雪莲果梨果醋澄清工艺的优化研究

李西腾，邵虎，叶利，魏楠

(江苏食品药品职业技术学院 食品学院,江苏 淮安 223003)

雪莲果梨果醋澄清工艺的优化研究

李西腾，邵虎，叶利，魏楠

(江苏食品药品职业技术学院 食品学院,江苏 淮安 223003)

以果胶酶为澄清剂对雪莲果梨果醋进行澄清处理，研究了果胶酶用量、酶解pH、酶解温度和酶解时间对雪莲果梨果醋澄清效果的影响，在单因素试验的基础上，采用正交试验对酶用量、酶解pH、酶解温度和酶解时间等工艺参数进行优化，得到最佳工艺条件为：果胶酶用量0.03%、酶解pH 3.5、酶解温度40 ℃、酶解时间150 min，该条件下澄清后果醋透光率为89.3%，澄清效果好。

雪莲果梨果醋；果胶酶；澄清；优化

雪莲果富含必需氨基酸、低聚果糖和钙、锌、硒等矿物质以及类黄酮、萜类等。雪莲果具有促进人体新陈代谢，抗氧化、延缓衰老和提高机体免疫力等多种保健功效[1-3]。梨果鲜美，酸甜可口，富含糖、蛋白质及多种维生素。梨具有清肺养肺、帮助消化、清痰止咳、退热、解毒疮、利尿等功效[4-6]。果醋是以水果制成的具有水果和食醋营养保健功能的酸性饮品[7-9]。混合发酵果醋以两种或两种以上的水果作原料，集合原料的营养物质和保健功能，降低生产成本，提高原料的附加值。由于雪莲果和梨混合发酵果醋中富含蛋白质、氨基酸和矿物质等，产品易产生浑浊和沉淀，较难自然澄清，因此有必要选择简便有效的澄清处理方法，提高果醋的品质。果胶酶能够有效地提高果汁的出汁率，使用果胶酶能更好地处理果醋的澄清度[10,11]。

本研究通过正交试验优化果胶酶澄清雪莲果梨复合果醋的最佳工艺，以达到澄清的目的。

1 材料与方法

1.1 原料及试剂

雪莲果梨果醋：本实验室自制。

果胶酶(10万 U/g)：深圳恒生生物科技有限公司。

1.2 仪器设备

打浆机 九阳股份有限公司；WAY型折光仪 上海精密光学仪器公司；722分光光度计 上海佑科仪器仪表有限公司；pH计 上海天达仪器有限公司；水浴锅 常州国华仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 雪莲果梨果醋的澄清

在雪莲果梨果醋中添加一定量的果胶酶，在一定的酶解pH、酶解温度和时间条件下进行果醋的澄清，取澄清液进行果醋澄清度的测定，以考察各因素对澄清效果的影响。

1.3.2 澄清度的测定

采用分光光度法，以蒸馏水作参比，在确定的720 nm波长下测果醋的透光率，用透光率表示果醋的澄清度[12]。

1.3.3 单因素试验

1.3.3.1 果胶酶用量

取一定量的雪莲果梨果醋中加入果胶酶，果胶酶用量分别为0.01%，0.02%，0.03%，0.04%，0.05%，搅拌均匀，在40 ℃下酶解90 min，离心后取上清液测透光率，以确定最佳果胶酶用量。

1.3.3.2 酶解pH

在雪莲果梨果醋中加入0.03%果胶酶，用0.1 mol/L的盐酸溶液调整果醋的pH，pH分别为3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，在40 ℃下酶解90 min，分别测定透光率，考察酶解pH对透光率的影响。

1.3.3.3 酶解温度

在雪莲果梨果醋中加入0.03%果胶酶，酶解pH 4.0，酶解90 min，分别在30，35，40，45，50 ℃进行澄清试验，考察酶解温度对透光率的影响。

1.3.3.4 酶解时间

在果胶酶加入量0.03%，40 ℃和pH 4.0条件下分别对果醋进行30，60，90，120，150 min的澄清试验，考察酶解时间对透光率的影响。

1.3.4 正交试验

选取果胶酶用量(A)、酶解pH(B)、酶解温度(C)和酶解时间(D)做四因素三水平正交试验，见表1。在720 nm 处测定果醋透光率，进行正交优化，从而确定澄清处理的最佳工艺条件。

表1 正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test

2 结果与分析

2.1 果胶酶用量对雪莲果梨果醋澄清度的影响

果胶酶用量对雪莲果梨果醋澄清效果的影响结果见图1。

图1 果胶酶用量对雪莲果梨果醋澄清效果的影响

由图1可知，当果胶酶用量小于0.03%时，透光率随着果胶酶用量的增加而迅速增大；果胶酶用量继续增加，果醋的透光率增加缓慢。因此，选用果胶酶用量为0.03%较为合适，可以进一步进行正交试验。

2.2 酶解pH对雪莲果梨果醋澄清度的影响

不同酶解pH对雪莲果梨果醋澄清效果的影响结果见图2。

图2 酶解pH对雪莲果梨果醋澄清效果的影响

由图 2可知，酶解pH在3.0时，果醋的透光率最大，pH小于或大于3.5时澄清效果较差，因此选取酶解pH为3.5。

2.3 酶解温度对雪莲果梨果醋澄清度的影响

在酶解时间90 min，pH 3.5和果胶酶用量0.03%时，考察不同温度下果胶酶对果醋澄清效果的影响，结果见图3。

图3 酶解温度对雪莲果梨果醋澄清效果的影响

由图 3 可知，果醋的透光率在40 ℃以内随着温度的升高而增加，40 ℃之后，透光率下降。因此，优化试验选择果胶酶的酶解温度为40 ℃。

2.4 酶解时间对雪莲果梨果醋澄清度的影响

不同酶解时间对雪莲果梨果醋澄清效果的影响结果见图4。

图4 酶解时间对雪莲果梨果醋澄清效果的影响

由图 4可知，果醋的澄清度随着酶解时间的增加而提高，在120 min 时果醋的透光率达到最大，酶解时间超过120 min 后，透光率增加幅度不大。因此，选择酶解时间120 min较为适宜。

2.5 果胶酶澄清雪莲果梨果醋正交试验

根据果胶酶澄清果醋的单因素试验结果，采用四因素三水平进行正交试验，对果胶酶用量、酶解pH、酶解温度和酶解时间等工艺参数进行优化，利用SPSS软件进行方差分析。正交试验和方差分析结果分别见表2和表3。

表2 果胶酶澄清的正交试验结果Table 2 Results of orthogonal experiment for clarification of pectinase

表3 正交试验结果方差分析Table 3 Variance analysis of orthogonal experiment results

注：“*”表示在0.05水平差异显著，“**”表示在0.01水平差异显著。

由表2和表3可知，A，C，D 影响显著，B影响不显著，各因素对雪莲果梨果醋澄清效果影响的次序为A>D>C>B，各因素的最优组合为A2B2C2D3，即果胶酶用量0.03%、酶解pH 3.5、酶解温度40 ℃、酶解时间150 min。在此条件下进行果醋澄清试验，果醋透光率的平均值达到89.3%。

3 结论

利用果胶酶澄清雪莲果梨果醋，正交试验优化得到的最优澄清工艺条件为：果胶酶用量0.03%、酶解pH 3.5、酶解温度40 ℃、酶解时间150 min，在此最佳工艺条件下，果胶酶对雪莲果梨果醋澄清后，透光率达到89.3%，澄清效果明显。

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Study on Optimal Clarification Process of Yacon Pear Fruit Vinegar

LI Xi-teng, SHAO Hu, YE Li, WEI Nan

(School of Food, Jiangsu Food & Pharmaceutical Science College, Huai'an 223003, China)

The yacon pear fruit vinegar is clarified by pectinase, and the effects of pectinase dosage,enzymatic pH, enzymatic temperature and enzymatic time on yacon pear fruit vinegar clarification effect are investigated. These parameters are optimized based on single-factor experiment and orthogonal experiments. The results show that the optimal conditions are as follows:pectinase dosage is 0.03%, enzymatic pH is 3.5, enzymatic temperature is 40 ℃ and enzymatic time is 150 min. Under such conditions, the transmittance of yacon pear fruit vinegar is 89.3%, and the clarification effect is good.

yacon pear fruit vinegar;pectinase;clarification;optimization

2017-01-10

江苏高校品牌专业建设工程资助项目(PPZY2015B19)

李西腾(1969-)，男，江苏赣榆人，讲师，硕士，研究方向：食品生物技术。

TS264.22

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.07.013

1000-9973(2017)07-0059-04