复合酶解法浸提红枣汁工艺研究

郭文娟

复合酶解法浸提红枣汁工艺研究

郭文娟

（山西省食品工业研究所，山西太原030024）

确定红枣汁制备的最佳生产工艺，在单因素试验的基础上，采用正交试验得出最佳的红枣汁浸提条件为复合酶添加量0.35‰，酶解时间3.5 h，料液比1∶3（g∶mL），酶解温度50℃；此工艺条件下，红枣汁提取率为67.94%。

红枣汁；复合酶解；制备工艺

随着山西省农业结构调整和经济转型，山西省部分地区大力发展经济林种植，并确定了以红枣为主的发展战略。近年来，红枣树种植面积扩大，红枣产量也不断增加，红枣加工已成为全省发展特色、现代农业之路的重要举措，很多红枣加工企业迅速崛起[1-2]。但是，由于红枣加工工艺简单、产品单一，高附加值的红枣产品并不多见，红枣没有得到有效的开发和利用[3-5]。现今，利用复合酶解浸提工艺制备红枣汁，再经过浓缩、脱色，制备脱色红枣浓缩汁可以极大地提高红枣的综合利用。对红枣汁复合酶解浸提工艺进行优化，为脱色红枣浓缩汁的开发利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

红枣（自然晾干、烘烤）；果胶酶、纤维素酶，均为食品级，诺维信公司提供。

1.2 仪器与设备

UV 1000型紫外-可见光分光光度计、721型分光光度计，上海精密仪器公司产品；DS-1型高速组织捣碎机，无锡沃信仪器有限公司产品；R502B型旋转蒸发器，上海况胜实业发展有限公司产品；DT5-6型低速离心机，北京时代北利有限公司产品；数显恒温水浴锅，上海森信实验仪器有限公司产品；色彩色差仪，柯尼卡美能达产品；酸度计，上海仪电科学仪器股份有限公司产品；电子天平，上海佑科仪器仪表有限公司产品。

1.3 红枣浓缩汁工艺方法

红枣→清洗→拣选→预煮软化→去核打浆→酶解→巴杀灭酶→离心分离→超滤→浓缩→红枣浓缩汁。

1.4 试验方法

1.4.1 预煮温度的确定

将清洗好的红枣分成等量的5份，分别在70，75，80，85，90℃下预煮（料液比1∶4，预煮时间15 min）。预煮后的红枣经打浆、分离后制得红枣汁，调整其白利度为10°Brix，测定其色值（T440，%），根据预煮温度对红枣汁色值的影响，确定预煮温度。

1.4.2 复合酶解法浸提条件优化试验[3]

经过预处理的红枣，利用复合酶解法浸提红枣汁。先通过单因素试验确定复合酶添加量、酶解时间、料液比、酶解温度对其提取率的影响，后进行正交试验确定最佳工艺条件。

（1）复合酶添加量对红枣汁提取率的影响。称取100 g的红枣7份，经预处理后，加水量为红枣质量的4倍，分别加入红枣质量的0，0.10‰，0.20‰，0.25‰，0.30‰，0.35‰，0.40‰复合酶（果胶酶∶纤维素酶质量比为3∶1），酶解温度50℃，酶解时间3 h，分离后得到红枣汁，测定其可溶性固形物含量，对比复合酶添加量对红枣汁提取率的影响。每次试验重复3次。

（2）酶解时间对红枣汁提取率的影响。称取100 g的红枣6份，经预处理后，复合酶添加量为红枣质量的0.30‰，加水量为红枣质量的4倍，酶解时间分别为1，2，3，4，5，6 h，酶解温度50℃，其余同上。

（3）料液比对红枣汁提取率的影响。称取100 g的红枣5份，经预处理后，在料液比为1∶3，1∶4，1∶5，1∶6，1∶7下酶解，复合酶添加量为红枣质量的0.3‰，酶解时间3 h，酶解温度50℃，其余同上。

（4）酶解温度对红枣汁提取率的影响。称取100 g的红枣5份，经预处理后，加水量为红枣质量的6倍，复合酶添加量为红枣质量的0.30‰，酶解时间3 h，酶解温度为30，40，50，60，70℃，其余同上。

（5）复合酶解法浸提红枣汁条件的优化。依据单因素试验结果，进行L9（34）正交优化试验，分别选用复合酶添加量（A）、酶解时间（B）、料液比（C）、酶解温度（D），以红枣汁提取率为指标，确定最佳酶解法浸提红枣汁的工艺。

1.5 测定方法

1.5.1 红枣汁色值的测定

取4～5 g红枣汁，白利度调整为10°Brix（或者17°Brix），选用1 cm比色皿，用721型分光光度计于波长440 nm处测定色值（T440，%）。

1.5.2 可溶性固形物（SSC）含量

用手持糖量计测定。

1.5.3 提取率的计算

2 结果与分析

2.1 红枣基本成分测定分别对红枣中的水分、总糖、灰分进行测定。红枣果肉主要成分含量见表1。

2.2 预煮温度的确定

预煮温度对红枣汁（白利度10°Brix）色值的影响见图1。

图1 预煮温度对红枣汁（白利度10°Brix）色值的影响

由图1可知，色值随预煮温度的升高而增大，这是因为高温可使红枣充分软化，有利于打浆出汁，但预煮温度过高会将红枣皮中的色素物质浸提出来，不利于后期红枣浓缩汁的脱色。由试验结果分析可知，预煮温度为75～80℃时，色值变化较小，因此确定80℃为最佳预煮温度。

2.3 复合酶解法浸提条件优化试验[6-8]

先通过单因素试验确定复合酶添加量、酶解时间、料液比、酶解温度对红枣汁提取率的影响，然后进行正交试验确定最佳工艺条件。

（1）复合酶添加量对红枣汁提取效果的影响。复合酶添加量对红枣汁提取效果的影响见图2。

图2 复合酶添加量对红枣汁提取效果的影响

由图2可知，红枣汁提取率随着复合酶添加量的增加而不断升高。以0.30‰为转折点，当复合酶添加量小于0.30‰时红枣汁提取率增幅较大，当复合酶添加量大于0.30‰时红枣汁提取率上升缓慢，因此确定0.30‰为最佳复合酶添加量。这主要是因为当复合酶添加量增大，红枣果肉中的果胶和纤维素也随之增多，可溶性固形物在溶液中含量也增加，红枣汁提取率增大。当红枣汁中可溶性固形物含量达到一定程度时，其趋于平衡，红枣汁提取率也趋于平缓。

（2）酶解时间对红枣汁提取效果的影响。

酶解时间对红枣汁提取效果的影响见图3。

图3 酶解时间对红枣汁提取效果的影响

由图3可知，红枣汁提取率随着酶解时间的延长也不断升高。当酶解时间小于3 h时，红枣汁提取率变化较大；当酶解时间大于3 h时，红枣汁提取率的趋于平衡。从节约时间和能源的角度考虑，选择3 h为最佳酶解时间。这可能是因为在一定时间范围内，随着酶解时间的延长，复合酶不断作用于红枣果肉，红枣汁中可溶性固形物不断被浸提出来。当到达一定程度后，随着酶解时间的继续延长，红枣汁提取率也基本不变。

（3）料液比对红枣汁提取效果的影响。

料液比对红枣汁提取效果的影响见图4。

图4 料液比对红枣汁提取效果的影响

由图4可知，随着料液比的增大，有利于红枣中可溶性固形物的溶出，红枣汁提取率提高。当料液比大于1∶4时，可溶性固形物含量上升缓慢，红枣汁提取率变化平缓，所以确定1∶4为适宜条件。

（4）酶解温度对红枣汁提取效果的影响。

酶解温度对红枣汁提取效果的影响见图5。

图5 酶解温度对红枣汁提取效果的影响

由图5可知，随着酶解温度的升高，红枣汁提取率先升高后下降。这可能是因为当酶解温度逐渐升高，复合酶活性增强，可溶性固形物提取率会随之增大。当酶解温度超过50℃时，较高温度影响了复合酶的活性，故可溶性固形物浸出率随之温度升高反而降低。因此，最适酶解温度为50℃。

（5）红枣浸提条件优化。在单因素试验的基础上，对浸提工艺进行L9（34）正交试验。

正交试验因素与水平设计见表2，正交试验结果见表3。

根据表3的正交试验结果及极差分析结果显示，料液比是影响红枣汁提取率的最主要因素，复合酶添加量和酶解时间对红枣汁提取率的影响较小。各因素最佳水平为A3B3C1D2，即复合酶添加量0.35‰，酶解时间3.5 h，料液比1∶3（g∶mL），酶解温度50℃。此工艺条件下，红枣汁提取率为67.94%。

表2 正交试验因素与水平设计

表3 正交试验结果

3 结论与讨论

通过单因素试验和正交试验，最终确定红枣汁浸提最佳工艺为预煮温度80℃，复合酶添加量0.35‰，酶解时间3.5 h，料液比1∶3（g∶mL），酶解温度50℃。此工艺条件下，红枣汁提取率较高为67.94%。在此工艺下制得的红枣汁，在中试条件下经巴氏杀菌灭酶后，通过卧式螺旋沉降离心机（3 000 r/min）进行汁渣分离，得到含果肉极少的红枣汁，再经超滤后得到澄清透明的红枣汁（浊度≤0.3 NTU），为将来红枣浓缩汁生产提供了稳定的原料。

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Extraction TechnologyofJujube Juice byUsingComplexEnzyme

GUO Wenjuan
（Shanxi Food Industrial Research Institue，Taiyuan，Shanxi 030024，China）

The optimal process of chinese jujube juice is confirmed.Based on the single factor exeperiments，the orthogonal test is employed to optimize the preparing conditions：addition quantity of enzyme is 0.35‰，enzymatic time is 3.5 h，solid liquid ratio 1∶3（g∶mL），digesting temperature is 50℃.In this condition，the jujube juice extraction rate is 67.94%.

jujube juice；complex enzymatic extraction；preparative technology

TS201.1

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.07.005

1671-9646（2017）07a-0020-03

2017-06-07

山西省科技攻关计划项目（工业）（20100321109）。

郭文娟（1982—），女，硕士，工程师，研究方向为食品科学。