果胶酶澄清南酸枣汁的工艺优化

帅希祥，梁瑞红，*，李 俶，刘继延，刘成梅，刘 伟，陈 军

（1.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室，江西南昌330047；2.江西齐云山食品有限公司，江西赣州 341000）

南酸枣[Choerospondias axillaries（Roxb.）burttet hill]又名山枣，五眼果，酸枣，鼻涕果（粤），洋矢子，鼻枣，啃死他（粤），属漆树科落叶大乔木[1-2]，在我国主要分布在江西、湖南、广东、广西、浙江、贵州、福建、湖北和四川等气侯温湿、阳光充足、土壤条件阴湿的暖温带省区[3]，是我国南方一种可食用的野生果实[4]。南酸枣果实为金黄色，呈椭圆形，可鲜食，其滋味酸中沁甜[5]，营养丰富，主要含有植物黄酮、维生素、天然果胶、膳食纤维、有机酸、微量元素等多种营养成分[6]。据分析，南酸枣鲜果肉中含糖7.85%，有机酸2.46%，粗纤维1.43%，灰分0.62%，维生素C 4.7mg/100g，果胶达5%；干果肉中含氨基酸3.9%以上，其中人体必需氨基酸1.2%，而且品种齐全[7]。南酸枣鲜果有消食滞，助消化之功效[7]，但鲜枣采后极易失水、腐烂、发酵，造成损失，影响鲜枣的贮藏保鲜和流通[8]，至今尚无有效的解决措施。因此，南酸枣果汁的加工理所当然的成为有效的解决途径之一。但是，近些年澄清汁逐渐受到消费者喜爱，市场前景广阔，由于南酸枣中含有果胶物质达5%，这使得澄清难度加大，若澄清不完全，产品就会出现混浊、沉淀等现象。果胶酶澄清果汁是利用果胶酶水解果汁中能够引起混浊的果胶物质，使得果汁变成澄清透亮的清汁，具有快速、简便、效果好等特点，在生产中有重要的应用价值[9]。因此，本研究利用果胶酶对南酸枣汁进行了澄清处理，为南酸枣澄清汁的工业化生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

南酸枣肉 江西齐云山食品有限公司；果胶酶天津利华酶制剂有限公司；无水乙醇 分析纯；浓盐酸 分析纯。

分析天平 奥康斯仪器有限公司；UV-1600PC紫外可见分光光度计 上海尤尼柯仪器有限公司；阿贝折光仪 上海精密光学仪器公司；高速离心机 上海安亭科学仪器厂；恒温水浴锅 江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；玻璃仪器。

1.2 实验方法

1.2.1 酶法澄清的工艺流程

1.2.2 果胶酶处理澄清南酸枣汁的方法

1.2.2.1 果胶酶澄清南酸枣汁的单因素实验 首先将南酸枣肉与4倍的水混匀，在自然pH下分别研究果胶酶添加量（分别添加0、0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%的果胶酶，温度40℃下水浴80min）对南酸枣汁澄清效果的影响；酶解时间（果胶酶添加量0.05%，温度40℃下分别酶解20、40、60、80、100、120min）对南酸枣汁澄清效果的影响；酶解温度（果胶酶添加量0.05%，分别在30、35、40、45、50、55、60℃下水浴80min）对南酸枣汁澄清效果的影响。

1.2.2.2 果胶酶澄清南酸枣汁的多因素正交实验 在单因素的基础上，采用3因素3水平按L9（34）表布置实验，以确定果胶酶对南酸枣汁澄清的最佳工艺，正交实验因素水平见表1。

1.2.3 测定方法

1.2.3.1 澄清度测定 采用分光光度法[10－12]。果汁4000r/min离心15min，过滤，用紫外可见分光光度计于660nm波长下测定透光率，用T660表示南酸枣汁的澄清度，以蒸馏水作参比。

1.2.3.2 可溶性固形物（SS）含量测定[9]按GB/T 12295规定的方法，即折光法，用阿贝折射仪测定。

1.2.3.3 果胶物质的定性测定 采用酒精法[9－10]。将果汁与用1%盐酸酸化的95%乙醇1∶2混和，轻微摇动，以免破坏果胶的形成，如在15～30min内有絮状物质出现，则说明果汁中有果胶；没有絮状物出现，则果汁不含果胶。根据果胶的多少，果汁中果胶含量分别记为“+++”、“++”、“+”、“－”；其“+”也愈多，果胶的含量也愈多。

2 结果与分析

2.1 果胶酶澄清南酸枣汁的单因素实验

2.1.1 果胶酶酶添加量对南酸枣汁酶解效果的影响

用果胶酶澄清果汁时，其用量对澄清效果有很大影响。酶用量少时，果胶物质分解不完全，澄清效果差；用量过多时，酶蛋白又会使果汁产生混浊，而且增加了成本。

图1描述了果胶酶添加量对南酸枣汁的透光率和可溶性固形物含量影响，从图1中可以看出，当果胶酶的用量小于0.07%时，透光率随果胶酶用量的增加而增大；果胶酶用量在0.05～0.07%时，透光率较大且达到67%以上；当果胶酶用量大于0.07%时，透光率反而有所下降。果胶酶添加量对南酸枣汁的可溶性固形物含量的影响较大，果胶酶用量在0.01%时，其含量达到3.0%，这可能是由于果胶类物质水解产生了大量的小分子物质所致；当果胶酶添加量在0.05%～0.07%时，其含量随着果胶酶量的增加而增大。

表2描述了果胶酶添加量对南酸枣汁中果胶含量的影响，从表2中可以看出，当果胶酶添加量小于0.05%时，南酸枣澄清汁中的果胶呈阳性反应，说明果胶物质未能完全分解；果胶酶添加量大于0.05%时，南酸枣澄清汁中的果胶呈阴性反应，说明在此条件下，果胶酶能够将南酸枣汁中的果胶类物质分解完全。通过分析表明：果胶酶用量0.05%～0.07%时，其对南酸枣汁的澄清效果较好。

2.1.2 酶解时间对南酸枣汁酶解效果的影响 图2描述了酶解时间对南酸枣汁的透光率、可溶性固形物含量的影响，由图2可知，南酸枣汁透光率随着酶解时间的延长呈先降低后逐渐增大的趋势。酶解20min时，其透光率达到72.8%，这可能是由于酶解时间过短，南酸枣中的可溶性物质没有完全被溶出所致；随着时间的延长，由于可溶性物质的溶出和酶解作用，其透光率也逐渐增大，80min后达到70.4%；时间继续延长对南酸枣汁透光率的影响不大。随着酶解时间的延长，可溶性固形物含量呈先增大后降低的趋势。酶解20min时，可溶性固形物含量较低，这与其透光率较高是相对应的。酶解60min时，其可溶性固形物含量达到最高值为2.30%。表3描述了酶解时间与南酸枣汁中果胶含量的影响，由表3中可以看出，酶解时间在40min内，南酸枣澄清汁中的果胶呈阳性反应，说明果胶物质未能完全分解；酶解时间高于60min时，南酸枣澄清汁中的果胶呈阴性反应，说明果胶物质基本被分解完全。

通过分析表明，用果胶酶澄清南酸枣汁时，酶解时间控制在80～120min内，果胶酶对果汁具有良好的澄清效果。

2.1.3 酶解温度对南酸枣汁酶解效果的影响 酶解温度对果胶酶的活性有很大的影响，因而影响到果胶酶对南酸枣汁澄清的效果。

图3描述了酶解温度对南酸枣汁的透光率、可溶性固形物含量的影响，由图3可知，南酸枣汁的酶解温度在35～45℃范围内，随温度上升，南酸枣汁的透光率逐渐增大；温度高于45℃时，随温度的增加，透光率下降；温度在45℃时，透光率达到70.2%。南酸枣汁的温度在30～60℃范围内，可溶性固形物含量呈现先降低后增大趋势。

表4描述了酶解温度与南酸枣汁中果胶含量的影响，由表4中可以看出，南酸枣汁的温度在30℃或高于50℃时，南酸枣汁中的果胶物质呈阳性反应，说明果胶物质未被分解彻底，这可能是低温条件下果胶酶的活性较低或高温条件下果胶酶失活所致；在35～50℃范围内，果胶物质呈阴性反应，说明在此温度范围内果胶物质已被分解完全。通过分析表明：用果胶酶澄清南酸枣汁时，温度在40～50℃下，果胶酶对果汁具有良好的澄清效果。

2.2 果胶酶澄清南酸枣汁的正交实验

在单因素实验基础上，采用3因素3水平正交实验设计，优化果胶酶澄清南酸枣汁的酶解条件。因素水平见表1，正交实验结果见表5。

根据正交实验分析表中的极差R大小分析可知，影响果胶酶澄清南酸枣汁的因素：B＞C＞A。其主要的影响因素为酶解温度。果胶酶澄清南酸枣汁的最佳工艺为A2B1C2，即：果胶酶添加量为0.06%、酶解温度为40℃、酶解时间为100min，其透光率可达到77.5%。

3 结论

3.1 正交结果表明，影响果胶酶澄清南酸枣汁透光率的主次因素顺序为：酶解温度＞酶解时间＞酶用量，最佳酶解工艺条件为：果胶酶添加量为0.06%、酶解温度为40℃、酶解时间为100min。

3.2 利用果胶酶酶解南酸枣汁具有明显的澄清效果，其透光率可达可达到77.5%，且保持了南酸枣的原有风味。

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