果胶酶在猕猴桃果汁处理中的应用.pdf

第2 9 卷第6 期 2 0 02年 1 1 月 酿 酒 L I Q U O R M A K I N G Vo 1 2 9， N o 6 No v 。2 0 0 2 文章编号 ： 1 0 0 2 8 1 1 0 ( 2 0 0 2 ) 0 60 0 7 1 0 3 果胶 酶在 猕猴桃 果汁处理 中的应用 李斌， 赵光鳌， 帅桂兰， 郝惠英 ( 江南大学生物 工程 学院 ， 江苏 无锡2 1 4 0 3 6 ) 摘要： 研究了采用果胶酶 H C澄清猕猴桃果汁时的工艺条件和在猕猴桃果浆榨汁中的应用， 并通过 实验得 出结论： 澄清时， 酶 H C加量4 0 l n g I ， p H 34 ， 温度 4 0 5 0 “ C， 处理 1 5 0 m l n ， 用此处理工艺所得猕猴桃汁的 v c 损 失较小， 透光率较高， 果胶基本分解完全； 在果浆榨 汁中， 也只需采用相 同的 用量就能使 果汁的粘度下降 7 l ， 出汁率提 高 1 0 以上， 而营养物质基本无损耗。 关键词： 猕猴桃； 果胶酶； 澄清； 出汁率 中图分类号 ： 1 3 2 6 2 7 ； r s 2 6 1 4 文献 标识码 ： B 猕猴桃原产我国， 是著名的高 V c 含量的水果， 为猕猴桃 科的木质藤本植物。其果实含有多种对人体有益的营养成 分， 其果大、 味甜、 多汁； 鲜果气味芳香 ， 酸甜可 1： I ， 每 1 0 0 g鲜 果含 V c l 0 0 4 2 0 n a g ， 还含有糖 、 钙、 镁、 铁、 磷、 有机酸以及多 种氨基酸。科学研究证明， 经常服用猕猴桃汁， 可以有效地 降低人体 内胆固醇的含量， 防止心血管疾病、 尿道结石、 肝 炎， 能阻断致癌物质 N一亚硝基吗啉的合成。 近年来对猕猴桃的各种加工越来越多， 如猕猴桃果汁、 猕猴桃酒、 猕猴桃果醋等等。但是在加工中都存在着果汁澄 清难度大、 v c 损失多等问题， 虽然一些研究者和公司对果汁 加工中用果胶酶来提高果汁的 出汁率和澄清度进行 了研 究 引， 但猕猴桃果汁在加工过程中仍存在着破碎后果浆粘 度过高、 产品不易澄清 、 果汁的稳定性不好 、 v c损失大等等 一 系列的问题。所以选择一个合适的果胶酶和加工过程中 的工艺参数， 成为猕猴桃汁质量好坏的关键。本试验主要通 过用几种果胶酶处理猕猴桃汁， 对用果胶酶澄清猕猴桃汁的 工艺参数进行系统 的研究 ， 以供生产参考； 并把果胶酶添加 到猕猴桃果浆 中， 考察了添加前后的出汁率、 粘度、 v c 含量 等 。 l 材料 与方法 1 1 材料 “ 中华猕猴桃” ， 市购 ； 果胶酶 H C来 自于法 国莱蒙特集 团， 其中H c酶中聚半乳糖醛酸酶( P G ) 活力 3 5 0 0 U g ， 聚半 乳糖醛 酸裂解 酶( P G L ) 活力 8 0 0 U g ， 果胶脂酶 ( P E) 1 0 0 U g 。 1 2试 验 加 工 流程 1 2 1 果实先进行清洗， 再用家用多功能食品粉碎机破碎， 用四层纱布挤压榨汁， 调 p H值 ， 加果胶酶处理， 过滤， 得到清 液。 1 2 2 果实先进行清洗， 再用家用多功能食品粉碎机破碎， 称重， 添加果胶酶 ， 保温一定时间， 用四层纱布榨汁， 得到果 汁， 称重。 收稿 日期 “ 2 12 0 7 1 6 作者简介： 李斌( 1 9 7 7一) ， 男， 江苏无锡人， 2 0 0 0级硕士， 主 要研究发酵工程 。 1 3测 定 方 法 v c 用 2 ， 6 一二氯靛酚滴定法- 3 ； 果汁透明度用分光光度 法- 3 J ， 在 =6 4 0 ri m处测果汁的透光率； 果胶的乙醇沉淀试验 参考 G r a mp p的方法- 4 J ， 取 4 m L 果汁于试管内， 加入 5 m L的酸 化乙醇 ， 振荡混匀， 静置半小时后， 观察果汁状态 ， 大块的沉 淀表明有大量的果胶 ， 分别纪录为 +至 +， 没有沉淀 表明没有果胶， 记作 一； 粘度用奥氏毛细管粘度计法测定 ； 果胶用果胶酸钙沉淀法【 5 ； 总糖和还原糖用费林法【 5 ； 滴定 酸用直接滴定法 ； 固形物用折光仪法测定 。 1 4 果胶 酶 处理猕 猴桃果汁和果浆 的试验 根据果胶酶的作用特性 ， 分析研究处理果汁时采用不同 的酶剂量( p H=3 5 ， 温度 =4 5 ) 与透光率 、 v c 保留量、 果胶 残留量之间的关系， 不 同的 p H( 酶剂量为 4 0 m s L ， 温度 = 4 5 ) 与透光率、 v c 保留量、 果胶残留量之间的关系， 不同的 作用时间( 酶剂量同上， p I I = 3 5 ) 与果胶残 留量之间的关系， 还研究了各因素对果汁主要成分的影响规律。 添加果胶酶 4 0 m g L到果浆中， 4 5 保温 1 5 0 mi n 。考察 出汁率、 粘度、 果胶含量、 糖和酸的变化情况。 2 结果与分析 2 1 果胶酶荆量对果汁澄清的影响( 图 1 ) 由图 1 可以看出酶 H C在加酶量为 4 0 m g L时便有较好 的效果， 当酶剂量超过此值时透光率虽然有所增加， 但增加 很少， 趋于平缓 ； 在 v c 保留量上 ， 当添加量低于 4 0 n w L时。 v c 保留量随酶的加量而上升， 超过此值时变化不大 ， 说明酶 H C在加入少量时有助于 v c 的增加 。 这可能是由于果胶酶分 解了果汁中的果胶类物质有助于 v c 的溶出。果胶分解情况 见表 l ， 当酶 H c加入量为 4 0 m g L时果胶沉淀便呈阴性反 应， 表明果胶基本分解完全了。以上结果说明对于酶 H C， 添 加量只需 4 0 m g L ， 此时透光率可达9 7 以上、 v c 可保留8 2 以 I- 维普资讯 7 2 酿 酒 第 2 9卷 V 丹 邑 静 1 1 O 1 O O 90 8 0 7 0 加 ff , H C 的量 ( ra g L ) 1 0 V 嘲 鼬 逃 乞 ) 图 1 酶剂量对实验结果的影响 1 2 3 4 5 6 7 p H 值 表 l 酶剂量与果胶含量的关系 加ff, H C 的量 ( m g L ) 图 2 p H值对 实验结果的影响 2 2 果汁 p H值对果胶酶作用的影响( 图 2 ) 由图 2 看出， 当 p H值在 3 3 5时 ， 果汁的透光率和 v c 保留量都最大， 这是因为果胶酶的最适 p H值在 34之间， 哥 絮 温度( ) 1 2 3 4 5 6 7 p H 值 O 在此 p H范围内果汁中的不溶性果胶被最大程度的分解， 可 溶性果胶粘度下降， 悬浮粒子絮凝， 从而使果汁趋于澄清【 引。 果汁 p H值对 V c 稳定性影响很大， 当 p H值在 2 0 3 5 范围 内， V c 会发生分解， 产生呋喃醛， 再聚合生成褐色物质而引 起果汁褐变L 6 J 。当果 汁为中性或碱性时， V c 易被氧化而转 变为氧化 型， 氧化型 V c易水解生成古洛酮酸丧失生理活 性L 7 】 。因为猕猴桃酸度较高， 其自然 p H值在 3 4之间， 故 对于猕猴桃汁而言采用 自然 p H较好， 此时果胶也能基本分 解完全( 见表 2 ) 。 1 O 2 O 3 O 4 O 5 O 6 O 7 O 8 O 温度 ( ) 圈 3 温度对实验结果的影响 加 踮 维普资讯 第 6 期 刘延琳 ， 等 ： 优 良白葡萄酒品种简介 7 3 表 2 果汁 p H值与果胶含量的关系 2 3 温度 对果胶 酶作 用的影响 ( 图 3 ) 从图 3可以看出， 当温度低于 4 0 时果汁的透光率随着 温度的升高而增加， 在 3 55 0 之间有峰值， 大于 5 0 C时透 光率开始下降， 这是因为此酶的最大活性温度在 4 0 5 0 之 间。V c 保留量随温度的变化很奇怪， 在温度低于 4 0 时 V c 保留量随温度升高而增加 ， 4 06 0 时基本保持不变， 超过 6 0 时迅速下降， 这其中的原因还不清楚。由表 3看出对于 酶 H C ， 在温度 4 06 0 之间果胶分解 比较完全。通过上述 分析， 使用果胶酶 H C处理猕猴桃汁时， 温度不宜过高， 4 0 5 O 较好。 表 3 温度与果胶含量的关系 2 4 作用时间对果胶分解的影响 表 4 作用时间与果胶含量的关系 反应时间 ( m i n ) 温度 4 5 酶 H C ( 4 O m g L ) 9 o l 5 0 2 1 0 2 7 0 从表 4 看出酶 H C在 4 5 下作用较短时间就可以取得良 好的效果 ， 表明这种酶的活力较高， 所以分解果胶能力比较 强 ， 所需时间较短。 2 5 对猕猴桃果浆的作用( 表 5 ) 从表 5可以看出， 果胶酶 H C作用后 ， 果胶类物质被大量 分解， 粘度下降了很多， 固形物有所减少 ， 使得果浆容易压 榨 ， 出汁率提高了十个百分点 ， 而且也有助于后期 的澄清。 而且作用前后糖类 、 酸类和 p H值都变化不大， V c下降量很 少， 说明采用果胶酶 H C对果浆进行处理， 可以保留猕猴桃 中 的大部分营养物质。 表5 果胶酶 H C对果浆作用前后的结果 3 结论 在用果胶酶处理猕猴桃果汁时， 果胶酶加入过少不利于 果汁的澄清， 过多又提高了成本， 所以有必要选择一个合适 的剂量； 果汁的 p H值和处理时采用的温度对果汁处理效果 有很大影响， 主要是 p H 值和温度会影响酶活力、 果汁中胶体 性物质的稳定性。本试验表明， 采用果胶酶 HC澄清果汁时， 采用较少的用量就可以得到很好的澄清效果和较大的 V c 保 留量， 其最佳处理条件为： 4 0 m g L ， p H 3 4 ， 温度 4 05 0 C， 处 理 1 5 0 m i n ； 处理果浆时， 也只需采用相同的用量就能使果汁 的粘度大大下降， 出汁率提高 1 0 以上， 而营养物质基本无 损耗。 参考文献】 1 Wi l s o n E L 。 H o g, ， B u ms D J W P r o d u c t i o n a n d e v a l u a t i o n 0 f k i w i f n fi t j , ,i c e p r o d u c t s E J H o r t i c u l a u r a l P r o c e s s i n g B u l l e t i m， 1 9 9 3 ， ( 1 ) ： l l 6 2 谢桂芳 猕猴桃汁澄清法 J 农产品食品工业， 1 9 9 1 ， l 0 8 ( 5 ) ： 3 4 3 3 4 8 3 无锡轻工业学院， 天津轻工业学院 食品分析 M 北京轻工业出 版社， 1 9 8 5 4 C , m p p E， H o t d a r i t l c a ti m p r t c e s s i rr p l we 8 p r o d u c t i o n 0 f a p p l e j u i c e p 1 o d u o i J F o o d t e c h n o l o g y ， l 9 7 7 ， 3 l ( 1 ) ： 3 8 4 2 5 蔡定域 酿酒工业分析手册 M 中国轻工业出版社， 1 9 8 8 6 姜锡瑞 酶制剂应用手册 M 中国轻工业出版社， 1 9 9 9 7 赵晋府 ， 张林 ， 等 饮料生产技术问答 M 中国轻工业出版社 8 魏述众 生物化学 M 中国轻工业出版社 ， 1 9 9 6 T h e Ap p l i c a t i o n o f P e c t i n a s e t o t h e T r e a t me n t o f Ki Wi f r u i t j u i c e A B S T R AC r ： 1 h e e ff e c t O i l k i w i t j u i c e c l a ri fi c a t i o n a n d j u i c e麟p r w a s s t u d i e d b y u 豳g p e c 加s e H C “l h e r e s u l t s i n d i c a t e d th a t t h e e n z y m e H C w a s e x c e l l e n t ， w h e n u s i n g i t c b 曲 t h e j u i c e ， t h e d o s e o f w h i c h W a S 4 0 m g L ， t h ej u i c e w a s t r e a t e d a t p H 3 4 ， 4 0 5 0 f o r 1 5 0 m i n u t e s A t t h e s e c o n d i t i o n s ， t h e l o s s o f V e W a S l e s s ， t h e t r a n s m i t t a n c e o f j u i c e w a s l l i g h e r ， t h e p e c ti n w a s d 咖p 0 目 e d c 0 l p l e t Id y ； wh e n I 】 s i r I g t h e涨d o s a g e t o l ( i Wi f r u i t j a m， t h e v i s c o s i t y d e c r e a s e d 7 1 ，