Zhejiang Benyou Machinery Co., Ltd.
浙江荔枝视频黄板app下载有限公司
技术中心

TECHNOLOGY CENTER

酶在果汁加工中的应用研究
来源: | 作者:lucy | 发布时间: 2017-07-06 | 1180 次浏览 | 分享到:

酶是由活细胞产生的大分子蛋白质物质,具有生物催化性,因其有专一性和高效性且反应温和,所以在现代食品生产加工中的应用日趋广泛。大多数水果味道鲜美,营养丰富,但因其贮存困难,许多水果的保鲜期都在24小时以内,所以将其加工成果汁产品可谓是一举多得,不仅延长了保质期,改善了口感,还有利于人体对水果中营养物质的吸收。但是,水果中含有果胶、纤维素、蛋白质等成分,使得果汁加工中存在压榨困难、出汁率低、混浊、褐变、产生苦味、稳定性差等问题。针对酶在果汁加工生产中提高果汁出汁率和澄清度、抑制果汁褐变、果汁脱苦几方面综述了酶在果汁加工中的应用研究。

1提高果汁出汁率,增加果汁产量

在果汁生产过程中,出汁率直接影响成本,故首先要做到的就是尽可能的提高出汁率。鲜榨果汁中的不溶微粒主要是由果胶物质组成。果胶酶是一种生物催化剂,具有分解果胶物质,降低果汁粘度,利于汁、渣分离,提高水果出汁率的性能。酶法液化技术就是利用果胶酶的这种特性,使水果蔬菜通过特殊的酶处理工艺,获得较多的果汁液。据资料报道,酶法液化可使苹果和梨的浸出率达到90%~95%。因此,通过果胶酶处理,有利于压榨,在提高出汁率的同时还可澄清果汁。浆果类一般果胶较多,果实破碎后所得的果浆粘稠,自流汁少,榨汁困难。通过浆汁酶化法可获得更多的透明度高、色泽鲜艳的果汁。试验结果表明酶法处理后浆果出汁率高,出渣少,可提高果汁的可溶性固形物含量,且工艺设备简单,制汁效果优于其它制汁方法。

西番莲(Passionflower Fruit)是着名的热带果汁用水果。根据福建省药物志记载,西番莲果甘、酸、平,清肺润燥,主治咳嗽、咽干、声嘶、大便秘结。特别适宜加工成果汁、果露、果酱、果冻等风味独特、营养丰富、滋补健身、有助消化的产品。由于西番莲果汁中含胶体类物质较多,破碎的果浆出汁率低,且使果汁容易产生浑浊沉淀,严重影响其品质和稳定性,必须在加工过程中采取有效的方法将其去除。利用果胶酶酶法液化技术处理西番莲果浆,有利于提高出汁率。其主要机理是果胶物质在果胶酶的作用下水解,使果肉组织分解,改善果浆的压榨性能,降低了粘度,从而提高了出汁率。黄国清等选择成熟后自然落果前后3d左右的紫果西番莲果实进行果汁加工,可获得营养成分含量高,西番莲独特果香味浓郁的果汁;通过添加0.05%α-淀粉酶,0.25%果胶酶,在45℃下酶解2.5h后离心过滤,可较好的提高西番莲果汁出汁率。

沙棘,又称醋柳、酸刺,是一种富含生物活性物质的天然植物。沙棘果中除含有蛋白质、脂肪、碳水化合物外,还有人体必需的多种维生素和无机盐,其中维生素含量丰富,尤其实Vc含量,几乎居一切果、蔬之冠。沙棘果含有脂肪约2%-3.5%,大部分由不饱和脂肪酸所组成,极易被人体吸收利用,并能降低血液中的胆固醇和甘油三酯,可有效的防治高血压和冠心病。用常规的方法生产沙棘果汁,出汁率较低。李长春等对沙棘的研究表明当果胶酶量为300U/100gpH4.4,温度55℃时为最佳工艺参数,试验出汁率为96%,提高了8%-16%。从实验结果分析来看,影响沙棘汁出汁率的因素依次为温度、纤维素酶量、值和果胶酶量。实验证明在沙棘汁加工中,为提高出汁率,补充纤维素酶以协同、促进果胶酶作用,可以达到更好的效果。同时了解到,酶制剂在发挥作用时,已不单纯的只是起到生物催化的作用,而且由于它的加入,会很大程度上同时作用于底物,从而改变其理化结构。随着酶技术的发展与扩充,优化酶的作用机制,克服各种酶类在使用时的某些局限性,已成为现在酶类发展的趋势。

樱桃,属多年生落叶灌木樱桃的成熟果实自古以来就受到世人的青睐。樱桃是色、香、味、形俱佳的鲜果。樱桃虽然个头小肉少,但果肉柔软多汁,味道酸甜可口,除鲜食外,还可以加工制成蜜饯、果脯、果酱、果汁、饮料、糖水罐头和果酒等。樱桃的营养成分非常丰富,具有很高的食用价值。樱桃汁液中几乎包含樱桃的所有营养成分,且较易提取,但提取樱桃汁时,由于樱桃的组织中含有大量的果胶物质,直接榨汁率较低,采用浸泡、打浆法难以彻底分离出果汁,而且所得樱桃汁的黏度大,稳定性差,在生产加工过程中,营养成分和香味物质都有一定的损失。刘兴艳等采用酶解法提取樱桃汁,研究果胶酶不同浓度对樱桃出汁率的影响,并通过对汁液的澄清度、可溶性固形物含量和透光率的测定分析,确定提汁的最佳果胶酶浓度。实验结果表明,果胶酶对樱桃出汁率的影响较显着。室温下添加不同的果胶酶量00.02%0.04%0.06%0.08%0.10%0.12%,酶解8h后,测得酶质量分数为0.10%时的出汁率最高,达到59.7%,比对照组提高了14%,并且极大地降低了果汁的黏度,使果汁澄清度加大,可溶性固形物含量明显提高。实验结果还表明,澄清樱桃汁的最大透光率波长为620nm,当果胶酶质量分数达到0.10%时,汁液的透光率达到92%,可溶性固形物含量为13.8%,樱桃汁的品质比对照组都有较大的提高。

2果汁澄清,提高品质

果汁中含有大量的果胶、纤维素、淀粉等大分子以及单宁、蛋白质的络合物等,这些物质在汁液中进行缓慢的物理变化和化学反应,导致果汁在加工和贮藏、销售期间变色、变浑。因此,果汁澄清的效果直接影响到制品的透光率、粘度和沉淀等主要理化指标。澄清技术是果汁生产中的一项关键技术,对于保证果汁稳定性、抑制褐变、延长贮藏期、提高果汁感官品质等具有重要作用。果胶酶处理澄清

果汁,是利用果胶酶水解果汁中能够引起混浊的果胶物质,使得果汁变得清澈透亮,具有快速、简便、效果好等特点,在生产中有重要的应用价值。澄清效果取决于果汁的种类、酶制剂的种类、反应温度和反应时间。酶制剂一般为果胶酶制剂,它是分解果胶多种酶的总称,主要有果胶酯酶(PE)、聚半乳糖醛酸酶(PG)等。

草莓,是一种多年生草本植物,我国及世界许多国家均广为栽培,资源十分丰富。其果实为浆果,汁液丰富,甜酸适口,色泽鲜艳,营养丰富,风味宜人,是水果中的佳品。对草莓汁的提取、清汁饮料、浓缩汁饮料、果肉饮料及混合饮料的加工工艺都有相关研究,其关键技术是澄清工艺,若澄清不完全,产品就会出现混浊、沉淀等现象。王鸿飞等利用果胶酶对草莓果汁进行了澄清处理,最佳工艺参数为果胶酶的用量为0.035-0.075mL/kg、温度为35-45℃、pH3.0-4.0,果胶酶对草莓果汁澄清处理的效果较好,草莓清果汁的透光率可达97%以上,且清汁中可溶性固形物含量基本变化不大。在此基础上,采用正交试验,得出果胶酶对草莓果汁澄清处理的最适工艺条件为:果胶酶的用量为0.035mL/kg、温度35℃、pH3.5。在实际应用时,由于草莓果汁的pH值为3.65,在用果胶酶澄清草莓果汁时,可以不用调节草莓果汁的pH值,也会达到较为理想的草莓果汁澄清效果。

猕猴桃原产我国,是着名的高Vc含量的水果,含有多种对人体有益的营养成分,其果大、味甜、多汁,鲜果气味芳香,酸甜可口,但猕猴桃果汁在破碎后果浆粘度过高、产品不易澄清、果汁的稳定性不好、Vc损失大。李斌等研究了果胶酶澄清猕猴桃汁的最佳工艺参数为酶HC加量40mg/LpH3-4,温度40-50℃,处理150min,用此处理工艺所得猕猴桃汁的Vc损失较小,透光率较高,果胶基本分解完全。在果浆榨汁中,也只需采用相同的用量就能使果汁的粘度下降71%,出汁率提高10%以上,而营养物质基本无损耗。

红枣营养丰富,味美可口,且具有一定的食疗和保健功能。由于红枣果肉中存在大量果胶类物质,不能直接压榨提汁,传统枣汁生产多采用水浸打浆法。在加工中存在许多缺点,加工过程中营养和香味物质易损失和变化,浸提率低,浸提时间长。席美丽,等采用酶解提汁的方法,研究了果胶酶作用最佳环境,从而得出红枣提汁的优化工艺条件。结果表明,提取温度50℃,提取时间6h,加酶量为红枣重的0.2%-0.25%,加水量为红枣重的3倍时提取效率最高,红枣内容物质呈酸性并具有良好的缓冲作用,故对红枣提汁没有明显影响,在生产中可以使用中性水。pH值对提取量没有明显影响。

3 抑制果汁加工贮存中的非酶褐变

非酶褐变是果汁在加工和贮存过程中常发生的化学反应,非酶褐变使果汁在储存一定时期后便会产生果浆及果粒的絮状沉淀,造成产品的色泽变灰变暗,并在褐变反应过程中常常产生带有荧光的中间体,导致产品质量不均一,并对原汁色泽感观造成一定的影响,甚至使成品报废损失。马清河等证明葡萄糖氧化酶可有效防止果汁氧化及抑制果汁褐变,对延长产品的保质期和保持果汁风味具有明显效果。同时葡萄糖氧化酶与增效剂联合使用,抗氧化和抑制褐变效果更好。葡萄糖氧化酶价格适宜,添加量少,而且,抗氧化能力与抑制褐变效果能力是其它物质不可比拟的,不改变原来果汁加工的生产工艺,不需增加任何设备,适用方便,适合大生产使用。

4 酶法脱苦

开展柑橘加工技术的研究是十分必要的,尤其是柑橘果汁的脱苦技术。柑橘类果实的营养价值很高,以其为原料的柑橘汁中含有丰富的矿物质和维生素,特别是钾和类胡萝卜素、维生素C,它们在预防某些疾病、维持心肌功能以及降低血压等方面有重要的作用,柑橘汁已经成为世界上最受欢迎的果汁。据调查,我国生产的柑橘汁一般有较明显的苦味,这在一定程度上影响了柑橘汁的品质。

柚苷酶应用于柑桔类果汁的脱苦已有许多报道,国外已有商品酶出售,国内还没有商品酶。汪钊等用黑曲霉变异株ZG86固体发酵所产柚苷酶对桔子汁脱苦,脱除率达90%以上,苦味基本消失。励建荣等[18]利用黑曲霉HZG27所产柚苷酶在40℃,pH4.0的条件下对柑桔汁进行脱苦,其柚皮苷含量下降达71%以上,苦味基本消失;在pH4.0下,按果汁的0.04%-0.06%添加柚苷酶,于40℃下酶解1-1.5h,可清除成品桔酒的苦味,从而改善桔酒的风味。何晋浙等[19]。在柑桔果醋加工中,利用柚苷酶进行脱苦试验,温度25-28℃,酸度0.5-0.8g/100mL,柚苷酶加量15U/mL,柚苷酶有较佳的活性。

         总结

随着人们对果汁质量的不断提高,科学技术人员也应该随消费者需求寻求更好的果汁生产工艺。酶法改善果汁品质已经得到了越来越多的认可和应用,基于现有的技术手段上,积极寻找更优秀的酶种,更科学的加工手段,得到更好品质的果汁,是当前果汁生产行业面临的更重要任务