果胶酶和壳聚糖对猕猴桃果汁澄清作用的研究

饮料技术☆☆☆ 果 胶酶和壳聚耱对猕猴挑 ／ 果汁澄清作用酶研究 ／ 粱灵 王鸿飞。 俊玲 易建华 摘要：研究果胶酶和壳聚糖叶猕壤挑果汁的澄清 作用，确定两种方法最佳工艺参数，并测定澄清前后 果汁主要成 分的变化 ，观察澄清 汁的贮藏稳 定性 。 关键词 型 珏 墨 作月、墨竺生皂墨生畿 猕猴 桃 富含 Vc．每 lO咄 鲜 果 含 Vcl00～ 420rag， 井含 多种糖 、有 机 酸、可 溶性 固形 物、氨基 酸 等 ，此 外 ， 还含有 V V 、类胡萝 h紊、果 胶、蛋 白质、粗纤维及 Ca、Mg、K、Na、I、Cr、Zn等元素。近 年来 又发现猕猴槐 富含能解 除亚 硝酸盐 的功能酶 。猕猴 槐 可以有效的 防 治 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。此外 ，猕猴桃还能爽 口开 胃、 防呕吐、止渴 、解烦热、防治 Vc缺乏症。 我国猕猴 挑资 源丰富 ，栽 培面积不 断扩大 ，仅陕西 目前主栽品种 秦美猕猴桃 就达 2000hm 以上。 猕猴桃是一种兼食用与药用于一体的高级新型营 养保健果 品．且其果 实香气诳 部 、汁液丰 富、风 味佳 美 近年 来国 内外对 其产 品的开 发相 当活跃 ．其 中果 汁加 工对其 营养价 值影 响较 小 我 国猕猴桃 果 汁生产厂家 较多 ．但多 为混 浊汁 ，其 营养 价值较 清汁稍 高 ，但 外观 状 态和稳定性 差 ，易 产生沉蓰 ，影响 质量 。因 此对猕猴 槐 果汁{登清技 术 的研究 就很 有必要 ，且该 研究对 我 国 饿 料工 业进 一步发展有 着十分重要 的意义 。 I．材料 与方 法 1．1 材料 ： 猕猴橇 ：秦美猕猴桃．购于陕西周至昌西猕猴桃基 地 ；复 台果 胺 酶 ：Peetimex Vltra SP—l_NoVo Nardisk Ferment Ircl Switzertamd．括 力为 29．21u／m；壳 聚糖 ： 西北农业大学食 品系实验 室 自制．脱 乙酰度 为 72 。 1 2 方法 ： Na 2SO3 取计方法：原料选择一 清洗一一 沥干⋯ +打菜 一 酶处理一 无酶一 榨 汁一 离心一一 取上清液 T多 r 原 汁中主要成 分 含量测定 ：Vc：2，6 D．法 ；总 酸 ： 滴定法；总糖：铁氰化钾法；可溶性固形物：折光法；果 胶 ：定性测定 ；蛋 白质 ：自动定 N法 ； ． 酶法澄清 ：单因紊试验：进行酶量、澄清温度、PH 毒』P值的单因素试验；多因紊试验：据单因紊试验结果，分 『 别确定酶量、温度、PH值三个参敖进行正交试验，按 L (3 )正交 按捧试验 { 壳 聚糖 澄 清 ：单 因素试 验 进行壳 量 、PH 值 、温 度 单因紊试验；多因素试验：在单因素的基础上三因 紊三水平正交试验．按 I 。(3 )正交表按排试验 澄清汁透光率测定 ：用 721分光光度计测定 F 澄清汁 中主要成分测定 ：同原 汁的测定 法{ 澄清 汁稳定性 检验 ：将 澄清 汁分别 置于 O～4C和 常 温下观察其稳 定性 ，并进 行变性酒精 检验 ，一个 月一 趺 ，观察半 年。 2．结果与 2．1 酶量对 澄清效果 的影响 ： 在 45C、猕 猴 桃 自然 PH 值 下 ．分 别 取 酶 量 为 10mg／kg、30mg／kg、50mg／kg、7Omg／kg、90mg／kg、 l1 0mg／kg、1 30mg／kg、150rag~kg进行澄清。测得澄清 汁透光率随酶量增加而增大．在 90mg／kg后呈缓慢增 加趋势，在 110mg／kg后透光率达 98 以上，趋近于恒 定 。 2．0 PH值 对酶 澄清 效果 的影响 ： 在4 C加酶 100rag／kg，分别词 PH值为 1、2、3、4、 5、6进行 澄 清．测 得 PH 值 在 3～ 4之问 澄清 汁透光 率 达 98 以上 ，澄清效 果最 好 ．PH< 3或 PH> 4透光 率 均下牟 ，澄清效果 变差。 2．3 温 度对酶澄清效果 的影响 ： 在猕猴桃 自然 PH值下，加酶 100mg／kg，分别在 2O【 、30C、{0c、5OC、60C、70c下进 行 澄清 ．测得 在 40~50C时澄清汁透光率达 97 以上，澄清效果最好。 2．4 酶法澄清正 交试 验结果与分析 (k f3 )) 33 维普资讯 http://www.cqvip.com 寰1、果膻砗澄清猕鬟拂果汁多园蠢正交试验结果与分析 t( )iII,~(E) P}[ (连克丰一90) A B C ( 1 1 2 3 4 y 2 】 j0 4D 3．0 】 0 40 0 l 6 2 5O 45 3．5 2 8 B7 78．68 3 50 50 4 0 3 0．3O 0．09 4 1OO 蚰 3 5 3 8．10 65． 5 100 4 5 4 O I 2 37 5．62 6 100 50 3．0 2 【．30 L． 】50 40 4 0 2 0．2O 0．04 8 150 45 3 0 3 3．30 l0．Bg 9 l 50 50 3．5 1 8．00 64．00 Kl 9 5 7 8．70 5．∞ 10 7 7 K2 】1．77 1 4 54 24．97 l0 37 T=32 84 0=226 78 K3 【1．50 9．60 2．87 1]．70 R 2．20 5．84 l 9．97 】．33 K} 9】．58 75 6 g 2S．00 1]5．99 瞄 l 38． 2】1．41 623．50】07．54 K} 132．25 92．j6 8．24 】3B．8g 盯 =】 83 S 0 96 59 99．08 O 3】 从正交表上直接看 2号最优 ，此组合号 为： c。 A ，据 R 值 大 小 排 出 因 素 主 敬 顺 序 为 主 改 B A—R R R 、Rf均 大 于 Re，说 明 A、B、C三 因 素 的敢应 均超过 了试验误差 ，其敢应是可 靠的 把试 验结 果画成趋势围 1： 25 20 15 值 K 10 5 围 1、酶 澄清 结果趋势圈 从趋 势图可看 出c：B2A 是可 能好 的组合 ，但这 个 组合不在九敬实验中，此推泓还需要实践柱验 34一 从单 因素试 验结果 知 ，在 酶量为 15Omg／kg以下 ， 随酶量增加澄清效果 增加，所 以为可 靠起 见，采用 C Bz Az组 合 ，即 PH3．5、T45C、酶 100mg／kg。 进行方差分析 (表 2) 表 2、正交试验 方差分析 方差来 源 平方和 自由度 均方 F值 显著性 因素 A 0．96 2 0 48 3．10 (*) 因素 B 6．59 2 3．29 21 26 * *’ 因素 C 99．08’ 2 49．54 3l 9．6l ** * 误 差 e 0．31 2 0．155 巷 的 T 106．94 8 F0 5(2．2) 3IF{⋯ )(2．2)=9 0．05 2)=】9；F0 0．(2，2)=99 经方差分析．因素显著顺序为CBA，最优组合 c B A。，与直 观分析 结果 一致 ，所 以造 C A 组 台，即 PH3．5、T45C、酶 100~xg／kg。 2．5 壳聚锫量对澄清效果的影响： 在 50( 赫猴桃 自然 PH下，分别取壳聚锫量为 (g／1)：o．1、o 2、o．4、o 6、o．8、1 o、1．2、1．4进 行 澄清 ， 测得澄清汁透光率分别为( )：95．8、97．1 98．6、98．0、 97．3、97．1、96．5、95．4，可见 壳 聚糖 量 在 D．2～ 1．0g／l 澄清教果较 好，透光率达 97 上，且当壳聚糖量在 0 2～0．6g／l时，果汁透光率有峰值出现，大约在 0．4g／ I附近 因 此，在 下 面 的单 因 素试验 中取 壳 聚糖 量 为 0．4g／I来 试验 。 2．6 PH值对壳聚糖澄清效果的影响： 在 50C下．加 0．4g／l壳聚糖的量，词PH值分别为 1、2、3、4、5、6进行澄清，谢得透光率分别为( )：97．0、 98．4、98．0、96．5、94．0 PH值在 2～5之间透 光率达 96 以上，说明壳聚糖澄清猕猴桃果汁适宜 PH范围较 宽，且 PH 在 3～4时果 汁透 光率最 大，澄 清敢果最 好 。 猕猴橇的自然PH值为3．12，在 3～4之间，所以在实际 生产中可以不调赫猴槐果汁的PH，这就给生产带来了 一 定 的方便。 2．7 温度耐壳聚精橙清效果的影响 在赫猴槐自然 PH值下，加 o．4g／1壳聚糖，温度分 别控制在 30C、40C、50C、6O C、70C、8oC、90C进行 澄请，测得澄清汁透光率分别为( )：84．o、96 5、98．3、 97 9、96．3、95．3、85．5 可见 温度在 40～50 c时 ，澄清 效果最好 ，透光率达 96 以上 ，大约在 50C左右可能达 到最大值 由此可知，壳聚糖澄清作用要球温度偏高， 且范围较大 。 2．8 壳聚糖橙精多因素正交试验 I， f3 )(表 3)： 一 维普资讯 http://www.cqvip.com 从 正交 表中可看 出，九次试 验 中 9号最好 ，此组合 主 攻 为A，B3C ，据R大小排出因素主次顺序为 — 百； 比较 R值，Ra、Rc大于 Re，说明A、c两因素效应 超过了试验误差，技应是可靠的。Re小于R ，说明B因 素效应小于误差，技应 不可靠。考虑到B因素效应小于 误差爰高温对猕猴桃营养成份影响，建议采用 c A，B 即 PH3 5、壳聚糖量 0．6g／1、温度 45c 按 照图 l方 法把试验结果 禹成 趋势 图 2(略)，可看 出 c A B 是可能好 的组 合 ，但 这不在 九次试验 之 中， 是否真好 ，还需 实践 检验 。 从结果趋 势图得 出的站 果 c。AsB-与直 接从 正交 表看 出的结果 与经分析得 出的结果 一致 ； 寰3、壳鼍麓澄il．碡蠢挂果汁多因素正交试验结果与丹析 l~(mg／kg]l／／,(C) PH c连克车一9O) A B C (“) l 2 3 4 Y Y 1 0．2 45 3．0 1 3．朗 10．43 2 0．2 50 3 5 2 S．87 34．46 3 0．2 55 4 0 3 3 ll 9 67 4 0．4 45 3．5 3 8．78 7 7．09 5 0．4 50 4．0 】 4．53 20．52 6 0．4 55 3 0 2 4．83 23．33 7 0．6 45 4 0 2 6．51 42．38 8 0．6 50 3．0 3 6．73 5．29 9 0．6 55 3．5 1 8．82 77．79 K】 l2．2l 18 52 14．79 1 6．58 l 14 1 71 3 23 47 1 7．2】 T=52．4】 Q=330．53 Ka 22．06 l6 7fi 】4．1 5 18．62 R 3 92 l_76 9．32 2．D4 Kj 149 D8 342．99 27B．74 274．帅 Kl 329 0fi 393．44 550．84 296．18 CT=305．2O K} 186．64 280．90 200．22 346．70 S l 6．39 0．58 】8．07 0 73 进行方差分折(表 4)。 从方差分析结果看 ，因素显著顺序 为 CAB，最优组 台为 CzA。B_，与直观分析结果一致，即 PH3．5、壳量 0 6gtl、T45 C 表 4、壳聚糖澄清方差分析表 方差 束泺 平方和 自由度 均方 F值 显著一胜 因素 A l6 39 2 8．1 9 22．14 因素’B 0 58 2 0．29 0．78 因素 c l 8．07 2 9．04 24．43 误 差 e 0．73 2 O．37 总的 25．33 8 F。25 c 2．2)3ff0 1d(z 2)=91F0 o5(2、2)19~F 。l(2 2)=99 2．9 原汁 爰澄清计 中主要成分 (表 5)： 蹬清后，同形材含量增加，果胶和蛋 白质未拉 出，其它成分损失较少 ，较多的保存 了主要营养成分+ 工艺条件可靠 2．10 澄清果汁的稳定性 检验 ： 将经酶澄清和壳聚糖澄清的果汁均置于常温和 O ～4℃下观察，并用 95％的变性酒精检验发现，经酶澄 清的果汁三个月内稳定+无二次沉淀。四十月开始出现 少许沉淀}经壳聚糖澄清的果汁六十月内稳定，无二次 沉淀产生 。 3 结论 果汁形成掘浊的主要 因素是果胶、蛋白质等胶体 物质 果胶酶可水解果汁中的果腔质，使形成棍浊的果 胶、蛋白质等胶体物质被破坏形成絮状沉淀物，从而达 到澄清的目的 壳聚糖分子中舍有活性基圃～ 氨基 和羟基 ，在酸性溶 菠 中带 正电荷 ，与果忡 中带 有负 电荷 的阴离子 电解 质作用 +稳定 的肢体 结掏被破坏 ，经过 滤 使果汁得以澄清。澄清技果主要受温度、PH值、澄清剂 量等因素影响 ：本试验对果胶酶和壳聚糖两种澄清剂 对称猴槐果汁澄清作用在温度、PH值、澄清剂量方面 作了单因素试验，并在单因素试验的基础上作了多因 素正交试验 最后经综合分析确定了两种澄清剂的最 佳 作用 条件 为 ：果胶 酶 100mg／kg、PH3．5、温 度 45℃； 壳聚糖0．6g／1、PH3．5、温度 45℃ 猕猴桃原汁的PH为 3．12，接近于最佳 PH值，且在两种翟清剂作用舯单因 素试验的最佳 PH范围内，因此果胶酶和壳聚糖均适于 猕猴槐果汁的澄清 经果汁的稳定性试验，证明壳聚糖 对称猴槐果汁的澄清效果 比果胶酶好，保持稳定的时 间长 且经两种 澄清 荆分别澄清 的果汁 主要营养成分 损失很少，另外，壳聚糖无毒、无害、来源广泛、成本低 廉、{5|备简单、在澄清过程中条件控{自i容易 因此，壳聚 糖澄清猕猴桃果汁比果腔酶更有前途，若能将此技术 推广到生产上，将会带来很大的经济效益。 维普资讯 http://www.cqvip.com ，27G／ 攀肇释黪 势穆；攀 簪 _一 耋塑复 型塑 。 下 弓≯／ 摘要：奉文介绍了朱糠水解液经乳酸酋发酵 米糠是 谷子 加工 的主要 副产品 ，由谷子 的种皮 、外 胚层 、糊 粉层 、胚 厦部分 胚乳 等 组成 ．米糠 中 古有 丰富 的蛋白质、淀粉、纤维素和维生素等多种营养成份，其 中蛋 白质占15 种子靠近外胚层中维生素含量程丰 富，在碾米过程中，米碾的越精细，米糠中维生素音量 越多 因此，米糠具有很高的营养价值 我 国 谷子 年 种 植 面 积 3000万 亩，谷子 平 均 亩 产 200—300千克．年产谷子 75亿千克左右，因此，米糠资 蔼极为丰富 ．碾米时按 出糠 宰为 2j％计 算 ，米糠 的数量 相当可观 目前，我国对谷子的利用 只限于作饲料+利 用米糠制取营养饮料 尚属空白。本文探讨 了利用米糠 制取乳酸饮料的方法．以期开发 种新的饮料品种，为 米糠 在食品中的应用找 出 一条新路子 。 1．试验材料和方法 1．1 试验 材料 ： 一 ⋯ ● 一 一 ． ¨ ⋯ 新 鲜 米糠 、优 质 自砂 糖 蛋 白酶 、乳糖 a一淀粉酶、糖 化酶、术瓜 1 2 乳酸菌生产用 发酵剂的制备 1 2．1 母发酵剂舶制备 ： 新 鲜脱脂牛 乳经 10磅／cm 蒸 汽灭菌 20rain，冷却 至 40 42C，接 人乳酸菌纯培养物 ，42c培 养 12小时 ． 如此反复 2—3次 。 1 2 2 生产用发酵；f|的制备： 将米糠解泣与脱脂牛乳按 1 1比例混台，经 10磅 ，cm。蒸汽灭菌 20rain，砖却 至 40— 42℃ ，接 人 3％～5 的母发酵荆，在 42℃培养 3—4小时，即得生产用发酵 剂 2．工艺藏 程 采糠——粉碎——浸泡——糊化 液化 }旦 一 耱化一 分 离一 上清寝一 灭茵一 接种—— ★ 十 十 残渣 添加辅料 生产用发酵荆 (白砂糖、乳耱) 十 母发辞卉4 一 发酵一 调配一 装瓶一— 灭菌一 成品 3．操作要点 衰 5、鼠计及澄清汁中主要成分 ●～ 一 ． _⋯ 一 ～ ～ ～ ● ＼ Vc(mg／l OOg) 总酸( ) 总糖( ) 固彤物( ) 秉腱( ) 蛋白质( ) 样 品 ’、＼ 原 汁 207 75 1． 0 10．21 14 20 有 0 98 酶澄 清汁 195 40 1．50 9 86 15．O0 无 羌 壳澄清汁 196 72 1．53 9 89 15 05 无 羌 参考文献： 1 魏玉凝、丰曜末 “猕猴桃果实的生理生化特征” 《植物 肇通报 》1 994、¨ (3)：10—18 2 潘抹娜 辑推桃的加工和综合利用” 《食品工业 科技 》1993(1) 24 3 李吏炳译 “新西兰的裤鹱械采汁加工 《食品科 擘)1988(6) 4．戴宝和主鳊 《野生植物赘潍学》 农业出版社 ． 夏文冰、王璋 壳聚耱澄请苹果 汁作用的研 究” 《羌鹄轻工业学院学报》1993(12)：2 6 戴窜娓 果肢醇在果汁生产中的应用和 果汁中置 燕果腱醇的钝化”《轻工业抖学技术通讯》l 994 48) 一 36一 l6 7 宋菊、撩 甬 “中华猕嶷桃的防癌作 用”《营养擘拒 1988(3) 8．陈洁、扬方琪 “甲壳素脱乙酰度的洲定方击” 《无 锝轻工业 学报 》 1 993— 12(3) 9 杜聘译蝻 《果蔬汁饿抖工艺擘§农业出版社 1992 1 0 刘缸、高孔荣、扬之国 置然高分子 甲壳素／壳聚 耱在食品工业中的应 用 《广州食品工韭科挂》 i993 (4) (作者单位：陕西省农科院测试中心食品室 西北农业大学食品系(第二、三位) 112100 西安红 星乳 品厂 7l0017) 维普资讯 http://www.cqvip.com