上,根据L9(34)正交表,
采用正交试验对山荆子果汁脱涩工艺中的明胶添加
量、脱涩温度与脱涩时间进行优化研究,因素水平
表见表1。
表1 因素水平表
水平 因素A 1% 明胶添加量 /mL B 脱涩温度 /℃ C脱涩时间 /min
1 5 20 3
2 6 25 5
3 7 30 7
1.3 可溶性单宁含量的测定
采用NY/T 1600—2008 水果、蔬菜及其制品中单宁
含量的测定-分光光度法方法测定溶液中单宁含量[13]。
2 结果与分析
2.1 明胶用量对脱涩效果的影响
明胶添加量对山荆子果汁脱涩效果的影响如图1
所示。
由图1可知,在1%明胶添加量为6 mL前,随着明
胶用量的增加,果汁中单宁含量在降低,但当1%明
胶添加量达到6 mL时,继续添加增加明胶用量,单宁
含量反而在增高。这一现象与姬长新等[14]研究明胶对
山茱萸汁脱涩效果的结果一致,是由于在添加量6 mL
前,随着明胶的添加量增加,明胶被吸附的量增加,
但当达到6 mL后,由于溶液中明胶蛋白量较多,单宁
与明胶蛋白质继续交联,蛋白质分子连接成聚集体,
形成沉淀,失去对交联以外单宁的吸附作用。由此可
见,60 g山荆子果汁中,1%质量分数明胶的添加量以
6 mL为宜。
图1 明胶添加量对果汁中单宁含量的影响
2.2 脱涩温度对脱涩效果的影响
明胶添加后,其处理温度对山荆子果汁脱涩效果
的影响如图2所示。
由图2可知,在25 ℃前,随着脱涩温度的增加,
单宁含量显著下降,但达到25 ℃后,随着温度上升,
单宁含量下降较为缓慢,与25 ℃时相比几乎没有变
化。从节省果汁生产成本以及温度过高会对山荆子果
汁风味产生影响等方面考虑,选用25 ℃适合。
*通讯作者;基金项目:西藏大学农牧学院校级大学生创新性实验
工艺技术
《食品工业》2014 年第35卷第 11 期 188
图2 明胶脱涩温度对果汁中单宁含量的影响
2.3 脱涩时间对脱涩效果的影响
明胶脱涩时间对山荆子果汁脱涩效果的影响如图
3所示。
由图3可知,随着脱涩时间的增加,单宁含量快
速降低,但达到5 mim后,继续增加时间,单宁含量
减低缓慢,这与解利利等[15]利用明胶脱除蓝莓汁中单
宁的研究结果相似,认为是随着时间的延长,明胶吸
附的单宁逐渐增多,当达到吸附的平衡点后,吸附量
不再增加,即此时明胶对单宁的吸附基本达到饱和,
且它们的结合具有较强的稳定性。因此,明胶脱涩时
间以5 min为宜。
图3 明胶脱涩时间对果汁中单宁含量的影响
2.4 山荆子果汁脱涩工艺条件的优化
山荆子果汁脱涩工艺条件正交试验结果如表2所
示。从表2极差分析结果可以看出,各因素对山荆子
果汁中单宁含量的影响大小为A>C>B,即1%明胶添
加量>处理时间>处理温度;脱涩工艺条件最佳组合
为A2B2C2,即1%明胶添加量6 mL,处理温度25 ℃,
处理时间5 min。
表2 山荆子果汁脱涩正交试验结果表
试验号 A B C 单宁含量 /g·L-1
1 1 1 1 1.296
2 1 2 2 1.218
3 1 3 3 1.338
4 2 1 2 1.172
5 2 2 3 1.196
6 2 3 1 1.174
7 3 1 3 1.370
8 3 2 1 1.275
9 3 3 2 1.208
K1 3.852 3.838 3.745
K2 3.542 3.689 3.598
K3 3.853 3.72 3.904
k1 1.284 1.279 1.248
k2 1.181 1.230 1.199
k3 1.284 1.240 1.301
R 0.103 0.050 0.102
表3 正交试验方差分析
方差来源 偏差平方和 自由度 均方和 F 显著性
A 0.021 2 0.011 16.625 不显著
B 0.004 2 0.002 3.198 不显著
C 0.016 2 0.008 12.116 不显著
误差 0.001 2 0.001
总变异 0.042 8
3 结论
采用明胶对山荆子果汁进行脱涩处理,正交试
验结果表明,山荆子果汁最佳脱涩条件为:1%质量
分数明胶添加量6 mL,脱涩温度25 ℃,脱涩时间5
min。且方法方便、简单,是山荆子果汁脱涩的适宜
方法。
参考文献:
[1] 方家选, 杨志欣, 梁新武. 南阳中草药名典[M]. 西安: 三秦
出版社, 2004: 213.
[2] 潘小军, 王玉霞. 山定子果汁饮料加工初探[J]. 中国林副
特产, 2005(2): 41-43.
[3] 王璐, 王振宇, 李小雨, 等. 山荆子不同溶剂提取物的体外
抗氧化及抗癌活性[J]. 食品科技, 2013, 38(9): 202.
[4] 苗影志. 山荆子果部分营养成分分析和贮藏加工特性[J].
经济林研究, 1995, 13(4): 49-50.
[5] 高山. 山荆子果汁的加工工艺[J]. 食品工业科技, 1995(5):
35.
[6] 高海生. 山荆子果酒的酿造[J]. 食品工业, 1994(3): 33-34.
[7] 苗影志, 王俊国, 孙元宾, 等. 山荆子果软罐头的研制[J].
食品科学, 1995, 16(12): 30-31.
[8] 张宝善, 陈锦屏, 卢勇. 水果的涩味研究[J]. 食品研究与开
发, 1998, 19(1): 31-34.
[9] 张磊, 吕远平. 果汁中单宁脱除方法的研究进展[J]. 食品
科学, 2010, 31(3): 312-315.
[10] 刘春梅, 代亨燕, 谢国芳, 等. 刺梨汁的澄清脱涩技术研
究[J]. 食品工业科技, 2010, 31(2): 237-239.
[11] 解利利. 蓝莓浊汁饮料加工技术的研究[D]. 无锡: 江南大
学, 2011: 11-17.
[12] 张磊, 吕远平. 石榴果汁生产中单宁的去除[J]. 食品科学,
2009, 30(18): 135-138.
[13] 中华人民共和国农业部. NY/T 1600—2008. 水果、蔬菜
及其制品中单宁含量的测定-分光光度法[S]. 北京: 中国
标准出版社, 2008.
[14] 姬长新, 袁贵英, 焦镭, 等. 明胶对山茱萸汁脱涩效果的
影响[J]. 食品工业科技, 2013, 34(6): 313-319.
[15] 解利利, 张慜, 孙金才. 化学吸附法脱除蓝莓汁中单宁的
研究[J]. 食品与生物技术学报, 2010, 29(6): 847-853.
工艺技术