壳聚糖在澄清刺梨果汁中的作用研究

无法提供足够多的吸附架桥作用分子，故胶体颗粒难 以絮凝沉淀。壳聚糖吸附架桥、电中和作用与絮凝剂添 加量在达到最佳添加量前呈正相关。在超过最佳添加量 后，壳聚糖过量剩余的分子会包裹微粒，影响架桥作用。 与此同时，胶体表面还会产生二次吸附作用，进而影响 微粒的稳定，影响澄清作用的持久性。壳聚糖加入量过 大，其本身会提高提取液的浓度、浊度，吸附过多的有 效成分，影响果汁的口味。刺梨的提取工艺较多，不同 提取工艺提取液成分差异较大，同时提取液成分还受刺 梨的品种、采摘时间等多种因素影响，故在设置最佳添 加剂量时需预留较大的余地，以利于调整。 pH 值反应了壳聚糖的表面电荷，影响壳聚糖的絮 凝能力。设置合理的 pH 是调节絮凝溶液絮凝作用的关 键。 一般为提取果汁中的有效成分， 最佳的 pH 在 4 ～ 6， 在偏酸的环境中，壳聚糖可较好地伸展开，利于发挥 其电中和作用、吸附架桥作用，进而提高澄清效果。 pH 还直接影响带电荷粒子相互之间的平衡，若 pH 偏 低，壳聚糖带正电荷与正电荷离子斥力增加，其与壳 聚糖氨基、羟基的结合能力下降，进而导致溶液对携 带正电荷的粒子去除效果下降，当 pH 偏高时，正电荷 减少， 带正电荷的粒子易与壳聚糖通过静电作用结核， 澄清效果更理想。 搅拌速度与时间也直接影响壳聚糖的澄清作用， 充分的搅拌可使壳聚糖与提取液中的微粒有效结合， 提高澄清作用，若搅拌速度过快，也易导致壳聚糖分 子链断裂，还易造成局部升温，影响絮凝效果。
Modern Food 行业综述
ｄｏｉ：10.1６７３６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ４１－１４３４／ｔｓ．２０１６．１３．０１９
壳聚糖在澄清刺梨果汁中的作用研究
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｃｈｉｔｏｓａｎ ｏｎ ｔｈｅ Ｃｌａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｉｌｉ Ｊｕｉｃｅ
◎李 维 （四川旅游学院，四川 成都 610100） Li Wei （University of Sichuan Tourism, Chengdu 610100, China）
３ 壳聚糖澄清工源自文库研究
壳聚糖澄清效果影响因素主要可分为内在与外在 两个方面因素， 前者是指壳聚糖自身的特性， 如分子量 ； 后者是指操作过程中的因素，如添加量、澄清体系 pH 值、温度等。
3.1 内在因素
壳聚糖相对分子质量越大，其黏度越大，其不溶 于水的特性也越强，但其絮凝效果也越好。壳聚糖相 对分子量越大，絮凝沉淀物也相对更大，间接地影响 了工艺参数。另有报道显示，壳聚糖相对分子量与最 佳添加量呈双曲线关系，目前尚无壳聚糖澄清刺梨果 汁的分子量、最佳添加量的模型。壳聚糖分子量越高， 添加量越少，反之随着分子量的下降添加量下降，但 分子量增大，最佳添加量的范围也变得更狭窄，质量 控制的难度也更大。
２ 壳聚糖澄清作用
壳聚糖是一种直链型高分子聚合物，在稀酸环境 下，容易被电子化，氢离子、氨基结合形成带有正电 荷的分子，赋予其较强的吸附性，是一种典型的阳离 子型絮凝剂。壳聚糖澄清作用包括以下几种。①分子 中的氨基、羟基能螯合溶液中的重金属离子，从而祛 除对人体有害的重金属离子， 考虑到刺梨的种植、 采摘、 运输、加工过程中难免会混入重金属离子，壳聚糖这 点作用非常重要。②壳聚糖具有很强的“架桥”作用， 可吸附多个颗粒，形成斯托克沉淀效应，利于分离颗 粒物。③壳聚糖分子氨基带有大量的正电荷，可与带 负电荷的蛋白质、氨基酸等结合，与特殊的分散体系 结合形成沉淀作用。
１ 果汁澄清
我国幅员辽阔，植物种类繁多，我国栽培的果树 有 50 多科，300 多种，品种过万，果汁加工具有较大 的发展潜力。果汁中富含大量的胶体系统物质，包括 果胶、淀粉、酚类物质、蛋白质、阿拉伯聚糖和右旋 糖酐等，压榨的果汁往往有大量的絮状沉淀物，影响 外观，也影响口感。澄清工艺是指通过物理、化学等 方法祛除果汁中的易造成浑浊的物质，一般常用的澄 清方法包括酶法、澄清剂澄清、冷冻澄清等。一般高 分子成分如果胶采用酶法分解，具有相反电荷的胶体
摘 要：壳聚糖是一种理想的果汁澄清工艺絮凝剂材料， 用于刺梨果汁澄清， 可祛除刺梨的种植、 采摘、 运输、 加工过程中混入重金属离子，产生斯托克沉淀效应，利于分离颗粒物，还可与带负电荷的蛋白质、氨基酸等结 合，与特殊的分散体系结合形成沉淀作用。但壳聚糖澄清作用受壳聚糖自身的特性分子量、脱乙酰度、添加量、 澄清体系 pH 值、温度、搅拌速度与时间等因素影响。 关键词：澄清工艺；果汁；壳聚糖 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Chitosan is a kind of ideal juice clarification process of flocculent material, used in Rosa roxburghii Tratt juice clarification, get rid of Rosa roxburghii Tratt planting, picking, transportation and processing mixed with heavy metal ions, stoke precipitation effect, favorable to the separation of particulate matter, also with negatively charged protein and amino acid etc. combined with special dispersion system combine to form precipitation. However, chitosan was affected by the factors such as molecular weight, degree of acetylation, adding amount, pH value, temperature, stirring speed and time. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Clari fication process; Juice; Chitosan 中图分类号：TS255.44
果汁是一种重要的健康饮品，刺梨是一种野生果 实，富含多种营养物质、维生素，被称为“果中之王”， 同时具有多种药用作用，刺梨果汁具有很大的市场潜 力 [1]。但刺梨中植物纤维成分比重较高，同时还有酚 类等特殊的风味物质，影响产品的外观、口味 [2]。壳 聚糖是一种天然高分子化合物，具有较好的生物相容 性、抗菌性、生物降解性等独特的作用，是迄今为止 发现的自然界中广泛存在的为唯一的一种天然碱性多 糖，其在酸性介质中可形成带有正电荷的聚电解质， 具有较好的除杂性能，被常用同于果汁澄清 [3]。
XIANDAISHIPIN 现代食品 / 43
行业综述 Modern Food
粒子电荷平衡，蛋白质等其他成分采用聚酰胺等其他 物质吸附。 但现有的澄清工艺操作复杂、 工艺流程复杂、 费用高，也无法解决储藏过程中的浑浊与褐变。刺梨 中含有大量的酚类物质， 是导致果汁产生酶褐变、 浑浊、 沉淀的重要原因，还影响风味。