雪蓮果梨果醋澄清工藝的優(yōu)化研究

李西騰，邵虎，葉利，魏楠

(江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院 食品學(xué)院,江蘇 淮安 223003)

雪蓮果梨果醋澄清工藝的優(yōu)化研究

李西騰，邵虎，葉利，魏楠

(江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院 食品學(xué)院,江蘇 淮安 223003)

以果膠酶為澄清劑對(duì)雪蓮果梨果醋進(jìn)行澄清處理，研究了果膠酶用量、酶解pH、酶解溫度和酶解時(shí)間對(duì)雪蓮果梨果醋澄清效果的影響，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)對(duì)酶用量、酶解pH、酶解溫度和酶解時(shí)間等工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到最佳工藝條件為：果膠酶用量0.03%、酶解pH 3.5、酶解溫度40 ℃、酶解時(shí)間150 min，該條件下澄清后果醋透光率為89.3%，澄清效果好。

雪蓮果梨果醋；果膠酶；澄清；優(yōu)化

雪蓮果富含必需氨基酸、低聚果糖和鈣、鋅、硒等礦物質(zhì)以及類黃酮、萜類等。雪蓮果具有促進(jìn)人體新陳代謝，抗氧化、延緩衰老和提高機(jī)體免疫力等多種保健功效[1-3]。梨果鮮美，酸甜可口，富含糖、蛋白質(zhì)及多種維生素。梨具有清肺養(yǎng)肺、幫助消化、清痰止咳、退熱、解毒瘡、利尿等功效[4-6]。果醋是以水果制成的具有水果和食醋營養(yǎng)保健功能的酸性飲品[7-9]。混合發(fā)酵果醋以兩種或兩種以上的水果作原料，集合原料的營養(yǎng)物質(zhì)和保健功能，降低生產(chǎn)成本，提高原料的附加值。由于雪蓮果和梨混合發(fā)酵果醋中富含蛋白質(zhì)、氨基酸和礦物質(zhì)等，產(chǎn)品易產(chǎn)生渾濁和沉淀，較難自然澄清，因此有必要選擇簡便有效的澄清處理方法，提高果醋的品質(zhì)。果膠酶能夠有效地提高果汁的出汁率，使用果膠酶能更好地處理果醋的澄清度[10,11]。

本研究通過正交試驗(yàn)優(yōu)化果膠酶澄清雪蓮果梨復(fù)合果醋的最佳工藝，以達(dá)到澄清的目的。

1 材料與方法

1.1 原料及試劑

雪蓮果梨果醋：本實(shí)驗(yàn)室自制。

果膠酶(10萬 U/g)：深圳恒生生物科技有限公司。

1.2 儀器設(shè)備

打漿機(jī) 九陽股份有限公司；WAY型折光儀 上海精密光學(xué)儀器公司；722分光光度計(jì) 上海佑科儀器儀表有限公司；pH計(jì) 上海天達(dá)儀器有限公司；水浴鍋 常州國華儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 雪蓮果梨果醋的澄清

在雪蓮果梨果醋中添加一定量的果膠酶，在一定的酶解pH、酶解溫度和時(shí)間條件下進(jìn)行果醋的澄清，取澄清液進(jìn)行果醋澄清度的測(cè)定，以考察各因素對(duì)澄清效果的影響。

1.3.2 澄清度的測(cè)定

采用分光光度法，以蒸餾水作參比，在確定的720 nm波長下測(cè)果醋的透光率，用透光率表示果醋的澄清度[12]。

1.3.3 單因素試驗(yàn)

1.3.3.1 果膠酶用量

取一定量的雪蓮果梨果醋中加入果膠酶，果膠酶用量分別為0.01%，0.02%，0.03%，0.04%，0.05%，攪拌均勻，在40 ℃下酶解90 min，離心后取上清液測(cè)透光率，以確定最佳果膠酶用量。

1.3.3.2 酶解pH

在雪蓮果梨果醋中加入0.03%果膠酶，用0.1 mol/L的鹽酸溶液調(diào)整果醋的pH，pH分別為3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，在40 ℃下酶解90 min，分別測(cè)定透光率，考察酶解pH對(duì)透光率的影響。

1.3.3.3 酶解溫度

在雪蓮果梨果醋中加入0.03%果膠酶，酶解pH 4.0，酶解90 min，分別在30，35，40，45，50 ℃進(jìn)行澄清試驗(yàn)，考察酶解溫度對(duì)透光率的影響。

1.3.3.4 酶解時(shí)間

在果膠酶加入量0.03%，40 ℃和pH 4.0條件下分別對(duì)果醋進(jìn)行30，60，90，120，150 min的澄清試驗(yàn)，考察酶解時(shí)間對(duì)透光率的影響。

1.3.4 正交試驗(yàn)

選取果膠酶用量(A)、酶解pH(B)、酶解溫度(C)和酶解時(shí)間(D)做四因素三水平正交試驗(yàn)，見表1。在720 nm 處測(cè)定果醋透光率，進(jìn)行正交優(yōu)化，從而確定澄清處理的最佳工藝條件。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test

2 結(jié)果與分析

2.1 果膠酶用量對(duì)雪蓮果梨果醋澄清度的影響

果膠酶用量對(duì)雪蓮果梨果醋澄清效果的影響結(jié)果見圖1。

圖1 果膠酶用量對(duì)雪蓮果梨果醋澄清效果的影響

由圖1可知，當(dāng)果膠酶用量小于0.03%時(shí)，透光率隨著果膠酶用量的增加而迅速增大；果膠酶用量繼續(xù)增加，果醋的透光率增加緩慢。因此，選用果膠酶用量為0.03%較為合適，可以進(jìn)一步進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2 酶解pH對(duì)雪蓮果梨果醋澄清度的影響

不同酶解pH對(duì)雪蓮果梨果醋澄清效果的影響結(jié)果見圖2。

圖2 酶解pH對(duì)雪蓮果梨果醋澄清效果的影響

由圖 2可知，酶解pH在3.0時(shí)，果醋的透光率最大，pH小于或大于3.5時(shí)澄清效果較差，因此選取酶解pH為3.5。

2.3 酶解溫度對(duì)雪蓮果梨果醋澄清度的影響

在酶解時(shí)間90 min，pH 3.5和果膠酶用量0.03%時(shí)，考察不同溫度下果膠酶對(duì)果醋澄清效果的影響，結(jié)果見圖3。

圖3 酶解溫度對(duì)雪蓮果梨果醋澄清效果的影響

由圖 3 可知，果醋的透光率在40 ℃以內(nèi)隨著溫度的升高而增加，40 ℃之后，透光率下降。因此，優(yōu)化試驗(yàn)選擇果膠酶的酶解溫度為40 ℃。

2.4 酶解時(shí)間對(duì)雪蓮果梨果醋澄清度的影響

不同酶解時(shí)間對(duì)雪蓮果梨果醋澄清效果的影響結(jié)果見圖4。

圖4 酶解時(shí)間對(duì)雪蓮果梨果醋澄清效果的影響

由圖 4可知，果醋的澄清度隨著酶解時(shí)間的增加而提高，在120 min 時(shí)果醋的透光率達(dá)到最大，酶解時(shí)間超過120 min 后，透光率增加幅度不大。因此，選擇酶解時(shí)間120 min較為適宜。

2.5 果膠酶澄清雪蓮果梨果醋正交試驗(yàn)

根據(jù)果膠酶澄清果醋的單因素試驗(yàn)結(jié)果，采用四因素三水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，對(duì)果膠酶用量、酶解pH、酶解溫度和酶解時(shí)間等工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，利用SPSS軟件進(jìn)行方差分析。正交試驗(yàn)和方差分析結(jié)果分別見表2和表3。

表2 果膠酶澄清的正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Results of orthogonal experiment for clarification of pectinase

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析Table 3 Variance analysis of orthogonal experiment results

注：“*”表示在0.05水平差異顯著，“**”表示在0.01水平差異顯著。

由表2和表3可知，A，C，D 影響顯著，B影響不顯著，各因素對(duì)雪蓮果梨果醋澄清效果影響的次序?yàn)锳>D>C>B，各因素的最優(yōu)組合為A2B2C2D3，即果膠酶用量0.03%、酶解pH 3.5、酶解溫度40 ℃、酶解時(shí)間150 min。在此條件下進(jìn)行果醋澄清試驗(yàn)，果醋透光率的平均值達(dá)到89.3%。

3 結(jié)論

利用果膠酶澄清雪蓮果梨果醋，正交試驗(yàn)優(yōu)化得到的最優(yōu)澄清工藝條件為：果膠酶用量0.03%、酶解pH 3.5、酶解溫度40 ℃、酶解時(shí)間150 min，在此最佳工藝條件下，果膠酶對(duì)雪蓮果梨果醋澄清后，透光率達(dá)到89.3%，澄清效果明顯。

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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

江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PPZY2015B19)

李西騰(1969-)，男，江蘇贛榆人，講師，碩士，研究方向：食品生物技術(shù)。

TS264.22

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.07.013

1000-9973(2017)07-0059-04