蠶蛹?xì)ぞ厶菍︴r榨桑葚西瓜混合果汁澄清效果初探

摘 要 利用蠶蛹?xì)ぶ苽錃ぞ厶牵接?jì)算殼聚糖得率為10.22%，脫乙酰度為71.2%。使用自制的蠶蛹?xì)ぞ厶菍︴r榨的桑葚西瓜混合果汁進(jìn)行澄清實(shí)驗(yàn)，研究殼聚糖添加量、澄清時(shí)間、澄清溫度與鮮榨混合果汁的透光率、可溶性蛋白含量的關(guān)系。確定蠶蛹?xì)ぞ厶翘砑恿?.0 g/L，澄清時(shí)間16 h，澄清溫度24℃時(shí)澄清鮮榨混合果汁效果好，澄清后混合果汁的透光率可以達(dá)到49.5%，可溶性蛋白含量降低到34.07 mg/L。

關(guān)鍵詞 蠶蛹；殼聚糖；鮮榨果汁；澄清

中圖分類號：TS275.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-890X（2015）34-061-04

知網(wǎng)出版網(wǎng)址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.s.20151230.1812.050.html 網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2015/12/30 18：12：00

殼聚糖是自然界中的蝦、蟹、昆蟲這類甲殼動物的外殼以及真菌和植物細(xì)胞壁中的甲殼素經(jīng)過脫乙酰作用后形成的一種天然高分子生物多糖，安全可靠且易降解。殼聚糖是一種陽離子聚合物，具有強(qiáng)大的陰離子吸附力，并且具有較強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)能力的羥基和氨基，被廣泛應(yīng)用于食品、化工、醫(yī)藥、污水處理和金屬提取及回收[1-5]等行業(yè)。殼聚糖因其安全性和生物相容性在食品工業(yè)的液體澄清方面有相關(guān)研究，目前用于研究澄清液體效果的殼聚糖基本為傳統(tǒng)工業(yè)提取的蝦蟹殼殼聚糖，而家蠶蛹?xì)ぶ屑讱に睾控S富，并且無機(jī)鹽含量遠(yuǎn)低于蝦蟹殼中的[6]，更易于制備殼聚糖。蠶蛹?xì)ぞ厶菫棣?型甲殼素脫乙酰衍生物，結(jié)晶度較低，因此溶解性強(qiáng)于蝦蟹殼聚糖，蠶蛹?xì)ぞ厶窃谙∷崛芤喝芙夂螅纬傻木酆衔锞哂休^大透氣性和透濕性[7-10]，因此蠶蛹?xì)ぞ厶窃谝后w澄清方面更有應(yīng)用前景[10]。

桑葚的營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富，是一種季節(jié)性水果，成熟期較短，將其開發(fā)為易儲存、方便飲用的果汁飲料則可以充分利用桑葚資源。果汁中含有的單寧、蛋白質(zhì)、多酚類物質(zhì)及果膠等物質(zhì)或相互作用、或自身凝聚使得果汁產(chǎn)生渾濁沉淀，在食品加工工業(yè)中，鮮榨果汁會有短時(shí)間儲存、轉(zhuǎn)運(yùn)的需要，對鮮榨果汁進(jìn)行第一步澄清處理，可以為后續(xù)果汁加工提供較澄清的果汁。本文以桑葚和西瓜作為原料制成混合果汁，采用脫乙?；ㄖ苽湫Q蛹?xì)ぞ厶?，并就制得的殼聚糖對鮮榨的混合果汁的澄清效果進(jìn)行初探。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

桑葚、西瓜、蠶蛹蛹?xì)?、檸檬酸（成都市科龍化工試劑廠，分析純）、鹽酸（重慶吉元化學(xué)有限公司，分析純）、氫氧化鈉（成都市科龍化工試劑廠，分析純）、無水乙醇（成都市科龍化工試劑廠，分析純）、冰醋酸（成都市科龍化工試劑廠，分析純）、甲基橙、考馬斯亮藍(lán)G-250（成都市科龍化工試劑廠）、牛血清白蛋白（上海伯奧生物科技有限公司）。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 蠶蛹?xì)ぶ苽錃ぞ厶?/p>

取蠶蛹蛹?xì)?，洗凈過濾后烘干，用研缽研磨成固體粉末，加入1 mol/L的氫氧化鈉中，水浴加熱100℃、1 h后過濾，洗凈濾渣；濾渣加入1 mol/L鹽酸中，水浴加熱45℃、1.5 h后過濾，洗凈濾渣；濾渣加入1 mol/L NaOH中，在85℃下處理2 h后過濾，洗凈濾渣；濾渣加入20.45 mol/L NaOH，在100℃下降解1 h，過濾后將濾渣洗凈、干燥即得殼聚糖成品。

1.2.2 蠶蛹?xì)ぞ厶菣z測

用甲基橙指示劑染色，檢測制得樣品是否是殼聚糖。采用酸堿滴定法測定制得殼聚糖的脫乙酰度。

1.2.3 蠶蛹?xì)ぞ厶菍︴r榨混合果汁澄清效果的檢測

將洗凈的桑葚、西瓜分別榨汁，用紗布過濾后按照體積比1∶1的比例混合兩種果汁。用自制殼聚糖0.5 g溶于100 mL的質(zhì)量體積比為0.2%的檸檬酸溶液中，加熱煮沸至充分溶解，配制成濃度為5 g/L的溶液，用0.2%的檸檬酸溶液稀釋至工作濃度趁熱使用。分別設(shè)置不同蠶蛹?xì)ぞ厶翘砑恿?、處理溫度、處理時(shí)間的澄清鮮榨混合果汁，用紫外可見分光光度計(jì)測定透光率，考馬斯亮藍(lán)G-250法測定可溶性蛋白質(zhì)含量，酸度計(jì)測定pH值。

2結(jié)果與分析

2.1蠶蛹?xì)ぞ厶菣z測

制備得到的樣品為乳白色粉末或片狀固體。將制備好的樣品按質(zhì)量體積比1%的濃度溶解于1%的冰醋酸水溶液中，用甲基橙指示劑染色，溶液立即有棕黃色變?yōu)榧t色，證明制得樣品為殼聚糖，計(jì)算得率為10.22%。對該蠶蛹?xì)ぞ厶沁M(jìn)行脫乙酰度檢測，利用公式計(jì)算得殼聚糖的脫乙酰度為71.2%。

2.2鮮榨混合果汁透光率最適波長的確定

取鮮榨的混合果汁原汁，測定不同波長下的透光率，以蒸餾水作為對照。結(jié)果顯示，鮮榨混合果汁的透光率在波長590 nm到600 nm之間有一個(gè)平緩趨勢，說明測定混合果汁的透光率的最適波長在590～600 nm。本實(shí)驗(yàn)選擇595 nm作為測定果汁透光率的波長。

2.3不同蠶蛹?xì)ぞ厶翘砑恿繉︴r榨混合果汁透光率和可溶性蛋白含量的影響

設(shè)置鮮榨的混合果汁中蠶蛹?xì)ぞ厶翘砑恿糠謩e為0.2 g/L、0.4 g/L、0.6 g/L、0.8 g/L、1.0 g/L、1.2 g/L ，混合果汁在24℃、自然pH條件下靜置澄清15 h，取上清液檢測透光率（如圖1）、可溶性蛋白含量（如圖2）以及pH值（如表1）。

由于果汁加工過程中，酚類物質(zhì)會與果汁中的蛋白質(zhì)形成大分子聚合物，從而形成沉淀，因此降低果汁中的蛋白質(zhì)含量尤為重要。由圖2可知，隨著蠶蛹?xì)ぞ厶翘砑恿康脑黾樱r榨混合果汁中的可溶性蛋白含量降低，蠶蛹?xì)ぞ厶翘砑恿繛?.8 g/L、1.0g/L和1.2 g/L果汁中的可溶性蛋白含量分別為36.43 mg/L、34.27 mg/L、35.08 mg/L。由圖1可知，在15 h靜置處理實(shí)驗(yàn)中，隨著蠶蛹?xì)ぞ厶翘砑恿康脑黾?，鮮榨混合果汁的透光率呈先增后降的趨勢。這是因?yàn)樾Q蛹?xì)ぞ厶俏焦械哪z體物質(zhì)，蠶蛹?xì)ぞ厶翘砑恿康蜁r(shí)，果汁中的膠體物質(zhì)并未被完全吸附，因此澄清效果較差；隨著添加量的增加，吸附效果越來越顯著；添加量過多時(shí)，果汁體系內(nèi)殼聚糖對膠體物質(zhì)的吸附作用達(dá)到飽和，殼聚糖溶于果汁上清液中，導(dǎo)致果汁又出現(xiàn)渾濁，透光率降低。因此，蠶蛹?xì)ぞ厶窃邗r榨混合果汁中的添加量為1.0 g/L時(shí)澄清效果好，透光率達(dá)到48.93%。

2.4蠶蛹?xì)ぞ厶堑牟煌幚頃r(shí)間對鮮榨混合果汁透光率和可溶性蛋白含量的影響

選擇1.0 g/L濃度的蠶蛹?xì)ぞ厶窃?4 ℃、自然pH的條件下處理鮮榨混合果汁，設(shè)置靜置處理時(shí)間分別為12 h、16 h、20 h、24 h、28 h，取上清液檢測透光率（如圖1）、可溶性蛋白含量（如圖2）以及pH值（如表1）。

由圖1、圖2可知，鮮榨混合果汁的透光率隨著處理時(shí)間的增加有先升后降的趨勢，而可溶性蛋白含量隨著處理時(shí)間的增加先降后升，在處理16 h時(shí)鮮榨混合果汁的透光率達(dá)到最大值（49.5%），可溶性蛋白含量最低（34.07 mg/L）。殼聚糖是對含有負(fù)電荷的果膠等物質(zhì)進(jìn)行吸附，形成絮狀物沉淀，在處理時(shí)間過長時(shí)，絮狀物在果汁中重新溶解，影響果汁的透光率。因此，對鮮榨混合果汁的處理時(shí)間為16 h左右時(shí)，蠶蛹?xì)ぞ厶浅吻艴r榨混合果汁的效果好。

2.5蠶蛹?xì)ぞ厶堑牟煌幚頊囟葘︴r榨混合果汁透光率和可溶性蛋白含量的影響

以1.0 g/L蠶蛹?xì)ぞ厶亲鳛槌吻鍎┨幚眭r榨混合果汁，設(shè)置溫度為12℃、24℃、36℃、48℃、60℃，靜置澄清16 h，取上清液檢測透光率（如圖1）、可溶性蛋白含量（如圖2）以及pH值（如表1）。

由圖1、圖2可知，隨著澄清處理溫度的增加，混合果汁的透光率呈現(xiàn)先升后降的趨勢，可溶性蛋白含量呈現(xiàn)先降后升的趨勢，在處理溫度24℃時(shí)鮮榨混合果汁的透光率最高（48.2%），可溶性蛋白含量最低。這是因?yàn)樾Q蛹?xì)ぞ厶鞘且环N高分子多糖，在高溫環(huán)境下殼聚糖聚合物的粘度受到影響，進(jìn)而對果汁中膠體和可溶性蛋白的絮凝作用也受到影響，大分子的膠體和可溶性蛋白不能有效地被殼聚糖凝聚沉淀。因此，可以確定蠶蛹?xì)ぞ厶菍︴r榨混合果汁澄清效果較好的作用溫度為24℃左右。

2.6蠶蛹?xì)ぞ厶翘幚砘旌瞎髉H值變化

蠶蛹?xì)ぞ厶堑牟煌砑恿俊⒊吻鍟r(shí)間、澄清溫度處理鮮榨混合果汁后，果汁pH值數(shù)據(jù)如表1所示。由表1可以看出，蠶蛹?xì)ぞ厶堑牟煌砑恿?、處理溫度、處理時(shí)間對混合果汁的pH值影響都不大，混合果汁的pH值在4.23～4.31。

3小結(jié)與討論

從蠶蛹蛹?xì)ぶ刑崛〉募讱に乇葟奈r蟹殼中提取的甲殼素更易水解，也更易脫乙?；虼?，從蠶蛹蛹?xì)ぶ懈撰@取殼聚糖[7]。蠶蛹中甲殼素是以α-晶型存在，這種結(jié)構(gòu)比β-和γ-晶型更穩(wěn)定，相對分子質(zhì)量也小于β-殼聚糖[8， 11]。有研究表明，蠶蛹?xì)ぞ厶潜任r蟹殼殼聚糖粘度高、分子量大、且有更好成膜性、更強(qiáng)的抗菌性[6， 12]。鮮榨果汁在果汁加工工業(yè)中會有短時(shí)間儲存和運(yùn)輸?shù)男枰?，使用蠶蛹?xì)ぞ厶菍︴r榨果汁進(jìn)行處理可以參考蠶蛹?xì)ぞ厶堑目咕?、防腐等功能?/p>

蠶蛹?xì)ぶ兄饕煞譃榧讱に?、無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)以及雜質(zhì)等，蛋白質(zhì)和脂肪在堿溶液里會發(fā)生水解反應(yīng)，而甲殼素不溶于稀堿，因此采用稀堿煮沸法脫去蠶蛹?xì)ぶ械牡鞍踪|(zhì)；蠶蛹?xì)ぶ泻孔疃嗟臒o機(jī)鹽是碳酸鈣，其與鹽酸反應(yīng)生成易溶于水的氯化鈣，過濾后即可除去。用此方法制備的蠶蛹?xì)ぞ厶堑寐蕿?0.22%，樣品呈乳白色粉末或片狀固體，脫乙酰度為71.2%。蠶蛹?xì)ぞ厶菍︴r榨桑葚、西瓜混合果汁的處理的實(shí)驗(yàn)表明，蠶蛹?xì)ぞ厶浅吻艴r榨混合果汁在蠶蛹?xì)ぞ厶翘砑恿?.0 g/L，溫度為24℃，處理時(shí)間16 h時(shí)效果好，能夠使混合果汁的透光率達(dá)到49.5%，可溶性蛋白含量降低到34.07 mg/L。

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（責(zé)任編輯：丁志祥）