果膠酶對梨醋澄清效果的影響

張忠平，楊旭

(1.哈爾濱市食品質(zhì)量安全檢測中心，哈爾濱 150036；2.哈爾濱市食品工業(yè)研究所，哈爾濱 150025；3.哈爾濱市食品工業(yè)研究所有限公司，哈爾濱 150025)

果膠酶對梨醋澄清效果的影響

張忠平1，楊旭2，3*

(1.哈爾濱市食品質(zhì)量安全檢測中心，哈爾濱 150036；2.哈爾濱市食品工業(yè)研究所，哈爾濱 150025；3.哈爾濱市食品工業(yè)研究所有限公司，哈爾濱 150025)

以雪梨為原料，采用酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵生產(chǎn)梨醋，利用果膠酶對其進行澄清處理。通過單因素和正交試驗得到最優(yōu)處理條件：果膠酶添加量0.5 g/L、酶解時間130 min、酶解溫度40 ℃、pH 4.5。最后制得的梨醋酸味獨特、清澈透明、略帶梨香，可溶性固形物含量保持不變，透光率達到92.32%。

雪梨；果膠酶；澄清；透光率

梨(Pyrusspp.)屬于薔薇科(Rosaceae)梨亞科(Pomoideae)梨屬(PyrusL.)[1]，多年生植物，表皮呈現(xiàn)暖黃色或金黃色，白色果肉，口味微酸甘甜，具有降壓、清熱、鎮(zhèn)靜的作用。其種類和品種極多，我國是梨屬植物中心發(fā)源地之一，加工品種以雪梨為主，雪梨具有體圓個大、味甜色佳、營養(yǎng)價值高等優(yōu)點[2]。

果醋是以果蔬為原料，利用酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵釀制而成的風味獨特、營養(yǎng)豐富的酸性調(diào)味品，它兼具果蔬和食醋的保健營養(yǎng)功能[3]。雪梨除鮮食外，可加工成梨膏、罐頭等，還可以通過開發(fā)生產(chǎn)梨醋來提高雪梨利用的附加值。但發(fā)酵制得的梨醋易產(chǎn)生沉淀和渾濁，影響產(chǎn)品的品質(zhì)和外觀。果膠酶是應用于果酒、果汁及果醋生產(chǎn)中的重要酶制劑之一，它可以提高果酒得率，具有增加果酒、果汁及果醋澄清度的效果[4]。孟陸麗等[5]用果膠酶澄清百香果醋，確定了適宜的反應條件為：果膠酶用量120 mg/kg、溫度45 ℃、反應時間150 min；吳凱儀等[6]采用單寧、明膠、殼聚糖、硅藻土、果膠酶澄清藍莓醋，研究結(jié)果表明：單一澄清劑中，單寧、明膠、果膠酶澄清效果較好，透光率分別是61.0%，62.0%，64.7%；劉琨毅等[7]研究了以橙子果醋為原料，利用果膠酶對其進行澄清處理，實驗結(jié)果表明：果膠酶添加量0.3 mL/L、溫度36 ℃、反應時間120 min、pH 3.5為最適澄清條件，該條件下果醋透光率為90.2%。本文利用果膠酶澄清梨醋，研究酶解條件對澄清效果的影響，確定最優(yōu)澄清工藝條件，旨為果膠酶在梨醋澄清上的應用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

雪梨：市售；果膠酶(>500 AJDU/mg)：上海生工生物工程技術(shù)服務有限公司；濃鹽酸、乙醇：分析純。

1.2 工藝流程

雪梨→挑選→清洗→破碎→榨汁→成分調(diào)整→殺菌→灑精發(fā)酵→醋酸發(fā)酵→果膠酶澄清→過濾→分離→成品。

1.3 試驗方法

1.3.1 單因素試驗設計

以果膠酶添加量、pH、酶解時間和酶解溫度為影響因素澄清梨醋，測其透光率、可溶性固形物及果膠殘余。

1.3.2 正交試驗設計

以梨醋透光率為指標，通過單因素試驗，進行正交試驗設計。

1.3.3 透光率的測定

分光光度法，在波長510 nm下測定梨醋的透光率(%)。透光率越大，澄清度越好[8]。

1.3.4 可溶性固形物的測定

采用折光法[9]。

1.3.5 果膠殘余量的測定

采用酒精變性法[10]，用“+”表示果膠物質(zhì)的存在，“-”表示不存在果膠物質(zhì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 果膠酶添加量的確定

在梨醋中按0.2，0.3，0.4，0.5，0.6 g/L添加果膠酶，36 ℃，pH 3的條件下反應140 min，4000 r/min離心15 min，取上清液，測其透光率、可溶性固形物和果膠殘余量，試驗結(jié)果見圖1和表1。

圖1 果膠酶添加量對梨醋透光率的影響表1 果膠酶添加量對果膠殘余量和可溶性固形物的影響

果膠酶用量(g/L)0．20．30．40．50．6果膠殘余量+++———可溶性固形物(%)3．233．253．263．253．24

由圖1可知，隨著梨醋中果膠酶添加量的增加，果膠開始分解，梨醋的透光率逐漸增大，澄清度上升，在0.5 g/L時，透光率達到91.8%。繼續(xù)添加果膠酶，透光率沒有明顯提高。

由表1可知，梨醋中果膠隨著加入果膠酶的增加而減少，在0.4 g/L時全部被分解，而可溶性固形物含量基本保持不變，在3.2%左右。綜合以上因素考慮，選擇0.5 g/L為果膠酶的最佳添加量。

2.2 酶解溫度的確定

在梨醋中加入0.5 g/L果膠酶，pH為3，溫度為20，30，40，50，60 ℃的條件下酶解140 min，4000 r/min離心15 min，取上清液，測其透光率、可溶性固形物和果膠殘余量，試驗結(jié)果見圖2和表2。

圖2 酶解溫度對梨醋透光率的影響表2 酶解溫度對果膠殘余量和可溶性固形物的影響

酶解溫度(℃)2030405060果膠殘余量+++———可溶性固形物(%)3．023．062．983．043．01

由圖2可知，酶解溫度在20～40 ℃范圍內(nèi)，溫度越高，梨醋的透光率越高，40 ℃時透光率達到峰值91.2%。隨著溫度的進一步提高，果膠酶活力下降，造成透光率的降低。

由表2可知，40 ℃時果膠已經(jīng)沒有殘余，可溶性固形物也沒有發(fā)生變化，在3.0%左右。因此，40 ℃為最佳酶解溫度。

2.3 酶解時間的確定

在梨醋中加入0.5 g/L果膠酶，pH為3，溫度為40 ℃的條件下酶解80，100，120，140，160 min，4000 r/min離心15 min，取上清液，測其透光率、可溶性固形物和果膠殘余量，試驗結(jié)果見圖3和表3。

圖3 酶解時間對梨醋透光率的影響表3 酶解時間對果膠殘余量和可溶性固形物的影響

酶解時間(min)80100120140160果膠殘余量++++——可溶性固形物(%)3．123．153．113．173．08

由圖3可知，透光率在80～160 min范圍內(nèi)呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢。在140 min時達到91.7%，隨后透光率趨于穩(wěn)定。

由表3可知，果膠在酶解140 min時完全分解，酶解時間沒有影響到可溶性固形物，維持在3.1%左右。因此，140 min為最佳酶解時間。

2.4 酶解pH的確定

在梨醋中加入0.5 g/L果膠酶，溫度為40 ℃，調(diào)節(jié)pH為2.0，3.0，4.0，5.0，6.0，酶解140 min，4000 r/min離心15 min，取上清液，測其透光率、可溶性固形物和果膠殘余量，試驗結(jié)果見圖4和表4。

圖4 pH對梨醋透光率的影響表4 pH對果膠殘余量和可溶性固形物的影響

pH2．03．04．05．06．0果膠殘余量+++———可溶性固形物(%)3．373．413．423．393．38

由圖4可知，pH值在2.0～4.0范圍內(nèi)，梨醋的透光率隨著pH的升高而增加，在4.0時達到最大值90.3%。高于4.0時，果膠酶活性受到抑制，透光率下降。

由表4可知，在pH為4.0時，果膠分解完成，可溶性固形物穩(wěn)定在3.4%左右。因此，4.0為最佳酶解pH。

2.5 正交試驗

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，設計了L9(34)四因素三水平正交試驗，對梨醋澄清工藝進行了優(yōu)化。正交試驗因素水平見表5，正交試驗結(jié)果見表6。

表5 正交試驗因素水平

表6 正交試驗結(jié)果

由表6可知，最優(yōu)組合為：果膠酶添加量0.5 g/L、酶解時間130 min、酶解溫度40 ℃、pH 4.5。影響梨醋透光率的主次關(guān)系為：果膠酶添加量>酶解時間>酶解溫度>pH，可知果膠酶添加量和酶解時間對澄清效果的影響較大。在正交試驗最優(yōu)方案條件下澄清梨醋，透光率達到92.32%。

3 結(jié)論

利用果膠酶澄清梨醋，通過單因素試驗和正交試驗得到最優(yōu)澄清條件：果膠酶添加量0.5 g/L、酶解時間130 min、酶解溫度40 ℃、pH 4.5，可溶性固形物含量保持不變。梨醋經(jīng)澄清后，清澈透明、口感純正、略帶梨香。

[1]孫珊珊，陳義倫，高二東.雪梨汁護色、澄清技術(shù)研究[J].食品工業(yè)科技，2011，32(1)：204.

[2]薛華柏，王芳芳，楊健，等.紅皮梨研究進展[J].果樹學報，2016，33(S1)：24.

[3]劉耀璽.果醋的營養(yǎng)價值與保健功能[J].中國調(diào)味品，2014，39(10)：136.

[4]陳智理，楊昌鵬，郭靜婕，等.果膠酶處理對香蕉菠蘿復合果酒得率和澄清度的影響[J].食品研究與開發(fā)，2010，31(12)：23.

[5]孟陸麗，程謙偉，易弋，等.果膠酶對百香果醋澄清作用的研究[J].中國釀造，2009(12)：78.

[6]吳凱儀，隋秀芳，張建煬，等.藍莓果醋澄清劑的篩選[J].中國釀造，2015，34(3)：122.

[7]劉琨毅，王琪，辜義洪，等.果膠酶澄清橙子果醋的影響因素與效果評價[J].中國釀造，2016，35(1)：129.

[8]付勛，譚鵬昊.果膠酶對玫瑰香橙汁澄清效果的影響[J].中國釀造，2016，35(1)：126.

[9]杜國軍，田英華，劉曉蘭，等.果膠酶處理對胡蘿卜醋澄清效果的影響[J].中國調(diào)味品，2016，41(11)：25.

[10]蒲海燕，張斌，張國良，等.果膠酶對雪蓮果汁澄清效果的影響研究[J].現(xiàn)代食品科技，2009，25(7)：780.

Effect of Pectinase on the Clarification Effect of Pear Vinegar

ZHANG Zhong-ping1, YANG Xu2,3*

(1.Harbin Testing Center for Food Quality and Safety, Harbin 150036, China;2.HarbinFood Industry Institute, Harbin 150025,China;3.Harbin Food Industry InstituteCo.,Ltd., Harbin 150025,China)

Using snow pear as raw material, pear vinegar is produced by alcohol fermentation and acetic acid fermentation, the clarification process is studied. The optimal conditions are obtained by single factor test and orthogonal test. The results show that the optimal conditions of pectinase treatment are 0.5 g/L pectinase, time for 130 min, temperature at 40 ℃ and pH value at 4.5. Under such conditions, the pear vinegar obtained is clear and transparent with pear fragrance and unique sourness. The content of soluble solids is almost the same after clarification and the transmittance is up to 92.32%.

snow pear;pectinase;clarification;transmittance

2017-02-18 *通訊作者

楊旭(1970-)，男，高級工程師，研究方向：食品工程。

TS201.25

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.08.024

1000-9973(2017)08-0111-03