全 文 ：酶解生产鲜罗汉果速溶粉工艺研究
杨洪元1，杨春城1，林 华1，蒋向军2
(1．广西职业技术学院，广西南宁 530226;2．桂林亦元生现代生物技术有限公司，广西桂林 541004)
摘要 ［目的］研究酶解生产鲜罗汉果速溶粉工艺。［方法］以无籽罗汉果鲜果为原料，采用湿法超微粉碎、酶解、喷雾干燥等技术研究
鲜罗汉果速溶粉的生产工艺。［结果］酶解生产鲜罗汉果速溶粉的最佳工艺为:鲜果粗破碎并经胶体磨研磨，添加 0． 10 ml /L植物蛋白
酶和 0． 25 ml /L果胶酶，在 50 ℃下酶解 60 min，最后采用进风温度 160 ℃、入料流量 15 ml /min、喷头转速 20 000 r /min的操作条件进行
喷雾干燥，得到水分含量低于 3%，总苷含量达 9． 96%，甜苷 V含量达 5． 42%的鲜罗汉果速溶粉。［结论］研发的产品醇香甘甜，既可作
为直接冲饮型产品，也可作为食品和饮料产品中甜味剂的代用品。
关键词 无籽罗汉果;速溶粉;酶解;喷雾干燥
中图分类号 TS278 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2011)20 －12161 －03
Study on Processing Technology of Instant Powder from Fresh Fruits of Momordica grosvenori Swingle by Enzymatic Hydrolysis
YANG Hong-yuan et al (Guangxi Vocational ＆ Technical College，Nanning，Guangxi 530226)
Abstract ［Objective］To study the processing technology of instant powder from fresh fruits of Momordica grosvenori Swingle by enzymatic
hydrolysis．［Method］Using seedless fruits of Momordica grosvenori Swingle as raw material，wet ultrafine grinding，enzymolysis，clarifying and
spray drying were adopted to study the processing technology of instant powder through orthogonal test．［Results］ Instant powders from fresh
fruits of Momordica grosvenori Swingle whose moisture content was less than 3%，total mogroside and mogroside V contents were respectively
9． 96% and 5． 42% were prepared through the following processing:fresh fruit was crushed and ground by colloid mill，and hydrolyzed at 50 ℃
for 60 min with addition of 0． 10 ml /L plant proteinase and 0． 25 ml /L pectinase，and manufactured by spray-drying under the optimum param-
eters of air-in temperature of 160 ℃，material-in flow of 15 ml /min and nozzle speed of 20 000 r /min．［Conclusion］The developed product
which was sweet and mellow was used not only as instant drinks directly，but also as substitutions of sweetener in foods and drinks．
Key words Seedless fruits of Momordica grosvenori Swingle;Instant powder;Enzymolysis;Spray-drying
基金项目 桂林市科技攻关与新产品试制(20090106-8) ;“广西高校优
秀人才资助计划”项目(桂教人［2010］41 号)。
作者简介 杨洪元(1971 －) ，男，四川剑阁人，副教授，硕士，从事生物
工程、食品工程和生物资源的开发和利用研究，E-mail:gxuy-
hy@ 126． com。
收稿日期 2011-04-19
罗汉果(FRUCTUS MOMORDICAE)为葫芦科(Cucurbita-
ceae)植物罗汉果(Momordica grosvenori Swingle)的干燥果实，
其药食两用已有 300 多年的历史，是广西特色农产品之一。
罗汉果应用广泛，其烘烤干果可作为保健饮品、医药的原料，
鲜果可用于提取罗汉果甜苷作为高档食品、饮料、药品等产
品的替代甜味剂。罗汉果干果因高温烘烤导致多种有效成
分损失，有浓郁的中药焦糊味，且储藏、携带、食用不便;罗汉
果甜苷提取物提取工艺复杂，提取收得率仅 1%左右，生产成
本高，价格昂贵，无法全面推广使用［1 －4］。因此开发一种收
得率高、有效成分完整、生产成本低的鲜罗汉果速溶产品，普
及大众消费，已成当务之急。鉴于此，笔者采用湿法超微粉
碎［5］、酶解、喷雾干燥等技术来研究鲜罗汉果速溶粉的生产
工艺，旨在为罗汉果产业化及深加工提供一条新的途径。
1 材料与方法
1． 1 材料
1． 1． 1 研究对象。无籽罗汉果，采自桂林亦元生现代生物
技术有限公司无籽罗汉果无公害种植基地。
1． 1． 2 主要试剂。食用级植物蛋白酶，购自南宁东恒华道
生物科技有限责任公司;食用级果胶酶，购自南宁东恒华道
生物科技有限责任公司。
1． 1． 3 主要仪器。JM-L50 型胶体磨，购自温州胶体磨厂;
LRH-250A 生化培养箱，购自上海沪粤明科学仪器有限公司;
SG800型三足式刮刀下卸料离心机，购自张家港市威龙机械
设备制造有限公司;小型中药提取浓缩机组，购自常州市宇
州浓缩干燥设备有限公司;ZPG 型中药专用喷雾干燥机，购
自常州市宇通干燥设备有限公司。
1． 2 方法
1． 2． 1 工艺流程。鲜果采收选别→清洗筛选→破果→离心
除渣→湿法粉碎→酶处理→灭酶→离心澄清→真空浓缩→
喷雾干燥。
1． 2． 2 鲜果预处理。选取果肉饱满、九成熟的无籽罗汉果，
采收后贮放 7 ～10 d，经果实自动清洗机清洗后再经高温蒸
汽清洗机清洗。将清洗后的无籽罗汉果用低速鄂式破碎机
破碎 3 min后转入三足式离心机离心，并在离心过程中加入
50 ℃温水冲洗滤渣，得鲜罗汉果果浆。
1． 2． 3 湿法超微粉碎。选用同质量的粗果浆，将胶体磨动、
静磨齿间距分别调整为 0． 02、0． 05、0． 20、0． 35、0． 50、0． 65
mm，研磨3次后，每个处理重复3次，取研磨液用显微镜测试
法测定果浆中颗粒平均粒度和罗汉果总苷含量，以超细化处
理后果浆中颗粒粒径在 10 ～ 25 μm之间的颗粒百分数大小
和罗汉果总苷含量作为果浆超细化处理质量的衡量指标。
1． 2． 4 酶处理。选取植物蛋白酶、复合果胶酶、酶作用温
度、酶作用时间为因素进行 L9(3
4)正交试验对研磨液进行酶
解，测定酶解液中可溶性固形物的含量，确定混合酶酶解的
最佳工艺参数。L9(3
4)正交试验因素和水平见表 1。
表 1 酶解工艺的正交试验因素水平设计
Table 1 Factors and levels of orthogonal test for enzymolysis technology
水平
Level
因素 Factor
A植物蛋白酶
Plant protei-
nase∥ml /L
B复合果胶酶
Compound pe-
ctinase∥ml /L
C温度
Temperat-
ure∥℃
D 酶解时间
Enzymolysis
time∥min
1 0． 10 0． 15 40 40
2 0． 15 0． 25 50 60
3 0． 20 0． 35 60 80
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2011，39(20):12161 － 12163 责任编辑 侯美灵 责任校对 李岩
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.20.049
1． 2． 5 灭酶。待酶解结束后将酶解液升温至 110 ℃作用 10
min。
1． 2． 6 果汁澄清。鲜罗汉果果肉经湿法超微粉碎、混合酶
酶解后趁热用三足式刮刀下卸料离心机进行果汁澄清。
1． 2． 7 浓缩。将离心澄清液送入小型中药提取浓缩器中将
澄清液浓缩至可溶性固形物含量为 20%。浓缩参数为:蒸发
温度控制在 65 ℃，真空度控制在 0． 08 MPa。
1． 2． 8 喷雾干燥。
1． 2． 8． 1 正交试验。经超微粉碎、酶解、离心澄清、浓缩过
后的罗汉果浆粘度大、有效成份热敏性强，针对物料特点本
产品选用喷雾干燥设备进行试验，以入料流量、进风温度、喷
头转速作为考察因素进行正交试验(见表 2) ，获得喷雾干燥
的最佳工艺参数。
表 2 喷雾干燥正交试验因素水平
Table 2 Factors and levels of orthogonal test for spray-drying technol-
ogy
水平
Level
因素 Factor
A进风温度
Air-in temper-
ature∥℃
B入料流量
Material-in
flow∥ml /min
C喷头转速
Nozzle speed
r /min
1 140 5 20 000
2 160 10 25 000
3 180 15 30 000
1． 2． 8． 2 喷雾干燥效果指标的测定。
(1)采用真空干燥法测定成品的水分含量:称取 3 g 左
右样品，置于 60 ℃、真空度 93 ～ 98 kPa下真空干燥至恒重;
成品水分含量(%)=(真空干燥前重量 －真空干燥恒重重
量)/真空干燥前重量 ×100%。
(2)按照下式集粉率:集粉率(%)=集粉瓶中收集的粉
重量 /喷雾干燥前物料固形物总量 ×100%。
(3)冲调性及感官评分:取 1 g果粉用 100 ml 40 ℃温水
冲调，轻微搅拌 2次，观察样品冲调及色泽情况:①冲调性评
分:遇水易润湿，搅拌后完全无团块，无沉淀或悬浮物(5
分) ;搅拌后有少量团块或少量沉淀、悬浮物(3 ～ 4 分) ;冲调
后团块较多、有沉淀或悬浮物(2 ～ 3 分) ;② 感官评分:成品
色泽呈鲜果果肉色泽、粉体疏松无团块、冲调后鲜罗汉果果
味明显(5分) ;成品色泽暗黄色、粉体有少量结块、冲调后泛
杂味(3 ～4 分) ;成品黄褐色、粉体大量结团、冲调后有明显
焦糊味等杂味(2 ～3分) ;③ 冲调性及感官评分 =冲调性评
分 +感官评分。
1． 2． 9 产品质量分析。采用真空干燥法测定水分含量;采
用高效液相色谱法［6］测定罗汉果总甜苷和甜苷Ⅴ含量;采用
紫外分光光度法测定［7］维生素 C含量。
2 结果与分析
2． 1 湿法超微粉碎工艺参数的确定 由图 1 ～ 2 可知，胶体
磨动静齿间距越小，粉碎后果浆中的平均粒径越小，罗汉果
总苷含量也越高即罗汉果中有效成分溶出率越高。当胶体
磨动静齿间距调节在 0． 02 ～ 0． 05 mm的时果浆粒径和果浆
中罗汉果总苷含量改变差异不显著;而当胶体磨动静齿间距
调节在 0． 05 ～0． 2 mm时果浆中粒径在 10 ～25 μm之间的颗
粒百分数均在 67%以上，果浆中罗汉果总苷含量达到 8． 5
mg /ml;当胶体磨动静齿间距大于 0． 2 mm时，果浆粒径改变
差异较小，而果浆中罗汉果总苷含量几乎没有多大变化。因
此将胶体磨动静齿间距为 0． 05 ～0． 2 mm之间。
图 1 胶体磨动、静齿间距对粒径的影响
Fig． 1 Effect of gear spacing of colloid mill on partical size
图 2 胶体磨动、静齿间距对罗汉果总苷含量的影响
Fig． 2 Effect of gear spacing of colloid mill on total mogroside
content
2． 2 酶解工艺参数的确定 以可溶性固形物含量为指标，
植物蛋白酶、复合果胶酶、酶作用温度、酶作用时间作为考察
因素进行 L9(3
4)正交实验，结果见表 3。由表 3 的极值分析
结果可知，罗汉果汁最佳酶解反应条件为 A1B2C2D2，即植物
蛋白酶 0． 10 ml /L，果胶酶 0． 25 ml /L，酶解温度为 50 ℃，反
应时间 60 min，各因素对试验结果的影响大小分别为复合果
胶酶量 ＞时间 ＞ 温度 ＞植物蛋白酶量。采用该条件酶解罗
汉果果汁进行 3次验证试验，其可溶性固形物含量均在 9%
以上。
表 3 酶解 L9(3
4)正交试验结果
Table 3 Results of L9(3
4)orthogonal test for enzymolysis technology
处理号
No．
A B C D
可溶性固形物含量
Content of soluble
solids∥%
1 1 1 1 1 7． 1
2 1 2 2 2 9． 3
3 1 3 3 3 7． 7
4 2 1 2 3 6． 9
5 2 2 3 1 6． 7
6 2 3 1 2 8． 2
7 3 1 3 2 7． 3
8 3 2 1 3 9． 1
9 3 3 2 1 8． 1
K1 8． 03 7． 10 8． 13 7． 30
K2 7． 27 8． 37 8． 10 8． 27
K3 8． 17 8． 00 7． 22 7． 90
R 0． 90 1． 27 0． 91 0． 97
2． 3 喷雾干燥工艺的确定 由表 4 可知，喷雾干燥的最佳
26121 安徽农业科学 2011 年
工艺条件为 A2B3C1:进风温度为 160 ℃、入料流量为 15
ml /min、喷头转速为 20 000 r /min，在此工艺条件下，集粉率
为 30． 6%，水分含量为 2． 51%，成品色泽呈鲜果果肉色泽、粉
体疏松无团块，遇水易润湿，搅拌后完全无团块，无沉淀或悬
浮物，鲜罗汉果果味明显。通过比较影响因素的极差(R
值) ，对产品干燥中集粉率、冲调性和感官评分影响由主到次
的顺序为 A ＞ C ＞ B，即 A处理进风温度为主要因素，其次为
C处理喷头转速和 B处理进料流量，而对产品含水量影响最
大的因素是进风温度，其次为进料流量，喷头转速的影响相
对较小。
表 4 喷雾干燥 L9(3
4)正交试验结果
Table 4 Results of L9(3
4)orthogonal test for spray-drying technology
试验号
No．
A B C
集粉率
Powder
rate∥%
水分含量
Moisture
content
%
冲调性
和口感
Dissolving
quality and
taste∥分
1 1 1 1 19． 0 3． 07 5． 7
2 1 2 2 13． 3 3． 86 5． 2
3 1 3 3 16． 1 3． 45 6． 5
4 2 1 2 18． 8 3． 02 6． 0
5 2 2 3 20． 7 2． 90 7． 1
6 2 3 1 30． 6 2． 51 9． 6
7 3 1 3 23． 2 2． 94 7． 9
8 3 2 1 19． 8 3． 47 6． 2
9 3 3 2 20． 7 3． 31 6． 2
集粉率 k1 16． 13 20． 33 23． 13
Powder k2 23． 36 17． 90 17． 60
rate k3 21． 23 22． 47 20． 00
R 7． 23 4． 57 5． 53
水分含量 k1 3． 46 3． 01 3． 02
Water k2 2． 81 3． 41 3． 39
content k3 3． 24 3． 09 3． 10
R 0． 65 0． 40 0． 37
冲调性 k1 5． 80 6． 53 7． 17
Dissolving k2 7． 56 6． 77 5． 80
quality k3 6． 77 7． 43 7． 17
R 1． 76 0． 90 1． 37
2． 4 产品性能及理化指标 产品色泽为鲜果的浅黄原色，
口感呈醇香甘甜的鲜果味，冷热水冲调均速溶，产品质量稳
定;产品理化指标:水分含量低于3%，总苷含量达9． 96%，甜
苷 V含量达 5． 42%，维生素 C含量≥ 246 mg /kg。
3 结论与讨论
(1)采用胶体磨可有效提高鲜果中有效成分的溶出率，
胶体磨最佳操作条件为:动、静磨齿间距0． 05 ～0． 2 mm，循环
研磨 3次。
(2)添加果胶酶、植物蛋白酶酶解果浆可提高成品得率，
最佳酶解条件为:植物蛋白酶 0． 10 ml /L，果胶酶 0． 25 ml /L，
酶解温度为 50 ℃，反应时间 60 min。
(3)采用离心喷雾干燥，将进风温度控制在 160 ℃、入料
流量控制在 15 ml /min、喷头转速控制在 20 000 r /min，集粉
率达 30． 6%，水分含量低于 3%，成品色泽呈鲜果果肉色泽、
粉体疏松无团块，遇水易润湿，兑水后完全无团块，无沉淀或
悬浮物，鲜罗汉果果味明显。
(4)本产品醇香甘甜，既无鲜罗汉果的青涩味，更无烘干
果的焦糊味，既可像速溶咖啡一样的作为直接冲饮型产品，
也可作为食品、饮料产品中甜味剂的代用品开发生产高端产
品，本产品的成功研发将促使巨大潜在市场需求的释放，增
强罗汉果制品的市场竞争力。
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