树莓澄清果汁的加工工艺_李淑芳
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总糖( %) : 菲林试剂滴定法; 总酸( %) : 滴定法; VC( mg/100ml) : 碘量法; 可溶性固形物( %) : 用阿贝折射仪在室温下测定; 花色素含量: 用 752 紫外分光光度计测定。取 捣 碎 的 原 料 5g, 用 盐 酸 ! 乙 醇 浸 提 , 在 530nm 下 测 吸 光 度 值( A)( 用 1cm 的 比 色 杯) , 将 吸 光 度 值 转 化 为 花 青 素 含 量 单 位 。( 花 青 素 含 量 单 位 : 当 光 密 度为 0.100 时的花 青素浓度为 一个单位 , 将 测 得 的 光密度乘以 10, 即代表花青素的相对浓度单位) ; 果 胶 定 性 : 2.5ml 经 滤 纸 过 滤 的 果 汁 , 加 5ml 酒 精( 96% , 用 1% 浓 盐 酸 调 pH 至 3.0) 混 合 均 匀 , 15min 后, 如果有 絮状物出现 , 则是阳性( +) ; 如 果没 有絮状物出现, 则是阴性( - ) 。 1.4 试验方法 1.4.1 工艺流程
表 3 果胶酶量对树莓汁理化指标的影响
酶用量 出汁率 总糖 总酸 VC( mg/ 花青素含 可溶固 果胶 ( mg) ( %) ( %) ( %) 100ml) 量单位 形物( %) 定性
0
80.12 8.61 2.39 45.2
1.90
10
+
90( 3‰) 87.12 8.80 3.23 42.8
VC( mg/100ml) 透光率( %)
34
58.7
30
67.4
25
79.2
22
60.2
17
74.8
25
71.3
18
69.2
25
66.8
22
76.8
A1B1C1
A1B3C3
实验时发现, 品种间差异是影响总糖含量的重 要因素; 卡沃品种含酸量最高, 酶解时间与加酶量 在一定范围内与总酸含量成正相关; 维拉米在酶处 理条件下 VC 含量最高 , 随酶解时间 延长, VC 含量 逐渐降低; 加酶量是影响透光率的最重要因素, 在 一定范围内, 随加酶量的增加, 透光率增大。
C
1 2 3 2 3 1 3 1 2 237 245 250 79 81.7 83.3 4.3 C3
D( 空列) 出汁率( %)
1
77
2
83
3
86
3
79
1
84
2
82
2
80
3
78
1
83
244
245
243
81.3
81.7
81
0.7
2008
Expe rime nta l Re ports & The ore tica l Re s e a rche s
原料挑选 清洗 破碎 加温 酶处理 榨汁 过 滤 调配→离心 清汁灌装 杀菌 冷却 成品
1.4.2 主要操作要点 1.4.2.1 原料挑选 挑 选无病虫害 、 一 定 成 熟 度 的 树莓果, 清洗干净。 1.4.2.2 破碎 树莓果去蒂后用组织捣碎机捣碎。 1.4.2.3 加温酶处理 将破碎的树 莓 果 浆 的 温 度 加
3 结论
3.1 树 莓 果 浆 经 酶 解 后 , 出 汁 率 有 较 大 提 高 , 果 汁 澄 清 度 也 较 好 。 当 加 酶 量 为 5‰ , 50℃酶 解 4h 时, 果汁的出汁率 比空白提高 了 12.6%。随着酶解 温度或灭菌温度的升高, 树莓的总糖、总酸均有 提高, 而花青素和维生素 C 的含量均有下降。综
2 结果与讨论
2.1 不 同 酶 解 温 度 和 时 间 对 树 莓 汁 理 化 指 标 的 影 响( 表 2)
表2 不同处理温度对树莓汁理化指标的影响
温度 时间 出汁 总糖 总酸 ( ℃) ( min) 率( %) ( %) ( %)
维生素
C( mg/ 100ml)
花青素 含量 单位
可溶性 固形物 ( %)
选取酶用量、酶解时间和树莓品种作为正交 优化试验的 3 个影响因素, 因素水平如表 1 所示。 试验检测指标有出汁率、透光率、总糖、总酸、 维生素 C 含量和可溶固形物等。
表 1 正交试验因素水平表
水平 1 2 3
A 品种 维拉米
秋金 卡沃
B 加酶量 1.5‰ 2.5‰ 3.5‰
C 酶解时间 2h 3h 4h
树莓又称木莓、托盘、马林、覆盆子等, 属 于蔷薇科, 悬钩子属植物。为多年生小灌木, 株 丛 寿 命 为 20 年 左 右 , 一 般 定 植 第 二 年 结 果 , 第 三 年即可进入丰产期, 第 4 年、第 5 年产量达到最 高 , 丰 产 、 稳 产 可 保 持 10 年 以 上 。 树 莓 果 实 为 聚 合浆果, 果实营养丰富、柔软多汁、香味独特、 色泽鲜艳, 适宜加工成果汁、果酱及天然色素等 高 档 产 品 , 加 工 性 能 极 佳[1 ̄3]。 据 分 析 , 每 100g 红 树 莓 鲜 果 含 蛋 白 质 0.2g、 脂 肪 0.5g、 碳 水 化 合 物 13.6g、 纤 维 3g、 灰 分 0.5g、 钙 22mg、 磷 22mg、 镁 22mg、 钠 1mg、 钾 168mg、 维 生 素 A 130 国 际 单 位( 是 苹 果 的 13 倍) 、VC 25~43mg( 是 苹 果 、葡 萄 果 实 的 5~8 倍) 。 另 外 , 还 含 有 少 量 维 生 素 B1、B2、 烟酸等 多种维生素 。由于浆果中 糖、有机酸、VC、 VB 和 造 血 化 合 物 协 调 结 合 , 且 还 是 少 有 的 高 钾 低 钠果品, 所以树莓是有利防病、治病的保健果品。 此外, 树莓还含有丰富的次生代谢产物, 如鞣花酸、 黄酮、超氧化物歧化酶( SOD) 、色素、水杨酸等[4 ̄6]。可 以说, 树莓属于新一代果树加工型品种。
果胶 定性
60 82.1 8.8 2.55 46.0 1.989
9.0
+
40 90 83.6 9.3 2.86 44.4 1.844 10.0 +
120 84.2 9.6 3.50 42.0 1.725 11.0 -
60 82.5 9.2 2.70 44.7 0.906 10.0 +
45 90 83.6 10.1 3.18 43.1 0.821 10.0 +
树莓果经研 钵研 碎 之 后 , 每 个 条 件 取 30g, 分 别 在 40℃、 45℃、 50℃水 浴 温 度 下 加 热 , 1h、1.5h、 2h 分别取样后, 经过纱布过滤取汁, 测定指标。 1.4.3.2 不同酶添加量对树莓汁理化指标的影响
树莓果经研 钵研碎之 后 , 每 个 条 件 取 30g, 分 别 添 加 果 胶 酶 90mg( 3‰) 、120mg( 4‰) 、150mg( 5‰) , 酶 解 温 度 50℃, 酶 解 时 间 4h, 分 别 取 样 后 , 经 过 纱布过滤取汁, 测定指标。 1.4.3.3 最优酶解条件的正交优化试验
表 5 不同酶处理对果汁中总糖、总酸、VC 、 透光率的影响
试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
最优水平
总糖( %) 8.6 9.3 10.9 5.8 6.4 6.2 8.0 7.4 7.9
A1B3C3
总酸( %) 2.2 2.4 2.6 2.1 2.4 2.3 2.7 2.5 2.6
A3B1C3
我们采用树莓进行澄清果汁的加工工艺研究, 并选择最适合的加工品种, 为树莓的深加工提供 可靠的科学依据, 以促进树莓产业化的进一步发 展, 改善农业产业结构。
1 材料及方法
1.1 试验材料 树莓: 天津市林业果树研究所、果胶酶: 诺
和诺的酶制剂公司、白砂糖: 市售。 1.2 主要仪器及设备
手 持 式 折 光 仪( 成 都 贝 斯 达 仪 器 有 限 公 司) 、 TG328A 分析天平( 上海精密科学仪器有限公司) 、752C 紫外- 可见光分光光度计( 上海第三分析仪器厂) 、离 心 机( 湖 南 湘 仪 离 心 机 厂) 、恒 温 水 浴 箱( 天 津 市 泰 斯特仪器有限公司) 。 1.3 检测方法
120 84.9 10.4 3.82 39.0 0.676 11.0 -
60 83.9 9.6 3.18 43.7 0.798 10.0 +
50 90 84.4 10.3 3.48 42.8 0.663 10.0 +
120 85.6 10.6 4.77 38.4 0.620 11.0 -
注: 将样品拿出后, 应立即将其冷却, 以免余热继续对果汁发生 作用;“+”表示阳性, 说明有果胶存在,“- ”则相反。
由表 4 极差分 析可知, 其最 优组合为 A1B3C3, 由 R 值可以说明各因素对指标的影响是可靠的。其中 RB 值 最 大 , 则 说 明 加 酶 量 是 影 响 出 汁 率 的 重 要 因 素, 品种与酶解时间是次要因素。 2.3.2 正交优化试验对果汁总 糖、总酸、维生 素 C 和透光率的影响( 表 5)
表 4 不同酶处理对出汁率的影响
试验号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 k1 k2 k3 K1 K2 K3 R 最优水平
A
1 1 1 2 2 2 3 3 3 246 245 241 82 81.7 80.3 1.7 A1
B
1 2 3 1 2 3 1 2 3 236 245 251 78.7 81.7 83.7 5 B3
0.24
10
+
120( 4‰) 89.63 8.88 3.43 40.84 0.23
11
-
150( 5‰) 90.26 9.18 3.96 39.85 0.22
11
-
注:“+”表示阳性, 说明有果胶存在,“- ”则相反。
由表3 可知, 果胶酶的使用可以明显提高树莓 果汁的出汁率, 随着酶用量的增加, 果汁出汁率 逐 渐 提 高 ; 当 酶 用 量 为 150mg 时 , 出 汁 率 比 空 白 提 高 了 12.6%。 果 胶 酶 量 对 果 汁 的 VC、 总 糖 、 总 酸、花青素和可溶固形物均有影响。在试验中发 现, 使用果胶酶还可以提高树莓果汁的澄清度。 2.3 最佳酶解条件的正交优化试验 2.3.1 正交优化试验对果汁出汁率的影响( 表 4)
Expe rime nta l Re ports & The ore tica l Re s e a rche s
试验报告与理论研究
树莓澄清果汁的加工工艺
李淑芳, 张志军, 杨丽维, 魏雪生 ( 天津市林业果树研究所, 天津 300112)
摘要: 研究了红树莓澄清果汁的加工工艺, 酶解处理的酶用量、酶解温度、酶解时间的单因素试验以及酶用量、酶解时间 和红树莓品种的正交优化试验表明, 树莓果浆经酶解后, 出汁率有较大提高, 果汁澄清度也较好。最佳酶处理条件为加 酶量 3.5‰、酶处理温度 45℃、时间 4h; 在所试验的 3 个品种中, 维拉米综合指标最好, 表现为出汁率高, 可溶性固形物、 总糖、VC 含量均较高; 树莓汁调配时一般不需加酸, 只需补充糖即可达到较好的口感风味。 关键词: 树莓; 澄清果汁 中图分类号: TS275.5 文献标识码: A
20
热至 50℃, 加入果胶酶恒温酶解。 1.4.2.4 过滤 用两层 纱布过滤, 除 掉 粗 纤 维 及 树 莓种子, 取汁。 1.4.2.5 调配 按照配方进行调配。 1.4.2.6 离 心 于 4000r/min 下 离 心 20min, 可 得 到较好的澄清效果。 1.4.2.7 杀菌 85℃, 15min 杀菌。 1.4.2.8 冷 却 用 水 分 段 冷 却 , 即 85℃ 60℃ 40℃ 自然冷却。 1.4.3 处理方法 1.4.3.1 不同酶处理 温度和酶解 时间对 树 莓 汁 理 化 指标的影响
[收稿日期] 2008- 03- 18 [作者简介] 李淑芳, 助研, 研究方向: 天然产物提取及功能成分开发。
2008
年 第 11 卷 第 5 期
19
试验报告与理论研究
Expe rime nta l Re ports & The ore tica l Re s e a rche s
年 第 11 卷 第 5 期
常 温 下 树 莓 果 汁 的 出 汁 率 为 80.12% , 由 表 2 可知, 随着酶解温度的升高, 树莓果汁的出汁率 提 高 , 当 50℃加 热 120min 时 , 果 汁 出 汁 率 为 85.6%, 比常温下提高了 6.8%; 延 长果胶酶酶 解时 间, 可有效提高树莓果汁的出汁率, 树莓果汁的 澄清度。在所测定范围内, 随酶解温度升高, 吸 光度值、维生素 C 降低, 而总糖、总酸与可溶固 形物的值随酶解温度升高而增大; 随酶解时间的 延长, 果汁的出汁率、总糖、总酸、可溶固形物 增大, VC、花青素值降低。 2.2 不同酶添加量对树莓汁理化指标的影响
表 3 果胶酶量对树莓汁理化指标的影响
酶用量 出汁率 总糖 总酸 VC( mg/ 花青素含 可溶固 果胶 ( mg) ( %) ( %) ( %) 100ml) 量单位 形物( %) 定性
0
80.12 8.61 2.39 45.2
1.90
10
+
90( 3‰) 87.12 8.80 3.23 42.8
VC( mg/100ml) 透光率( %)
34
58.7
30
67.4
25
79.2
22
60.2
17
74.8
25
71.3
18
69.2
25
66.8
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A1B1C1
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实验时发现, 品种间差异是影响总糖含量的重 要因素; 卡沃品种含酸量最高, 酶解时间与加酶量 在一定范围内与总酸含量成正相关; 维拉米在酶处 理条件下 VC 含量最高 , 随酶解时间 延长, VC 含量 逐渐降低; 加酶量是影响透光率的最重要因素, 在 一定范围内, 随加酶量的增加, 透光率增大。
C
1 2 3 2 3 1 3 1 2 237 245 250 79 81.7 83.3 4.3 C3
D( 空列) 出汁率( %)
1
77
2
83
3
86
3
79
1
84
2
82
2
80
3
78
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244
245
243
81.3
81.7
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2008
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原料挑选 清洗 破碎 加温 酶处理 榨汁 过 滤 调配→离心 清汁灌装 杀菌 冷却 成品
1.4.2 主要操作要点 1.4.2.1 原料挑选 挑 选无病虫害 、 一 定 成 熟 度 的 树莓果, 清洗干净。 1.4.2.2 破碎 树莓果去蒂后用组织捣碎机捣碎。 1.4.2.3 加温酶处理 将破碎的树 莓 果 浆 的 温 度 加
3 结论
3.1 树 莓 果 浆 经 酶 解 后 , 出 汁 率 有 较 大 提 高 , 果 汁 澄 清 度 也 较 好 。 当 加 酶 量 为 5‰ , 50℃酶 解 4h 时, 果汁的出汁率 比空白提高 了 12.6%。随着酶解 温度或灭菌温度的升高, 树莓的总糖、总酸均有 提高, 而花青素和维生素 C 的含量均有下降。综
2 结果与讨论
2.1 不 同 酶 解 温 度 和 时 间 对 树 莓 汁 理 化 指 标 的 影 响( 表 2)
表2 不同处理温度对树莓汁理化指标的影响
温度 时间 出汁 总糖 总酸 ( ℃) ( min) 率( %) ( %) ( %)
维生素
C( mg/ 100ml)
花青素 含量 单位
可溶性 固形物 ( %)
选取酶用量、酶解时间和树莓品种作为正交 优化试验的 3 个影响因素, 因素水平如表 1 所示。 试验检测指标有出汁率、透光率、总糖、总酸、 维生素 C 含量和可溶固形物等。
表 1 正交试验因素水平表
水平 1 2 3
A 品种 维拉米
秋金 卡沃
B 加酶量 1.5‰ 2.5‰ 3.5‰
C 酶解时间 2h 3h 4h
树莓又称木莓、托盘、马林、覆盆子等, 属 于蔷薇科, 悬钩子属植物。为多年生小灌木, 株 丛 寿 命 为 20 年 左 右 , 一 般 定 植 第 二 年 结 果 , 第 三 年即可进入丰产期, 第 4 年、第 5 年产量达到最 高 , 丰 产 、 稳 产 可 保 持 10 年 以 上 。 树 莓 果 实 为 聚 合浆果, 果实营养丰富、柔软多汁、香味独特、 色泽鲜艳, 适宜加工成果汁、果酱及天然色素等 高 档 产 品 , 加 工 性 能 极 佳[1 ̄3]。 据 分 析 , 每 100g 红 树 莓 鲜 果 含 蛋 白 质 0.2g、 脂 肪 0.5g、 碳 水 化 合 物 13.6g、 纤 维 3g、 灰 分 0.5g、 钙 22mg、 磷 22mg、 镁 22mg、 钠 1mg、 钾 168mg、 维 生 素 A 130 国 际 单 位( 是 苹 果 的 13 倍) 、VC 25~43mg( 是 苹 果 、葡 萄 果 实 的 5~8 倍) 。 另 外 , 还 含 有 少 量 维 生 素 B1、B2、 烟酸等 多种维生素 。由于浆果中 糖、有机酸、VC、 VB 和 造 血 化 合 物 协 调 结 合 , 且 还 是 少 有 的 高 钾 低 钠果品, 所以树莓是有利防病、治病的保健果品。 此外, 树莓还含有丰富的次生代谢产物, 如鞣花酸、 黄酮、超氧化物歧化酶( SOD) 、色素、水杨酸等[4 ̄6]。可 以说, 树莓属于新一代果树加工型品种。
果胶 定性
60 82.1 8.8 2.55 46.0 1.989
9.0
+
40 90 83.6 9.3 2.86 44.4 1.844 10.0 +
120 84.2 9.6 3.50 42.0 1.725 11.0 -
60 82.5 9.2 2.70 44.7 0.906 10.0 +
45 90 83.6 10.1 3.18 43.1 0.821 10.0 +
树莓果经研 钵研 碎 之 后 , 每 个 条 件 取 30g, 分 别 在 40℃、 45℃、 50℃水 浴 温 度 下 加 热 , 1h、1.5h、 2h 分别取样后, 经过纱布过滤取汁, 测定指标。 1.4.3.2 不同酶添加量对树莓汁理化指标的影响
树莓果经研 钵研碎之 后 , 每 个 条 件 取 30g, 分 别 添 加 果 胶 酶 90mg( 3‰) 、120mg( 4‰) 、150mg( 5‰) , 酶 解 温 度 50℃, 酶 解 时 间 4h, 分 别 取 样 后 , 经 过 纱布过滤取汁, 测定指标。 1.4.3.3 最优酶解条件的正交优化试验
表 5 不同酶处理对果汁中总糖、总酸、VC 、 透光率的影响
试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
最优水平
总糖( %) 8.6 9.3 10.9 5.8 6.4 6.2 8.0 7.4 7.9
A1B3C3
总酸( %) 2.2 2.4 2.6 2.1 2.4 2.3 2.7 2.5 2.6
A3B1C3
我们采用树莓进行澄清果汁的加工工艺研究, 并选择最适合的加工品种, 为树莓的深加工提供 可靠的科学依据, 以促进树莓产业化的进一步发 展, 改善农业产业结构。
1 材料及方法
1.1 试验材料 树莓: 天津市林业果树研究所、果胶酶: 诺
和诺的酶制剂公司、白砂糖: 市售。 1.2 主要仪器及设备
手 持 式 折 光 仪( 成 都 贝 斯 达 仪 器 有 限 公 司) 、 TG328A 分析天平( 上海精密科学仪器有限公司) 、752C 紫外- 可见光分光光度计( 上海第三分析仪器厂) 、离 心 机( 湖 南 湘 仪 离 心 机 厂) 、恒 温 水 浴 箱( 天 津 市 泰 斯特仪器有限公司) 。 1.3 检测方法
120 84.9 10.4 3.82 39.0 0.676 11.0 -
60 83.9 9.6 3.18 43.7 0.798 10.0 +
50 90 84.4 10.3 3.48 42.8 0.663 10.0 +
120 85.6 10.6 4.77 38.4 0.620 11.0 -
注: 将样品拿出后, 应立即将其冷却, 以免余热继续对果汁发生 作用;“+”表示阳性, 说明有果胶存在,“- ”则相反。
由表 4 极差分 析可知, 其最 优组合为 A1B3C3, 由 R 值可以说明各因素对指标的影响是可靠的。其中 RB 值 最 大 , 则 说 明 加 酶 量 是 影 响 出 汁 率 的 重 要 因 素, 品种与酶解时间是次要因素。 2.3.2 正交优化试验对果汁总 糖、总酸、维生 素 C 和透光率的影响( 表 5)
表 4 不同酶处理对出汁率的影响
试验号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 k1 k2 k3 K1 K2 K3 R 最优水平
A
1 1 1 2 2 2 3 3 3 246 245 241 82 81.7 80.3 1.7 A1
B
1 2 3 1 2 3 1 2 3 236 245 251 78.7 81.7 83.7 5 B3
0.24
10
+
120( 4‰) 89.63 8.88 3.43 40.84 0.23
11
-
150( 5‰) 90.26 9.18 3.96 39.85 0.22
11
-
注:“+”表示阳性, 说明有果胶存在,“- ”则相反。
由表3 可知, 果胶酶的使用可以明显提高树莓 果汁的出汁率, 随着酶用量的增加, 果汁出汁率 逐 渐 提 高 ; 当 酶 用 量 为 150mg 时 , 出 汁 率 比 空 白 提 高 了 12.6%。 果 胶 酶 量 对 果 汁 的 VC、 总 糖 、 总 酸、花青素和可溶固形物均有影响。在试验中发 现, 使用果胶酶还可以提高树莓果汁的澄清度。 2.3 最佳酶解条件的正交优化试验 2.3.1 正交优化试验对果汁出汁率的影响( 表 4)
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试验报告与理论研究
树莓澄清果汁的加工工艺
李淑芳, 张志军, 杨丽维, 魏雪生 ( 天津市林业果树研究所, 天津 300112)
摘要: 研究了红树莓澄清果汁的加工工艺, 酶解处理的酶用量、酶解温度、酶解时间的单因素试验以及酶用量、酶解时间 和红树莓品种的正交优化试验表明, 树莓果浆经酶解后, 出汁率有较大提高, 果汁澄清度也较好。最佳酶处理条件为加 酶量 3.5‰、酶处理温度 45℃、时间 4h; 在所试验的 3 个品种中, 维拉米综合指标最好, 表现为出汁率高, 可溶性固形物、 总糖、VC 含量均较高; 树莓汁调配时一般不需加酸, 只需补充糖即可达到较好的口感风味。 关键词: 树莓; 澄清果汁 中图分类号: TS275.5 文献标识码: A
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热至 50℃, 加入果胶酶恒温酶解。 1.4.2.4 过滤 用两层 纱布过滤, 除 掉 粗 纤 维 及 树 莓种子, 取汁。 1.4.2.5 调配 按照配方进行调配。 1.4.2.6 离 心 于 4000r/min 下 离 心 20min, 可 得 到较好的澄清效果。 1.4.2.7 杀菌 85℃, 15min 杀菌。 1.4.2.8 冷 却 用 水 分 段 冷 却 , 即 85℃ 60℃ 40℃ 自然冷却。 1.4.3 处理方法 1.4.3.1 不同酶处理 温度和酶解 时间对 树 莓 汁 理 化 指标的影响
[收稿日期] 2008- 03- 18 [作者简介] 李淑芳, 助研, 研究方向: 天然产物提取及功能成分开发。
2008
年 第 11 卷 第 5 期
19
试验报告与理论研究
Expe rime nta l Re ports & The ore tica l Re s e a rche s
年 第 11 卷 第 5 期
常 温 下 树 莓 果 汁 的 出 汁 率 为 80.12% , 由 表 2 可知, 随着酶解温度的升高, 树莓果汁的出汁率 提 高 , 当 50℃加 热 120min 时 , 果 汁 出 汁 率 为 85.6%, 比常温下提高了 6.8%; 延 长果胶酶酶 解时 间, 可有效提高树莓果汁的出汁率, 树莓果汁的 澄清度。在所测定范围内, 随酶解温度升高, 吸 光度值、维生素 C 降低, 而总糖、总酸与可溶固 形物的值随酶解温度升高而增大; 随酶解时间的 延长, 果汁的出汁率、总糖、总酸、可溶固形物 增大, VC、花青素值降低。 2.2 不同酶添加量对树莓汁理化指标的影响