果胶酶处理对香蕉菠萝复合果酒得率和澄清度的影响.pdfVIP

食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发 2010 年 12 月 第 31 卷第 12 期 发酵型果酒是一类以水果为主要原料发酵酿制 的低度酒， 其风味独特， 具有较高的营养价值， 深受消 费者的欢迎。香蕉及菠萝都是我国南方生产的主要水 果品种， 产量高， 可四季采收。香蕉营养丰富， 果肉中 含有大量碳水化合物， 钾、 磷、 钙、 铁等人体所需的营 养物质； 菠萝香气浓郁， 果实中富含糖分、 有机酸和多 种维生素。因此， 以香蕉、 菠萝果实为原料酿造的复合 果酒应有很大的市场潜力和良好的发展前景。但由于 香蕉果肉含有 0.5 %0.7 %的果胶物质1,导致果浆的 黏度变大， 汁液不易分离， 从而影响果酒的得率和澄 清度， 严重地制约香蕉菠萝复合果酒的生产。 果胶酶是应用于果汁、 果酒生产中的最重要酶制 剂之一， 它可以有效地提高水果的出汁率或果酒的得 率,加速和增强果汁、 果酒的澄清作用。 截止至 2009 年 12 月， 果胶酶处理已在草莓酒2、 杏酒3、 黑莓酒4等产 品的生产中得到成功应用， 但将果胶酶用于香蕉菠萝 复合果酒的应用研究少见详细报道。本研究着重探讨 利用果胶酶提高香蕉菠萝复合果酒的得率和澄清度 的最佳酶解条件， 以期为生产香蕉菠萝复合果酒提供 酶解处理的工艺参数。 1材料与方法 1.1材料 成熟的香蕉、 菠萝： 市售。 1.2试剂 葡萄酒用高活性干酵母: 湖北安琪酵母股份有限 公司； 活性为 50 000 单位的果胶酶:武汉生发生物科技 有限公司。 果胶酶处理对香蕉菠萝复合果酒得率和 澄清度的影响 陈智理 1， 2,杨昌鹏1， 2， *， 郭静婕1， 黄卫萍1， 农志荣1 （1广西农业职业技术学院， 广西 南宁 530007； 2广西大学 轻工与食品工程学院， 广西 南宁 530004 ） 摘要： 通过单因素和正交试验， 对果胶酶酶解处理香蕉菠萝复合果酒的得率和澄清度进行试验， 结果表明酶解处理 的最佳条件为： 果胶酶添加量 0.2 %、 酶解时间 2.5 h、 酶解温度 45 、 酶解 pH 3.5， 其中果胶酶添加量为主要影响因 素。酶解后,香蕉菠萝复合果酒的得率和透光率均在 90 %以上。 关键词： 香蕉； 菠萝； 复合果酒； 果胶酶 Effects of Pectinase Treatment on the Yield and Clarification of a Compound Wine from Banana and Pineapple CHEN Zhi-li1,2， YANG Chang-peng1， 2， *， GUO Jing-jie1， HUANG Wei-ping1， NONG Zhi-rong1 （1. Guangxi Agricultural Vocational and Technical College，Nanning 530007，Guangxi, China；2. Institute of Light Industry and Food， Guangxi University， Nanning 530004， Guangxi, China ） Abstract: Single factor and orthogonal test were designed to study the effects of pectinase treatment on the yield and clarification of a compound wine from banana and pineapple. The results showed that the optimal condictions of pectinase treatment were 0.2 % pectinase, temperature at 45 , time for 2.5 hours and pH value at 3.5, and pectinase quantity was the main infiucing factor. After the enzymatic hydrolysis by pectinase, all of the yield and transmittance of the compound wine were over 90 %. Key words: banana； pineapple； compound wine； pectinase 基金项目： 广西教育厅科研项目 （200708MS102 ） 作者简介： 陈智理 （1979 ） ， 女 （汉 ） ， 讲师， 硕士， 主要从事食品科学方 面的教学研究。 * 通信作者:杨昌鹏 （1964 ） ， 男， 教授、 硕士生导师， 博士。 基础研究 23 食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发 2010 年 12 月 第 31 卷第 12 期食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发 1.3仪器 800B 台式离心机：上海安亭科学仪器厂； 752 型 紫外可见分光光度计：上海恒平科学仪器有限公司； pHSJ-3F 型 pH 计： 上海精密科学仪器有限公司； HH- S 数显恒温水浴锅:江苏金坛实验仪器有限公司； 等。 1.4方法 1.4.1工艺流程 原料去皮，切分香蕉、菠萝按一定比例混 合添加果胶酶液混合打浆果胶酶酶解过滤混 合果汁杀菌（90 ， 15 min ） 冷却糖酸调配硫 处理 （100 mg/L ） 添加固定化酵母 （或游离酵母） 发 酵测定酒度、 糖度结果分析 1.4.2测定项目方法 果酒得率： 以果浆的出汁率表示： 出汁率/%= 榨汁后果汁质量 酶解前果浆质量 100 澄清度：果酒的澄清度采用分光光度计法测定， 以果酒在 T670 nm处的透光率表示5。 1.4.3单因素试验 1.4.3.1果胶酶添加量对果酒得率和澄清度的影响 取质量比为 11 香蕉、菠萝混合果肉 300 g 5 份， 分别添加浓度为 0.00 %、 0.05 %、 0.10 %、 0.20 %、 0.30 % 的果胶酶和 100 mL 的水， 在酶解温度 50 、 酶解时间 2 h、 酶解 pH4.0 的条件下进行酶解， 榨汁 （计算果酒得 率 ） ， 在室温下发酵。在发酵第 15 天后分别取 10 mL 果 酒用离心机离心 5 min 后，在 670 nm 条件下测定透 光率。 1.4.3.2酶解温度对果酒得率和澄清度的影响 将果胶酶添加量设为 0.2 %、酶解时间设为 2 h、 酶解 pH 调到 4.0， 分别在 35、 40、 45、 50、 55 的酶解温 度条件下进行酶解， 榨汁 （计算果酒得率 ） ， 在室温下发 酵后测定其透光率。 1.4.3.3酶解时间对果酒得率和澄清度的影响 在果胶酶添加量 0.2 %、酶解温度 50 、酶解 pH4.0 的条件下， 分别酶解 1.0、 1.5、 2.0、 2.5、 3.0 h， 榨汁 （计算果酒得率 ） ， 在室温下发酵测定其透光率。 1.4.3.4酶解 pH 对果酒得率和澄清度的影响 分别将酶解 pH 设定为 2.5、 3.0、 3.5、 4.0、 4.5、 5.0， 在果胶酶添加量 0.2 %、 酶解温度 50 、 酶解时间 2 h 的条件下进行酶解， 榨汁 （计算果酒得率 ） ， 在室温下发 酵测定其透光率。 1.4.4正交试验 依据单因素试验得出的结果， 设计了 4 因素 3 水 平的正交试验， 因素水平设计如表 1。 2结果与讨论 2.1果胶酶添加量对果酒得率和澄清度的影响 果胶酶添加量对果酒得率和澄清度的影响结果 如图 1 所示。 由图 1 可知， 果酒得率和透光率随着果胶酶添加 量的增加而提高。果胶酶添加量大于 0.1 %时果酒得 率可以达到 90 %以上， 其透光率也都在 95 %以上。因 此， 酶添加量以选择 0.1 %0.3 %为佳。 2.2酶解温度对果酒得率和澄清度的影响 酶解温度对果酒得率和澄清度的影响情况如图 2 所示。 果酒得率和透光率都随着酶解温度的升高而增 1 2 3 表 1果胶酶处理香蕉菠萝复合果酒 L9(34)正交试验因素水平表 Table 1Factors and levels of the orthogonal test for pectinase treatment composite Banana-Pineapple wine 酶解温度/ 45 50 55 果胶酶添加量/% 0.1 0.2 0.3 酶解时间/h 1.5 2.0 2.5 酶解 pH 3.5 4.0 4.5 水平 因素 酶添加量/% 透光率/% 果酒得率/% 图 1果胶酶添加量对果酒得率和澄清度的影响 Fig.1Effects of the pectinase quantity on the yield and clarification of wine 酶解温度 / 透光率/% 果酒得率/% 图 2酶解温度对果酒得率和澄清度的影响 Fig.2Effects of enzymolysis temperature on the yield and clarification of wine 基础研究 24 食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发 2010 年 12 月 第 31 卷第 12 期 加。尤其是温度在 40 50 之间，果酒得率和透光 率增幅较大， 但当温度超过 50 后二者的上升趋势就 变得缓慢， 而且， 酶解温度过高， 也会不利于保留香蕉、 菠萝复合果酒的营养成分和香气， 因此， 酶解温度的 适宜范围为 40 50 ， 这与利用果胶酶澄清苹果 酒6、 山楂酒7的研究结果相似， 但不同于利用果胶酶 澄清西洋参酒的酶解温度 60 8。 2.3酶解时间对果酒得率和澄清度的影响 酶解时间对果酒得率和澄清度的影响结果如图3 所示。 由图 3 可知， 在 1.0 h2.5 h 的酶解时间内， 果酒 的得率和透光率随着酶解时间的延长而增加。酶解时 间 2 h 时， 果酒得率达到 90.0 %； 同时， 果酒的透光率 也达 99.0 %。 当酶解时间大于 2 h 时， 果酒的得率和透 光率增幅不大， 故选择酶解时间在 2 h 左右。 2.4酶解 pH 对果酒得率和澄清度的影响 酶解 pH 对果酒得率和澄清度的影响结果如图4 所示。 由图 4 可知， 当酶解 pH 在 3.54.5 范围内， 酶解 澄清效果较好， 透光率可达 99.8 %以上。此范围内果 酒得率也较高， 达 87.5 %以上， 其中， 酶解 pH4.0 时， 果 酒得率最高， 可达 91. %。当 pH 高于 4.5 时， 由于果胶 酶活性受到抑制， 果胶物质未能完全分解， 透光率和果 酒得率都明显下降。 因此取酶解 pH 3.54.5 较为适宜。 2.5香蕉、 菠萝复合果酒的最佳酶解工艺 在上述单因素试验结果的基础上， 进行 4 因素 3水 平正交试验， 其结果见表 2。 由表 2 的极差分析可知， 影响香蕉菠萝复合果酒 酶解的主次因素顺序为： 果胶酶添加量酶解时间酶 解温度酶解 pH。 理论上最佳组合应为 A2B3C3D1， 即果 胶酶添加量 0.2 %、 酶解时间 2.5 h、 酶解温度 50 、 酶 解 pH 3.5。 然而， 表 2 中的均值显示， 酶解温度 45 和 50 的 2 个水平处理对香蕉菠萝复合果酒的综合评 价指标影响极小，从节约成本考虑，酶解温度宜选择 45 。因此， 确定优化的酶解工艺条件的最佳组合为 A2B2C3D1， 即果胶酶添加量 0.2 %、 酶解时间 2.5 h、 酶解 温度 45 、 酶解 pH3.5。 3结论 1 ） 利用果胶酶酶解处理香蕉菠萝复合果酒， 酶解 后的果酒透光率均达到 96 %以上， 故酶解处理对香蕉 菠萝复合果酒的澄清效果影响不大。 2 ） 果胶酶酶解处理对果酒得率有很大的影响， 果 酒得率随着酶添加量的增加、 酶解时间的延长、 酶解温 度的升高而增大。 酶解时间/h 透光率/% 果酒得率/% 图 3酶解时间对果酒得率和澄清度的影响 Fig.3Effects of enzymolysis time on the yield and clarificationof wine 酶解 pH 透光率/% 果酒得率/% 图 4酶解 pH 对果酒得率和澄清度的影响 Fig.4Effects of enzymolysis pH on the yield and clarification of wine 1 2 3 4 5 6 7 8 9 k1 k2 k3 R 理论 优化水平 表 2果胶酶酶解处理香蕉菠萝复合果酒 L9(34)正交试验结果 Table 2The results of the orthogonal test for the effects of pectinase treatment composite Banana-Pineapple wine 酶解温 度/ 40 45 50 40 45 50 40 45 50 90.900 91.600 91.667 0.767 B3 果胶酶添 加量/% 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 90.633 91.767 91.767 1.134 A2 酶解时 间/h 1.5 2.0 2.5 2.0 2.5 1.5 2.5 1.5 2.0 90.767 91.567 91.833 1.066 C3 酶解 pH 3.5 4.0 4.5 4.5 3.5 4.0 4.0 4.5 3.5 91.667 91.167 91.333 0.500 D1 果酒得 率/% 87.1 88.0 88.3 88.4 89.7 88.5 88.3 88.3 89.5 透光率/ T670/% 96.1 97.2 98.2 98.3 99.8 97.6 99.2 98.4 99.4 综合评价 指标/% 89.8 90.8 91.3 91.4 92.7 91.2 91.5 91.3 92.5 试验号 ACBD 注： 综合评价指标 （% ） =果酒得率70 %+透光率30 %。 基础研究 25 食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发 2010 年 12 月 第 31 卷第 12 期食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发食品研究与开发 蛹虫草 （cordyceps militaris ） 又名北冬虫夏草， 其主要活性成分之一虫草多糖具有抗肝纤维化、 免疫调节、 抗肿瘤、 降血糖、 延缓衰老等作用1。蛹虫草多糖主要 存在于蛹虫草菌丝中2， 而以大米为培养基的蛹虫草 被采收后， 仍残留大量蛹虫草菌丝， 但它们多被丢 3 ） 影响香蕉菠萝复合果酒得率和透光率的主次因 素顺序为：果胶酶添加量酶解时间酶解温度酶解 pH， 最佳组合为： 果胶酶添加量 0.2 %、 酶解时间 2.5 h、 酶解温度 45 、 酶解 pH3.5。 参考文献： 1周世水， 丁金国， 姚汝华， 等.固定化酿酒酵母发酵香蕉酒的研制 J. 酿酒， 2002， 29(3):64-66 2高兆建,唐世荣,邵颍.低醇草莓果酒酿造工艺的研究J.食品科 学,2008,29(10):157-162 3郭意如.香白杏酒的加工工艺J.食品与发酵工业,2004,30(9):331- 631 4孙尤海 ,王培忠.生物酶法酿造黑莓酒的研究J.酿酒,2004,31(1): 64-66 5王鸿飞,李和生.果胶酶对草莓汁澄清效果的研究J.农业工程学 报,2003,19(3):161-164 6杨辉,陈合,石振海.果胶酶在苹果酒生产中的应用J.食品与发 酵工业,2003,29(12):110-112 7邱雁临,王金华.果胶酶对山楂酒澄清的研究J.湖北农业科学, 1996(6):67-70 8蔡荟梅,侯如燕,宛志沪.果胶酶澄清西洋参果酒的影响因素与效 果评价J. 食品与发酵工业,2008,34(11)： 86-90 收稿日期： 2010-07-09 ! 蛹虫草培养基多糖的超声波提取及 抗氧化性研究 梁晨， 尚红霞 * （广东工业大学， 广东 广州 510006 ） 摘要： 研究用超声波提取蛹虫草培养基中粗多糖的工艺条件， 并比较了该多糖与蛹虫草子实体多糖的抗氧化性。 结 果表明： 在料液比 130 （质量比） ， 乙醇用量 15 mL， 超声波功率 70 W， 超声时间 90 min 的条件下， 蛹虫草培养基中多 糖含量为 3.30 %。 在 0.2 mg/mL1.0 mg/mL 浓度范围内蛹虫草培养基多糖与子实体多糖抗氧化能力相似， 且具有一定 的量效关系。红外显示两种多糖结构相同。 关键词： 蛹虫草培养基