果胶酶和纤维素酶对尤力克柠檬出汁率的影响

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[4] 宋维春. 用果胶酶提高胡萝卜出汁率方法 [J] . 食品与发 酵工业,2004,30 (12):155-156.
[5] 王鸿飞. 果胶酶对草莓果汁澄清效果的研究 [J] . 农业工 程学报,2003 (5):161-164.
基酸等人体必需的营养素,因而加工的柠檬产品,如 成小块,放入打浆机打浆,分别加入单一的果胶酶或
柠檬汁、柠檬胚、柠檬饮料等均具有较强的抗氧化、 纤维素酶或二者的复合酶,在一定条件下,进行酶解
抗坏血、抗凝血、抗衰老和一定的抗癌作用。此外, 处理后,离心取汁,灭酶。灭酶钝化温度为 90 ℃, 柠檬产品还具有较强的表面活性功能,在营养保健及 时间为 5 min。
0 引言
打浆机、榨汁机、电磁炉、不锈钢锅、电子天 平、折光仪、离心机、电热恒温水浴锅等。
柠檬是一种优良的保健果品。柠檬中富含 VC, 1.3 酶法提高柠檬出汁率
VA,VB,VD,VP,Ca,P,K,Na, Fe, Mg, Zn,
选择汁液多、无霉烂、色泽淡黄、成熟度一致、
柠檬酸,肌醇,黄烷酮,硫胺素,核黄素,烟酸,氨 果体较大的新鲜柠檬,将清洗后的柠檬热烫去皮,切
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农产品加工·学刊
2010 年第 3 期
表 1 正交实验因素与水平设计
水平 1
A 果胶酶用量 B 纤维素酶用量 C 酶解温度 D 酶解时间
/%
/%
θ/℃
t/h
0.10
0.50
35
3.5
2
0.20
3
0.30
0.60
40
4.0
0.70
45
4.5
表 2 正交实验结果及极差分析
实验号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 k1 k2 k3 R 优水平
A
1 1 1 2 2 2 3 3 3 68.89 72.62 70.91 3.72 A2
B
1 2 3 1 2 3 1 2 3 69.89 71.41 71.12 1.53 B2
C
1 2 3 2 3 1 3 1 2 69.85 71.53 71.04 1.69 C2
D
1 2 3 3 1 2 2 3 1 70.09 70.50 71.83 1.74 D3
纤维素酶用量对柠檬出汁率的影响见图 2。
酶解温度对柠檬出汁率的影响见图 3。
出汁率 /%
75

◆Байду номын сангаас

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65
60

55
50
20
25
30
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50
55
温度酶解 θ/℃
图 3 酶解温度对柠檬出汁率的影响
由图 3 可知,柠檬汁的出汁率随着酶解温度的 升高而提高,当酶解温度为 40 ℃时,柠檬的出汁率 由室温时的 59.23%升高至 72.31%,增加了 13.08%; 进一步升高酶解温度时,柠檬汁出汁率升高甚微, 出汁率升高缓慢的原因可能是适宜的酶解温度使柠 檬达到了最高出汁率,因此柠檬汁的最佳酶解温度 为 40 ℃。 2.4 酶解时间对柠檬出汁率的影响
果胶酶和纤维素酶对尤力克柠檬出汁率的影响
王海棠,李 燕,邹 盈,郑晓杰,曹冬梅,吴丽丹
(温州市农业科学研究院,浙江 温州 325006)
摘要:以尤力克柠檬为材料,利用果胶酶和纤维素酶酶解柠檬浆,研究 2 种酶对尤力克柠檬出汁率的影响,确定柠
檬最佳酶解工艺为:果胶酶用量 0.2%,纤维素酶 0.5%,酶解时间 4 h,酶解温度 45 ℃,出汁率 73.45%。
责任公司产品。 1.2 仪器和设备
验中,主要研究了加水量均为 30%时,果胶酶和纤 维素酶对柠檬出汁率的影响。 2.1 果胶酶用量对柠檬出汁率的影响
在 柠 檬 浆 中 分 别 添 加 0.02% , 0.05% , 0.10% , 0.20%,0.30%,0.40%的果胶酶,置于 45 ℃的恒温 箱中,保温 4 h 后榨汁,以不添加果胶酶的柠檬浆作
纤维酶用量 /%
图 2 纤维素酶用量对柠檬出汁率的影响
从图 2 可以看出,随着纤维素酶用量的增加,柠
檬的出汁率呈现不断升高的趋势。柠檬汁的出汁率以 添加 0.60%的纤维素酶为分界值,当纤维素酶用量高
于该分界值后,柠檬出汁率升高甚微。出汁率升高缓
慢的原因可能是适宜的酶用量使柠檬浆达到了最高出
汁率。故纤维素酶提高柠檬出汁率的最佳添加量为 0.60%。
2.3 酶解温度对柠檬出汁率的影响 在柠檬浆中分别添加 0.20%果胶酶,0.60%纤维
素酶,在不同温度下保温 4 h 后榨汁,测定出汁率,
研究不同酶解温度对柠檬出汁率的影响。
60
55
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
酶解时间 t/h
图 4 酶解时间对柠檬出汁率的影响
由图 4 可知,柠檬汁的出汁率随着酶解时间的延 长而提高,酶解时间由 3 h 增加到 4 h 时,柠檬的出 汁率由 65.28%升高到 73.21%,升高了 7.93%;进一 步延长酶解时间,柠檬汁出汁率升高有限,出汁率升 高缓慢的原因可能是适宜的酶解时间使柠檬的出汁率 达到了最高。 2.5 酶解法对柠檬出汁率影响的正交实验结果
3 讨论
(1) 由实验结果可知,对于提高相同的出汁率, 果胶酶的用量要比纤维素酶少。在酶解提高柠檬的出 汁率中,果胶酶较纤维素酶的作用显著,起主导作 用。这可能是由于柠檬中的含有较多的果胶物质,使 柠檬浆的黏度增高,因此影响柠檬出汁率的主要因素 是果胶酶用量。柠檬中的纤维素仅是构成细胞壁等的 结构性物质,且柠檬中的淀粉含量不高,因此它并不 是影响柠檬出汁率的主要因素,但柠檬中的纤维素和 淀粉的降解,也有利于提高柠檬的出汁率。
70
65
◆ ◆
60

55


出汁率 /%
50
45 ◆

40
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
果胶酶用量 /%
图 1 果胶酶用量对柠檬出汁率的影响
从图 1 可以看出,随着果胶酶用量的增加,柠檬 的出汁率逐渐升高。柠檬汁的出汁率以添加 0.20%的 果胶酶为分界值,当果胶酶用量高于该分界值,柠檬 出汁率均升高甚微。出汁率升高缓慢的原因可能是适 宜的酶用量使柠檬浆达到了最高出汁率。故果胶酶提 高柠檬出汁率的最佳添加量为 0.20%。 2.2 纤维素酶用量对柠檬出汁率的影响
在柠檬浆中分别添加 0.20%果胶酶,0.60%纤维 素酶,在 50 ℃的恒温箱中保温不同的时间后榨汁, 测定出汁率,研究不同酶解时间对柠檬出汁率的影 响。
酶解时间对柠檬出汁率的影响见图 4。
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70

65 ◆
出汁率 /%
70
出汁率 /%
65
◆◆◆

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55

50

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40 ◆
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
柠 檬 浆 中 分 别 添 加 0.10% , 0.20% , 0.30% , 0.40%,0.50%,0.60%,0.70%,0.80%的纤维素酶, 置于 45 ℃的恒温箱中,保温 4 h 后榨汁,以不添加 纤维素酶的柠檬浆作对照,以出汁率 (%) 为评价指 标,研究纤维素酶用量对柠檬出汁率的影响。
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农产品加工·学刊
第 3 期(总第 202 期) 2010 年 3 月
农产品加工·学刊 Academic Periodical of Farm Products Processing
文章编号:1671- 9646 ( 2010 ) 03- 0056- 03
2010 年第 3 期
No.3 Mar.
出汁率 /%
66.30 69.92 70.46 73.45 72.74 71.66 69.91 71.58 71.23
酶用量为 0.20%,纤维素酶用量为 0.60%,酶解温度 为 40 ℃,酶解时间为4.5 h。柠檬按上述工艺参数榨 汁,出汁率为 75.32%,提高 30%以上。
由于本工艺生产的柠檬汁是作为佐餐汁使用,佐 餐柠檬汁的酸度 pH 值要求在 2~3,而果胶酶和纤维 素酶的最适 pH 值分别为 3.5~4.5 和 4.5~5.5,根据生 产实际需要,不宜调节 pH 值,因此本实验未对果胶 酶和纤维素酶酶解柠檬的最适 pH 值展开实验。
收稿日期:2010- 01- 08 作者简介:王海棠 (1978- ),女,浙江人,工程师,研究方向:食品加工。
2010 年第 3 期
王海棠,等:果胶酶和纤维素酶对尤力克柠檬出汁率的影响
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对照,以出汁率 (%) 为评价指标,研究果胶酶用量 对柠檬出汁率的影响。
果胶酶用量对柠檬出汁率的影响见图 1。
(2) 果胶酶和纤维素酶处理柠檬浆的酶解实验表 明,酶解的最佳工艺为:果胶酶用量 0.20%,纤维素 酶用量 0.60%,酶解温度 40 ℃,酶解时间 4.5 h,其 中果胶酶用量 > 酶解时间 >酶解温度 >纤维素酶用 量。柠檬按上述工艺参数榨汁,出汁率为 75.32%, 提高 30%以上。
(3) 实验中发现,酶处理除了提高出汁率外,也 会给柠檬汁的风味带来一定的影响,尤其是对颜色的 影响,能使颜色变淡,这有待于今后的进一步研究与 改善。
1 材料与方法
2 结果与分析
柠檬的果胶含量很高,单一压榨出汁率较低,用 酶解可以提高出汁率。酶解的目的是水解细胞间隙的 大部分果胶物质,降低浆液的黏度,提高出汁率,同 时,在其他酶的共同作用下,进一步破坏细胞壁,使 胞内物质溶出,降解,提高提取液的营养价值。在试
1.1 材料与试剂 柠檬,瑞安市金潮港观光农场提供; 果胶酶、纤维素酶,南宁东恒华道生物科技有限
关键词:尤力克柠檬;果胶酶;纤维素酶;酶解;出汁率
中图分类号:TS255.44
文献标志码:A
doi:10.3969/jissn.1671- 9646(X).2010.03.017
Effects of Pectase and Cellulase on the Juice Extraction Rate of Eureka Lemon
在上述单因素实验的基础上,选取酶用量、酶解 温度和酶解时间为实验因素,通过 L9(34)正交实验确 定酶解法提高柠檬出汁率的最佳工艺参数。
正交实验因素与水平设计见表 1,正交实验结果 及极差分析见表 2。
由表 2 可知,各因素对柠檬出汁率影响的次序 为:A>D>C>B,即果胶酶用量 >酶解时间 >酶解温度 >纤维素酶用量。最佳酶解工艺为 A2B2C2D3,即果胶
美容健肤等方面具有广泛的实用价值和很大的市场潜
出汁率计算公式如下:
力。 柠檬果实中含有较多果胶,柠檬浆的黏度较高,
出汁率
=
柠檬汁质量 - 加水质量 柠檬原浆质量
×100%.
直接榨汁时出汁率很低。本实验选用美国品种———尤 力克柠檬为原料,利用果胶酶和纤维素酶,酶解柠檬 浆,研究 2 种酶对柠檬出汁率的影响,并确定 2 种酶 酶解提高柠檬浆出汁率的最佳工艺参数,为有效地开 发利用柠檬资源提供技术参考。
参考文献:
[1] 吴文龙,王小敏,李维林,等. 不同加工工艺对黑莓浆果出 汁率及果汁品质的影响 [J] . 食品科学,2008,29 (3): 172-175.
[2] 周长春. 酶技术在果蔬汁加工业中的应用 [J] . 中国食品 添加剂,2004 (5):59-62.
[3] 周鹏. 酶制剂在胡萝卜汁加工中的应用 [J] . 食品添加 剂,2003,24 (9):62-63.
Wang Haitang,Li Yan,Zou Ying,Zheng Xiaojie,Cao Dongmei,Wu Lidan (Wenzhou Academy of Agricultural Sciences,Wenzhou,Zhejiang 325006,China) Abstract: The eureka lemon was used as raw material, and was hydrolysed by pectase and cellulose. The effects of two enzymes on the juice extraction rate of lemon were studied. The optimum conditions of enzymatic hydrolysis were determined as follows:0.2% pectase and 0.5% cellulase hydrolyzing for 4 h at 45 ℃,the juice extraction rate 73.45%. Key words:eureka lemon;pectase;; cellulase;enzymatic hydrolysis;juice extraction rate
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