鸡皮果汁酶法澄清及稳定性工艺

苏秀芳，唐琴琴

1. 广西民族师范学院化学与生物工程学院（崇左 532200）；2. 广西高校桂西南特色植物资源化学重点实验室培育基地（崇左 532200）

澄清工艺在果汁的加工过程中起着重要作用，而在果汁的澄清过程中使用澄清剂或者不同澄清方法都可对果汁进行澄清，进而对果汁感官品质的改善有极大帮助[1]。对于果汁的澄清处理，酶澄清法是果汁澄清常用的处理方法，主要是在果汁体系中添加可对果胶进行酶解的酶制剂，果胶被酶解后，其他胶体就会暴露在果汁中，进而导致共聚沉淀作用，使果汁浑浊度降低，达到澄清果汁效果[2]，使用酶处理法对果汁进行处理，可大幅提高果汁生产效率，且花费时间短，果汁液体澄清透亮，有利于保全果汁特有成分[3]。

鸡皮果，学名Clausena anisum-olens（Blanco）Mer，又名细叶黄皮，属于芸香科柑桔亚科黄皮属的一种植物，是多年生且常绿的小乔木，主产于我国广西西南部、云南南部、广东新会及越南北部和菲律宾[4]。鸡皮果中营养成分丰富，果实属于果浆，口感酸甜，并且具有特殊香味，含有多种营养素，如其中维生素、氨基酸和蛋白质等物质含量较多[5]。它对人类健康有许多益处，在药用方面，果实可消积化滞、消暑降火、顺气镇咳和助消化，枝叶可作为草药，有祛风除湿、疗跌打刀伤、消风肿、去疳积等功能[6]，在桂西南地区，人们经常食用果仁治疗肠胃胀气，效果显著[7]。苏秀芳等[8-9]报道细叶黄皮果仁挥发油对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌及杀螟杆菌具有较强的抑制作用，细叶黄皮果仁总黄酮提取液具有较强的清除羟自由基的能力。

崇左市大力推广种植鸡皮果，主要产区为龙州、大新、宁明、扶绥等县，仅龙州县开发种植的鸡皮果就有2万多亩，为龙州县的主要经济作物之一。鸡皮果果期短，容易腐烂，只能在当地售卖。鸡皮果加工规模不大，主要是居民或一些小工厂用整果或去果仁的鸡皮果腌制成调味品，整果调味品在食用时通常把果仁去掉，为耐储藏，加工时一般加入大量食盐或白糖。由于主产区龙州县地处边疆，交通不便，未形成深加工产业，初加工产品——调味品高盐高糖，不利于人体健康，营养物质流失严重，科技含量不高，竞争力不强，缺乏高值化利用技术。该试验对鸡皮果汁进行酶法澄清工艺及其质量稳定性探究，以提高鸡皮果汁的感官品质及贮藏性，旨在提高鸡皮果汁产品的利用价值，推动鸡皮果资源的综合开发利用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

鸡皮果（广西崇左市售，七八分成熟，无腐烂霉变破损）。

果胶酶、纤维素酶、羧甲基纤维素钠、异抗坏血酸钠、苯甲酸钠（均为食品级，河南圣斯德实业有限公司）。

1.2 试验仪器与设备

S21-Ni8数显恒温水浴锅（上海普简仪器有限公司）；UV-2102 PC紫外可见光光度计[尤尼柯（上海）仪器有限公司]；AR124CN电子分析天平[奥豪斯仪器（上海）有限公司]；GLG-L1803B格力高榨汁机（杭州乐水电器有限公司）。

1.3 鸡皮果汁制备

选择无霉变、无腐烂的新鲜果实，去梗后用清水彻底清洗干净，取鸡皮果和水，按照1∶7（g/mL）倒入榨汁机榨6 min，将所有果浆用尼龙过滤袋过滤，收集的滤液即为鸡皮果原汁，取滤液加酶酶解，静置澄清，取澄清的鸡皮果汁上清液测定其透光率。

1.4 鸡皮果汁酶法澄清工艺研究

1.4.1 鸡皮果汁澄清度波长的确定

鸡皮果榨汁，取未经澄清的原鸡皮果汁稀释10倍，使用紫外分光光度计，用蒸馏水作为空白，从400 nm起，取澄清后的鸡皮果汁每相差50 nm检测1次澄清度，在400～800 nm的波长领域之内，确定最佳的果汁澄清度测定波长，并绘制其测定透光率的曲线。

1.4.2 果胶酶-纤维酶复合比例对鸡皮果汁澄清效果的影响

取50 mL鸡皮果汁，设定温度35 ℃，时间3 h，果胶酶-纤维素酶复合比例分别为5∶1，4∶1，3∶1，2∶1和1∶1，复合酶用量0.03%，测定鸡皮果汁的透光率。

1.4.3 果胶酶-纤维酶复合酶添加量鸡皮果汁澄清效果的影响

取50 mL鸡皮果汁，设定温度35 ℃，时间3 h，果胶酶与纤维素酶复合酶添加用量为0.03%，0.06%，0.09%，0.12%和0.15%，复合酶比例2∶1，测定鸡皮果汁透光率。

1.4.4 酶解温度对鸡皮果汁澄清效果的影响

取50 mL鸡皮果汁，设定时间3 h，复合酶添加用量0.09%（1∶2），温度为35，40，45，50和55 ℃，测定鸡皮果汁的透光率。

1.4.5 酶解时间对鸡皮果汁澄清效果的影响

取50 mL鸡皮果汁，复合酶用量0.09%（2∶1），在温度40 ℃的澄清前提下，时间为3，4，5，6和7 h，测定鸡皮果汁的透光率。

1.4.6 正交试验

在考察单因素试验基础上，选取果胶酶-纤维酶复合比例、复合酶添加量、酶解温度、酶解时间4个主要因素作为考察对象，每个因素选取3个水平，以鸡皮果汁的透光率为评价指标，采用L9(34)正交试验进行试验，正交试验因素水平表见表1。

表1 正交试验因素水平表

1.5 鸡皮果汁的稳定性研究

1.5.1 羧甲基纤维素钠添加量对鸡皮果汁质量的影响

取50 mL鸡皮果汁，加0.021%异抗坏血酸钠和0.06%苯甲酸钠，设定羧甲基纤维素钠添加量0.010%，0.015%，0.020%，0.025%和0.030%，将玻璃瓶沸水杀菌15 min，冷却后将鸡皮果汁装入玻璃瓶密封，室温放置15 d，进行感官评价。

1.5.2 鸡皮果汁感官评价标准

由10名感官评定员对鸡皮果汁样品进行感官评定，评价指标包括色泽、香气、口感和组织形态，总分共100分，试验中对鸡皮果汁的感官评分严格按照表2的评分指标客观给出评分，汇总计算得出最后数据。详见表2。

表2 鸡皮果汁感官评价标准

2 结果与分析

2.1 鸡皮果汁酶法澄清工艺研究结果

2.1.1 鸡皮果汁澄清度波长的确定

波长对鸡皮果汁透光率的影响见图1。波长从400 nm到800 nm变化时，果汁透光率逐渐增大，随后透光率慢慢趋于稳定。波长750 nm时，此时鸡皮果汁的透光率最高，为52.6%，而波长大于750 nm时，果汁透光率相差不大，因此最佳波长确定为750 nm。

图1 波长对鸡皮果汁透光率的影响

2.1.2 果胶酶-纤维酶复合比例对鸡皮果汁澄清效果的影响

果胶酶-纤维素酶复合比例对鸡皮果汁澄清效果的影响结果如图2所示。随着果胶酶-纤维素酶复合比例的变化，鸡皮果汁透光率呈先逐渐增加后降低趋势。果胶酶-纤维素酶复合比例2∶1时，此时鸡皮果汁的澄清效果最佳，透光率最高，澄清效果最好，故选择果胶酶-纤维素酶复合比例3∶1，2∶1和1∶1这3个水平进行正交试验。

图2 果胶酶-纤维酶复合比例对鸡皮果汁澄清效果的影响

2.1.3 果胶酶-纤维酶复合酶添加量对鸡皮果汁澄清效果的影响

果胶酶-纤维素酶复合添加量对鸡皮果汁澄清效果的影响结果如图3所示。随着复合酶添加量增多，鸡皮果汁透光率先上升后下降，复合酶添加量0.09%时，此时鸡皮果汁透光率为69.0%，对果汁澄清的效果最佳。复合酶添加量高于0.09%时，此时鸡皮果汁的澄清度呈现降低的趋势。因此在鸡皮果汁进行澄清处理中，确定最佳复合酶添加量为0.09%，选择复合酶添加量0.06%，0.09%和0.12%这3个水平进行正交试验。

图3 果胶酶-纤维酶复合酶添加量对鸡皮果汁澄清效果的影响

2.1.4 酶解温度对鸡皮果汁澄清效果的影响

酶解温度对鸡皮果汁澄清效果的影响结果如图4所示。温度对酶催化作用影响较大，这是因为酶的反应易受温度的影响。随着温度上升，鸡皮果汁澄清度呈先上升后降低。酶解温度30～40 ℃时，酶解效果随温度升高而增大，因此鸡皮果汁透光率增加；酶解温度40 ℃时，此时鸡皮果汁的透光率最高，为89.8%，澄清效果最好；酶解温度高于40 ℃时，此时鸡皮果汁的透光率逐渐降低，这是因为酶的反应速度随着温度升高而增加，但酶属于蛋白质，不同类型的酶的最佳温度高于或低于它的特定温度，酶的活性就会下降，直至它完全失活；酶解温度40～50 ℃时，可能超过酶的有效温度范围，进而酶发生变性，酶解效果降低，因此鸡皮果汁的透光率降低。在鸡皮果汁进行澄清处理中，最佳酶解温度确定为40 ℃，故选择酶解温度35，40和45 ℃这3个水平进行正交试验。

图4 酶解温度对鸡皮果汁澄清效果的影响

2.1.5 酶解时间对鸡皮果汁澄清效果的影响

酶解时间对鸡皮果汁澄清效果的影响结果如图5所示。随着酶解时间加长，鸡皮果汁透光率呈先上升后降低。鸡皮果汁的酶解时间在3～6 h时，鸡皮果汁的透光率随时间的增加而增大；酶解6 h时，透光率最大，澄清效果最好；酶解高于6 h时，鸡皮果汁透光率随着酶解时间增加而降低。由此说明果汁的澄清度不能靠长时间的酶解而显著提高。为避免果汁的质量受影响，防止在果汁加工过程中褐变的发生及微生物污染等，应尽可能地缩短加工时间。因此选择酶解时间5，6和7 h这3个水平进行正交试验。

图5 酶解时间对鸡皮果汁澄清效果的影响

2.2 正交试验

2.2.1 鸡皮果汁酶法澄清正交试验结果

鸡皮果汁酶法澄清正交试验结果见表3，正交试验结果方差分析见表4。

由表3数据可知，各因素对鸡皮果汁澄清效果的影响顺序为酶解温度＞复合酶比例=复合酶添加量＞酶解时间，鸡皮果汁澄清工艺的最优条件是A1B3C2D3，即果胶酶-纤维酶复合比例1∶1，复合酶添加量0.06%，酶解温度45 ℃，酶解时间6 h。方差分析如表4所示，酶解温度对透光率的影响显著，而复合酶比例、复合酶添加量和酶解时间对透光率的影响不显著。

表3 鸡皮果汁酶法澄清正交试验结果

表4 正交试验结果方差分析

2.2.2 重复验证试验

按最佳澄清工艺条件（果胶酶-纤维酶复合比例1∶1，复合酶添加量0.06%，酶解温度45 ℃，酶解时间6 h）进行3次平行试验，测得鸡皮果汁的透光率分别为95.5%，96.2%和96.0%，平均值为95.9%，SRSD为0.376%。从平均值和SRSD来看，此条件下澄清鸡皮果汁的透光率相差很小，因此在此条件下具有较高的可信度。

2.3 鸡皮果汁稳定性研究结果

2.3.1 羧甲基纤维素钠添加量对鸡皮果汁质量的影响

羧甲基纤维素钠添加量对鸡皮果汁质量的影响结果如图6所示。随着羧甲基纤维素钠添加量增加，鸡皮果果汁感官评分呈现先增加后逐渐降低趋势。由于羧甲基纤维素钠作为食品稳定剂加到果汁中，可使果汁液体澄清透明，组织状态好，羧甲基纤维素钠添加量为0.015%时，此时鸡皮果汁的感官评分最高，果汁澄清无沉淀物，外观均匀，无分层，仍保留特有的鸡皮果的香味和口感，羧甲基纤维素钠添加量低于0.015%时，液体的透明度一般，有沉淀和分层的现象，影响澄清效果，羧甲基纤维素钠添加量高于0.015%时，鸡皮果汁的感官评分呈现逐渐降低的趋势，这是由于羧甲基纤维素钠添加量增多会使液体出现浑浊且黏稠，影响果汁口感。因此为保持鸡皮果汁的品质不变，最佳羧甲基纤维素钠添加量为0.015%。

图6 羧甲基纤维素钠添加量对鸡皮果汁质量的影响

3 结论

该试验对鸡皮果汁的酶法澄清工艺进行了探究，以果胶酶-纤维酶复合酶比例、复合酶添加量、酶解温度、酶解时间进行单因素试验研究，通过正交试验方法优化，得到鸡皮果汁澄清工艺的最佳条件：果胶酶-纤维素酶复合比例1∶1，复合酶添加量0.06%，酶解温度45 ℃，酶解时间6 h。在此条件下，果汁透光率为95.9%。为提高果汁的稳定性，进行了果汁的稳定性试验。结果表明，羧甲基纤维素钠最佳添加量为0.015%，此时鸡皮果汁稳定性最好，口感最佳。

鸡皮果营养丰富，对人体健康具有保健功效，但果期短、易腐烂，可以考虑加工成果汁或果汁饮料，进行产业化生产，推动边民脱贫致富。