全 文 :No.6.2006
食品科技
欧李(Cerasushumilisbunge)为蔷薇科樱桃属欧李
种植物, 是我国所特有的落叶小灌木果树, 主要分布
在我国山西、辽宁、内蒙古、河北、山东等地[1]。长
期以来, 欧李果树一直处于野生半野生状态, 随着
人们对欧李品种的选育、改良, 果实的品质得到了进
一步的改善, 并日益受到人们的青睐。改良后的欧李
色泽鲜艳, 具有独特的浓郁香气, 营养价值非常高,
富含17种氨基酸, Vc、VB2、VE的总量以及钙、铁、
锌、硒的含量均高于现有常见果品。其中, 钙的含量
为各种水果中最高的, 且易于被人体吸收利用, 因此
被称为“钙果”, 是儿童、中老年人补钙的高级保健
水果[1-2]。随着栽培面积的逐年扩大, 欧李的产量也
在逐渐增加, 根据欧李的加工特性和营养丰富、含钙
量高的特点, 将其开发研制成澄清型果汁不仅丰富了
我国功能性果蔬汁市场, 而且解决了欧李鲜果不耐贮
运的问题。本文以农大钙果四号为原料, 对欧李澄清
欧李澄清汁加工工艺的研究
陈永浩, 张子德*, 赵丛枝, 陈志周, 刘 伟, 王 琦
(河北农业大学食品学院, 保定 071001)
摘要: 欧李是含钙量很高的新兴果品。通过单因子试验和正交试验对欧李澄清汁的加工工艺进行了研
究, 结果表明, 适度漂烫能提高出汁率和总色度, 适宜的漂烫时间为3min; Vc对抑制褐变的效果不明
显, 当用量高于0.06%时会使总色度显著降低; 加入鲜果质量0.15%的果胶酶在55℃下保温1h的榨汁工
艺可获得较高的出汁率和总色度; 用明胶、干酪素和PVPP对果汁进行澄清处理, 果汁透光率均可达
90%以上, 用干酪素澄清果汁, 钙的保存量较高。
关键词: 欧李; 澄清汁; 总色度
中图分类号: TS275.5 文献标识码: A 文章编号: 1005-9989(2006)06-0091-04
Study on the processing technology ofclarified Prunus juice
CHEN Yong-hao,ZHANG Zi-de*,ZHAO Cong-zhi,CHEN Zhi-zhou,LIU-wei,W ANG-qi
(College ofFood Science and Technology,AgriculturalUniversity ofHebei,Baoding 071001)
Abstract: Cerasus hum ilis bunge is a new fruitthatthe contentofcalcium is m uch higher. The processing
technology ofclarified cerasus hum ilis juice was studied through single factortrialand orthogonaldesign trial .
The results indicate thatthe rate ofextractand the tolalchrom a was im proved by properblanching and 3m in
was suitable forblanching, the effectofrefraining browning by Vc was notdistinct, while the totalchrom a was
reduced obviously when adding m ore than 0.06% Vc. The juice with higherchrom a and higherrate ofextract
was obtained through the squeeze process which adding pectinase of0.15% quantity ofcerasus hum ilis and
keeping 55℃ for1h. The transm ittancy exceled 90% through clarifying respectively by glutin, casein orPVPP,
the quality preserved ofcalcium was higherusing casein as clarifier.
Key words:cerasus hum ilis bunge;clarified juice;totalchrom a
收稿日期: 2005-12-31 *通讯作者
作者简介: 陈永浩(1979-), 男, 河北沧县人, 硕士硕士生, 主要从事农产品贮藏与加工方面的研究工作。
饮料研究
饮料研究
91
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2006.06.028
No.6.2006
食品科技
表1 漂烫对榨汁效果的影响
漂烫时间(min) 出汁率(% ) 总色度 褐变指数
0 48.30c 0.95c 0.53bc
1 51.22b 1.67b 0.44d
3 56.08a 2.02a 0.46cd
5 49.15c 2.10a 0.52bc
7 46.53cd 1.94a 0.55b
9 46.05d 1.54b 0.67a
型果汁的加工工艺进行了研究。
1 材料与方法
1.1 试验材料
欧李果实: 供试品种为农大钙果四号, 2005年9
月采自山西农业大学;
果胶酶: 天津利华酶制剂技术有限公司; 干酪
素: 北京双旋微生物培养基制剂厂; 聚乙烯吡咯烷
酮(PVPP): 化学纯; 明胶: 化学纯。
1.2 仪器设备
匀浆机, 电子天平, 水浴锅, Sp-2000uv-752紫
外分光光度计, 日立偏振塞曼效应原子吸收分光光
度计。
1.3 测定项目与方法
总糖的测定: 费林试剂滴定法; 总酸的测定:
NaOH滴定法; Vc的测定: 2,6-二氯靛酚法; 单宁的
测定: 高锰酸钾滴定法; 钙铁的测定: 原子吸收分光
光度法; 色度指标的测定[3-4]: 用紫外分光光度计在
520nm和420nm下分别测定其吸光度(A值), 520nm为
花色苷的最大吸收波长, A420表示褐变的强度, A420+
A520为总色度; A420/A520为褐变指数, 表示褐变程度与
色素含量的关系; 透光度(T): 用紫外分光光度计在
660nm下测定。
数据分析方法: 用SPSS11.5统计软件进行方差分析。
1.4 工艺流程
原料→预处理→榨汁→粗滤→澄清→精滤→清汁
→调配→装罐→杀菌→冷却→成品
1.5 试验方法
1.5.1 漂烫时间对色度指标及出汁率的影响 取一定
量的欧李, 各处理用100℃水漂烫1min、3min、5min、
7min、9min, 适度破碎后榨汁, 测定出汁率, 经果胶
酶澄清后, 取滤液测定色度指标。
1.5.2 Vc对色度指标的影响 各处理分别加入果质
量0.02% 、0.04% 、0.06% 、0.08% 、0.10% 、0.12% 的
Vc, 适度破碎后榨汁, 经果胶酶澄清后, 取滤液测
定色度指标。
1.5.3 果胶酶处理对榨汁效果的影响试验
1.5.3.1 果胶酶用量单因素试验 各处理分别加入欧
李质量 0.01% 、 0.05% 、 0.10% 、 0.15% 、 0.20% 、
0.25%、0.30%的果胶酶, 适度破碎, 50℃保温1h, 榨
汁后测定出汁率, 取滤液测定总色度。
1.5.3.2 处理温度单因素试验 各处理分别加入欧李
质量0.10%的果胶酶, 适度破碎, 各处理分别在35℃、
40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃下保温1h, 榨
汁后测定出汁率, 取滤液测定总色度。
1.5.3.3 处理时间单因素试验 各处理分别加入欧李
质量0.10% 的果胶酶, 适度破碎, 各处理分别在50℃
下分别保温20min、40min、60min、80min、100min、
120min, 榨汁后测定出汁率, 取滤液测定总色度。
1.5.3.4 最佳酶处理工艺的确定 在单因素试验的基
础上, 对果胶酶用量、处理温度、处理时间3因素各
取3水平, 以出汁率、榨得汁滤液总色度为指标, 进
行L9(34)正交试验。
1.5.4 不同澄清剂的澄清效果试验 取一定量的欧李
榨得汁, 分别加入榨得汁量0.02% 的明胶、干酪素、
PVPP, 静置2h, 过滤后测定透光率、色度指标和果
汁成分含量。
上述各处理均设3次重复, 取平均值。
2 结果与分析
2.1 漂烫对榨汁效果的影响
由表1可见, 当漂烫1min和3min时出汁率显著高
于对照和其它处理(P<0.05), 其中漂烫3min时出汁率
达到最高值, 为56.08% 。漂烫后, 各处理的总色度
均显著高于对照 (P<0.05), 当漂烫3min、5min、7min
时总色度显著高于其它处理(P<0.05)。漂烫1min和9min
时总色度有所降低, 但仍显著高于对照(P<0.05)。漂
烫1min褐变指数达最低值, 当漂烫3~7min时, 褐变指
数与对照之间差异不显著, 漂烫9min时褐变指数显
著高于对照(P<0.05)。可见, 出汁率、总色度和褐变
指数均较理想的漂烫时间为3min。
2.2 Vc的用量对色度指标的影响
由表2可见, 当Vc用量为0.02% 时, 总色度有所
增加, 当加入量为0.04% 时总色度与对照无显著差
异, 当Vc用量达到0.06%以上时, 榨得汁总色度显著
低于对照(P<0.05)。当Vc用量在0.04% 以下时, 对褐
表2 Vc对色度指标的影响
Vc用量
(% ) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12
总色度 1.47b 1.51a 1.44bc 1.42cd 1.40d 0.40d 1.33d
褐变
指数
0.47ab 0.46bc 0.48a 0.45c 0.45c 0.46bc 0.45c
饮料研究
92
No.6.2006
食品科技
注: *表示方差分析结果差异显著; **表示方差分析结果差异极显著。
指标 变异来源 偏差平方和 自由度 均方 F
出
汁
率
保温时间 0.424 2 0.212 0.260
加酶量 20.895 2 10.447 12.835**
温度 37.282 2 18.641 22.902**
误差 14.279 20 0.814
总
色
度
保温时间 0.036 2 0.018 0.992
加酶量 0.202 2 0.101 5.164*
温度 2.315 2 1.158 59.174**
误差 0.331 20 0.017
表4 方差分析结果
试
验
号
试验结果
保温时
间(min)
A
加酶量
(% )
B
温度
(℃)
C
空列
D
出汁率
(% )
总
色
度
1 1(40) 1(0.10) 1(35) 1 63.24 2.08
2 1 2(0.15) 2(45) 2 67.41 2.91
3 1 3(0.20) 3(55) 3 67.06 2.93
4 2(60) 1 2 3 66.16 2.60
5 2 2 3 1 67.55 2.98
6 2 3 1 2 63.93 2.30
7 3(80) 1 3 2 67.20 2.89
8 3 2 1 3 66.01 2.29
9 3 3 2 1 63.67 2.49
65.67 65.53 64.39 64.83
65.88 66.76 65.75 65.73
65.63 64.89 67.27 66.41
0.25 1.87 2.88 1.58
2.64 2.52 2.22 2.52
2.63 2.73 2.67 2.70
2.56 2.57 2.93 2.61
0.08 0.21 0.71 0.18
因素
出
汁
率
k1
k2
k3
R
总
色
度
k1
k2
k3
R
表3 果胶酶处理正交试验结果
变的抑制效果不明显, 当用量在0.06%以上时, 各处
理榨得汁褐变指数显著低于对照(P<0.05), 但褐变指
数随Vc用量增加没有降低趋势。由此可见, 加入Vc
在欧李榨汁过程中护色效果不明显, Vc用量过少不
能起到抑制褐变的作用, 用量过多则会导致总色度
的降低。
2.3 果胶酶处理工艺参数的确定
2.3.1 果胶酶处理单因子对出汁率的影响
由图1可见, 果胶酶用量在0.15% 以下时, 出汁
率随果胶酶用量的增加而提高; 用量为0.15%时, 出
汁率为67.9% , 达最高值; 用量高于0.15% 时出汁率
提高不明显。在温度为50℃、处理时间为60min时,
出汁率达最高值, 高于或低于50℃和60min时, 出汁
率均有所下降。
2.3.2 果胶酶处理单因子对总色度的影响
由图2可见, 当果胶酶用量为0.15% 、处理时间
为60min时, 果汁的总色度达到最高值, 均为2.87;
高于或低于0.15%的果胶酶用量和60min的处理时间,
总色度均有所下降。随着处理温度的升高, 总色度
逐渐增加, 当温度达60℃以上时, 榨得汁变得混浊,
导致总色度的异常升高, 这可能是由于果胶酶不能
耐受60℃以上的温度, 短时间内失活, 较多的果胶物
质没有被分解造成的。当处理温度为55℃时, 榨得汁
具有较高的透光率和总色度。
2.3.3 果胶酶处理正交试验结果
表3直观分析表明, 5号试验的出汁率和总色度
均为最高 , 其工艺条件为 A2B2C3, 即加入鲜果重
0.15%的果胶酶, 在55℃下保温60min。
通过比较表3中各指标的的极差(R值), 各因素由
主到次的顺序均为C>B>A, 即C处理温度为主要因
素, 其次为B加酶量, A处理时间为不重要因素。处
理时间所对应的极差均小于相应的空列极差, 表明
在所选取的范围内, 处理时间对出汁率和总色度影
响可以忽略。
根据表3中各指标的k1、k2、k3确定各因素的最佳
图1 果胶酶处理单因子对出汁率的影响
注 : 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7 分别代表果胶酶用量 0.01% 、 0.05% 、
0.10% 、0.15% 、0.20% 、 0.25% 、 0.30% , 处理温度 35℃、40℃、 45℃、
50℃、 55℃、 60℃、 65℃, 处 理 时 间 20min、 40min、 60min、 80min、
100min、120min。
果胶酶用量
处理温度
处理时间
总
色
度
(A
42
0+
A
52
0)
3.2
3
2.8
2.6
2.4
2.2
2
1 2 3 4 5 6 7
注 : 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7 分别代表果胶酶用量 0.01% 、 0.05% 、
0.10% 、0.15% 、0.20% 、 0.25% 、 0.30% , 处理温度 35℃、 40℃、 45℃、
50℃、 55℃、 60℃、 65℃, 处 理 时 间 20min、 40min、 60min、 80min、
100min、120min。
图2 果胶酶处理单因素对果汁总色度的影响
饮料研究
93
No.6.2006
食品科技
水平组合: A2B2C3出汁率为最高、A1B2C3总色度为最
高。通过比较, 当果胶酶用量为B2即0.15% 、处理温
度为C3即55℃时出汁率和总色度均达到最高值, 由于
处理时间对出汁率和总色度的影响可以忽略, 在本
试验中选择的处理时间为60min, 这和5号试验的工
艺条件保持一致。
表4方差分析结果表明, 温度对出汁率和总色度
的影响极显著; 加酶量对出汁率的影响极显著, 对
总色度的影响显著。
2.4 澄清工艺的确定
2.4.1 不同澄清剂对透光率和色度的影响
由表5可见, 明胶处理果汁所获得的透光率和总
色度显著高于其它处理(P<0.05), 褐变指数显著低于其
它处理(P<0.05), 干酪素和PVPP处理果汁所获得的透
光率和褐变指数差异不显著。
2.4.2 不同澄清剂处理对果汁成分的影响
由表6可见, 除PVPP处理外, 经其它澄清剂处理
后, 澄清汁中总糖含量与原汁相比差异不显著。经3
种澄清剂处理后, 澄清汁中其它成分的含量均有所
降低。干酪素处理后的澄清汁中, 钙、总酸的保存
量显著高于其它处理(P<0.05), Vc保存量显著低于其
它处理(P<0.05); 明胶处理后的澄清汁, 单宁保存量最
低, PVPP处理后单宁保存量最高。
糖、酸、单宁同时也是果汁的风味物质, 因此,
不同澄清剂处理不仅影响果汁成分的含量, 而且在一定
程度上影响了果汁的风味。干酪素处理后的澄清汁总
酸含量较高, 酸味会重一些, 而PVPP处理后的澄清汁
单宁含量较高, 涩味则会重一些; 为了保持欧李汁钙
含量高的特点, 本试验选择干酪素澄清作为较优处理。
3 讨论
本研究表明, 漂烫处理时应注意控制漂烫时间。
漂烫时间过短, 果实细胞破裂程度不够, 出汁率提高
不明显; 适度的漂烫则能使氧化酶类钝化, 防止酶促
褐变的发生, 使榨得汁的褐变指数降低, 并有利于色
素类物质的溶出, 增加果汁的总色度; 漂烫时间过
长, 果实表皮胀裂, 使色素物质及其它可溶性物质损
失, 花色素发生耦合降解, 作为共聚体进入褐变反应
的聚合物中[5], 使褐变指数升高。
当Vc用量为0.02%时会使总色度增加, 这可能是
由于Vc在与色素接触的过程中与色素分子结合, 发
生了辅色作用(Co-pigmentation)[6], 使色素的稳定性提
高, 总色度增加; 当用量高于0.06%时, 由于Vc本身
被氧化, 形成过氧化氢, 继而发生更强烈的氧化作
用, 使色素氧化降解, 从而使总色度降低[7]。同时,
当Vc用量高于0.06%时褐变指数有所降低, 这是由于
Vc作为抗氧化剂抑制了酶促褐变的进行, 但随着Vc
用量增加抑制褐变的效果不明显。
榨汁过程中, 果胶酶的加入使果胶物质分解, 提
高了出汁率, 适宜的处理温度在保证果胶酶具有较
高活性的同时, 有利于色素物质的溶出, 从而使果汁
总色度提高。用明胶、干酪素和PVPP进行澄清, 果
汁透光率均可达90%以上。其中, 明胶处理后的澄清
汁透光率、总色度高于其它处理, 没有发生使果汁褪
色的现象, 并且褐变指数较低。不同澄清剂处理对果
汁成分的保存量影响显著, 干酪素处理后的澄清汁
钙的保存量较高; 明胶处理后的澄清汁单宁的保存
量较低, 钙的保存量也较低。
参考文献:
[1] 曹贵荣.欧李(钙果)主要性状及开发利用[J].山西果树,
2002,(3):39
[2] 曹琴.野生欧李营养特性分析[J].中国野生植物资源,1992,
(1):34-35
[3] Flora L F.Time temperature influnce on muscadine grape
juice[J].Food Sci,1976,41:1312
[4] W rolstad R E.Colorand pigmentanalysisin fruitproducts.
Bull624 Oregon AgricExp Sta,CorvalisOR,1976
[5] 陈学平.果蔬产品加工工艺学[M].北京:中国农业出版社,
2001:13
[6] Mazza G,Brouillard R.The mechanism ofCo-pigmenta-
tion ofanthocyanins in aqueous solutions.Photochemistry,
1990,29(4):1097-1102
[7] 刘邻渭.食品化学[M].北京:中国农业出版社,2000:116-
121
表5 澄清剂对透光率和色度的影响
澄清剂 透光率(% ) 总色度 褐变指数
明胶 96.9a 2.83a 0.41b
干酪素 91.5b 2.74b 0.45a
PVPP 90.2b 2.59c 0.44a
表6 不同澄清剂处理对果汁成分的影响
成分 原汁 干酪素 明胶 PVPP
总糖(% ) 4.58a 4.45a 4.51a 4.16b
总酸(% ) 0.66a 0.64b 0.62c 0.63bc
Vc(mg/100g) 3.79a 2.59c 2.79b 2.87b
单宁(mg/100g) 125a 44.88c 35.63d 55.50b
钙(mg/100g) 9.70a 8.54b 7.13c 7.44c
铁(mg/100g) 0.69a 0.62ab 0.55b 0.60b
饮料研究
食品科技
——提高生活品质!
94