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红提澄清汁酶解及护色工艺

时间:2014-10-21 19:29 点击:
摘要:试验对红提澄清汁酶解、护色工艺及加工过程对果汁成分的影响进行了研究。结果表明,最优酶解工艺为果胶酶添加量0.02 mL/L,酶解时间45 min,酶解pH 3.5,在此条件下获得红提澄清汁的透光率可达99.10%;最优护色剂组合为添加0.4%柠檬酸+0.05% L-半胱氨
  摘要:试验对红提澄清汁酶解、护色工艺及加工过程对果汁成分的影响进行了研究。结果表明,最优酶解工艺为果胶酶添加量0.02 mL/L,酶解时间45 min,酶解pH 3.5,在此条件下获得红提澄清汁的透光率可达99.10%;最优护色剂组合为添加0.4%柠檬酸+0.05% L-半胱氨酸盐酸盐。加工过程中,果汁中的花色苷、总酚与总糖含量降低,而酸度变化不明显。加工过程中酶解会消耗红提汁中的糖分,热烫会降低红提汁中花色苷的含量。 
 
  关键词:红提澄清汁;酶解;护色;成分 
 
  中图分类号:TS255.44;TS275.5 文献标志码:A 文章编号:0439-8114(2014)16-3877-04 
 
  红提,属欧亚种葡萄。我国1987年引入该品种,目前在我国西南、西北片区已广泛种植[1]。红提新鲜销售一直占主导地位,但长期以来红提的贮运保鲜严重阻碍了红提产业的快速发展。果汁澄清是通过适当的方式去除了果胶、淀粉及一些可溶性固形物的果汁。果汁后混浊和褐变是果汁加工的难题,常常影响其色泽、风味、感官属性及营养价值[2]。后混浊可通过酶法、壳聚糖法、微滤膜法去除其中的果胶等成分[3,4],以降低果汁粘度,提高出汁率,并使果汁澄清、稳定。褐变可通过热处理(热烫)、酸处理(柠檬酸、L-半胱氨酸)、抗氧化处理(抗坏血酸)[5-8]等方法进行护色。本试验以红提等外果(即失去新鲜销售商品价值的果实)为原料,通过榨汁、酶解澄清、复合护色等工艺获得感官品质优质的红提澄清汁,并对果汁营养成分进行分析,为我国红提产区等外果加工产业化提供了技术支撑。 
 
  1 材料与方法 
 
  1.1 材料与试剂 
 
  红提鲜果购于武汉市武商量贩,产地云南,可溶性固形物含量约为15%。果胶酶(Pectinex BE XXL)由诺维信生物技术公司提供,酶活为16 000 PECTU/mL。其他试剂由国药集团化学试剂有限公司提供,均为分析纯。 
 
  1.2 仪器与设备 
 
  TU-1810型紫外可见分光光度计,北京普析通用公司;SC-80C型全自动色差计,北京康光仪器公司;PHSJ-4A型pH计,上海精科公司。 
 
  1.3 试验方法 
 
  1.3.1 红提澄清汁的生产工艺流程 原料→清洗→沥干→榨汁→热烫→粗滤→离心(4 000 r/min,10 min)→原汁→护色→酶解澄清处理→离心精滤→脱气灌装→巴氏灭菌→红提澄清汁。 
 
  1.3.2 酶解单因素试验及指标测定 按顺序进行加酶量(0、0.001、 0.005、 0.010、0.015、 0.020、 0.025、0.030 mL/L),酶解温度(35、40、45、50、55、60 ℃),酶解时间(15、30、45、60、90、120 min),酶解pH(2.5、3.5、4.5、5.5、6.5)的单因素试验。进行加酶量试验时酶解温度为50 ℃,酶解时间为90 min。前一个因素最佳参数确定后用于下一个试验,每组3个平行。酶解后离心过滤弃沉淀,上清液用紫外分光光度计在660 nm波长下进行果汁吸光度的测定,并转化为澄清汁透光率的百分数[9,10],以去离子水为参比液。 
 
  1.3.3 酶解正交试验及指标测定 为了获得最佳酶解条件,设计3因素3水平的正交试验,分别为加酶量(A,0.01、0.02、0.03 mL/L)、酶解pH(B,2.5、3.5、4.5)、酶解时间(C,15、30、45 min),得到的酶解液进行吸光度的测定和透光率的计算。 
 
  1.3.4 护色剂的选择 以柠檬酸、茶多酚、抗坏血酸和L-半胱氨酸盐酸盐作为试验用护色剂,按表1添加对果汁进行组合护色。添加护色剂后按照酶解正交试验的最佳方案进行酶解、离心、巴氏杀菌(果汁中心温度达到80 ℃后开始计时,杀菌40 min),袋装封口后,放在常温下储藏,观察颜色的变化并用色差计测定果汁亮度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)。 
 
  1.3.5 加工过程中红提澄清汁成分的变化 对红提澄清汁加工工艺过程中的花色苷、总糖、总酚、总酸度进行测定,研究各个加工环节对红提澄清汁成分的影响。 
 
  1)花色苷含量的测定。用紫外分光光度计,于400~800 nm下全波长扫描,得到红提果汁花色苷在可见光区最大的吸收波长λmax。采用pH示差法[11-14]测定红提澄清汁中的花色苷含量。吸取1 mL果汁于10 mL容量瓶中,以pH 4.5[(1 mol/L) NaOAc∶(1 mol/L)HCl∶H2O=100∶60∶90(V/V,下同)]和pH 1.0[(0.2 mol/L) KCl∶(0.2 mol/L)HCl=25∶67]的缓冲液定容,避光平衡2 h,在λmax下测定吸光度A,以去离子水为空白。花色苷含量(mg/100 g)计算如下: 
 
  式中,V为稀释体积(mL);n为稀释倍数;W为样品质量(g);A为吸光度。 
 
  2)总酚的测定。采用Folin-Cliocalteu比色法[15,16]测定红提澄清汁中总酚的含量(以没食子酸计)。以0、1、2、3、4、5、6 μg/mL没食子酸质量浓度为横坐标,以吸光值A为纵坐标建立标准曲线,所得标准曲线为y=0.086 1 x+0.006 5,r=0.999 5。吸取1 mL果汁于50 mL棕色容量瓶中,加入30 mL去离子水,摇匀,再加入2.5 mL FC试剂,充分摇匀。1 min之后加入20%碳酸钠溶液7.5 mL,混匀定容。在75 ℃下水浴10 min,于765 nm波长下比色,测定吸光度。根据没食子酸标准曲线计算果汁中总酚含量(mg/100 g)。 
 
  3)总糖的测定。以0、10、20、40、60、80 μg/mL葡萄糖质量浓度为横坐标,以吸光值A为纵坐标,制作标准曲线,得标准曲线y=0.005 7x-0.002,r=0.999 2。采用蒽酮硫酸法[13,14]测定红提澄清汁中的总糖含量(g/100 mL)。 
 
  4)总酸度的测定。将果汁置于40 ℃水浴上加热30 min,以除去CO2,冷却后备用。采用酸碱滴定法[17]进行红提澄清汁中总酸度的测定,同时做空白试验。根据如下公式计算果汁的总酸度(g/kg): 
 
  式中,C为标准NaOH溶液的浓度;V1为滴定消耗标准NaOH溶液的体积;V2为空白滴定消耗标准NaOH溶液的体积;K为换算为主要酸的系数。 
 
  2 结果与分析 
 
  2.1 各单因素对红提澄清汁透光率的影响 
 
  根据酶解试验(图1)结果可知,当单因素试验中果胶酶添加量0.025 mL/L、pH 5.5、酶解温度35 ℃、酶解时间30 min时,红提澄清汁透光率都可达到95%以上。测定可溶性固形物含量的结果表明,红提汁中可溶性固形物含量随酶解温度的升高略有上升,加酶量、pH、酶解时间对可溶性固形物含量的影响均较小。 
 
  2.2 酶解工艺参数优化结果 
 
  正交试验结果见表2,由表2中透光率的极差分析得到的各因素影响次序为A、C、B,核心期刊查询即加酶量是影响红提果汁澄清度的最主要因素,酶解时间为次要因素,pH影响最小,分析得其最优参数组合为A2B2C3,即果胶酶添加量为0.02 mL/L,酶解时间为45 min,酶解pH为3.5时果汁澄清效果最好,果汁透过率达到99.10%。 
 
  2.3 不同护色剂的护色效果 

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