時間:2020年10月10日 分類:農業論文 次數:
【摘 要】 試驗以桑葚、楊梅鮮果為原料,打漿后在果漿的自然pH值下,加入果膠酶進行酶解處理,通過優化加酶量、酶解溫度和酶解時間,考察果膠酶對桑葚、楊梅果漿酶解效果的影響。經單因素實驗,確定桑葚、楊梅果漿酶解的最佳工藝條件。通過試驗結果可知桑葚果漿的最佳酶解條件為:果膠酶用量120mg/kg,酶解溫度40℃,酶解時間4h;楊梅果漿的最佳酶解條件為:果膠酶用量 180mg/kg,酶解溫度35℃,酶解時間4h。結果表明在單因素的水平基礎上,用果膠酶對桑葚、楊梅漿果進行酶解,酶解效果較好,果汁出汁率高,澄清度較好。
【關鍵詞】 桑葚;楊梅;果膠酶;酶解;出汁率;透光率
1 前言
桑葚又名桑葚子、烏葚、桑棗,桑葚作為桑樹的果實,果實在 成熟后可以食用,因其果實肉厚、鮮嫩多汁、酸甜適口,深受人們 所的喜愛。另外,桑葚中含有大量的維生素、胡蘿卜素、氨基酸 等人體必需的營養物質,被譽為“二十一世紀最佳保健食品”之 一。桑葚的功效主要體現在增強免疫力、預防血管硬化、防癌抗 癌、烏發明目以及延緩衰老美容養顏等方面[1-5] 。鑒于桑葚具有 豐富的營養物質以及良好功效,但因其大批量成熟且不易存儲, 造成浪費現象[6-8] ,有必要對桑葚的深加工進行深一步的研究。
楊梅是我國南方特色的水果之一,具有非常高的食用和藥用價 值,其果實中汁多,酸甜美味,營養價值及其豐富。楊梅富含蛋 白質、膳食纖維、碳水化合物、各種維生素以及各種礦物質、微量 元素等營養物質[9,10] 。研究表明楊梅具有生津止渴、消食解暑、 助消化、降血脂等作用。
楊梅成熟時正是水果淡季,為市場提供 了可食的時鮮水果,深受消費者歡迎。但楊梅成熟后貯存期較 短,也容易造成楊梅極易浪費,盛產也不會豐收。 果膠酶有利于分解果膠物質為可溶性成分,便于提取色素 和芳香物質,提高原料的利用率。果汁生產中運用較廣泛,可以 有效提高出汁率及果汁的品質[4] 。 本實驗以出汁率、總糖及透光 率為指標,確定了桑葚和楊梅在酶解過程的工藝條件,為果汁飲 料工廠化大生產提供參考。
2 材料與方法
2.1 試驗材料
桑葚,“大十”品種,采自廣西南寧邕寧區新江鎮;楊梅,“東魁”品種,采自廣西南寧武鳴縣。將成熟度8~9成的桑葚及楊梅 采摘后冷藏于泡沫箱,2h內運輸至實驗室,嚴格挑選大小、形狀、 顏色均一的果實用于實驗;果膠酶(5萬/g),和氏壁生物技術有 限公司。
2.2 儀器與設備
電子天平:BS223S 型,北京賽多利有限公司;恒溫干燥箱: 202型,北京永光明醫療儀器廠制造;精密色差儀:HP200型,上 海漢譜光電科學有限公司;紫外-可見分光光度計:UV1800型, 日本島津公司。
2.3 試驗方法
2.3.1 工藝流程
采摘→挑選、清洗→果漿制備→果膠酶酶解→渣汁分離→ 取汁,即桑葚、楊梅采摘后進行挑選清洗,然后打漿制備成果漿, 加入果膠酶酶解,5000rpm/min 離心 15min 使桑葚、楊梅渣汁分 離,得到澄清汁液,備用。
2.3.2 果膠酶用量的選擇
稱取桑葚果漿和楊梅果醬每份200g,共6份,分別添加不同 濃度的果膠酶(60、90、120、150、180、210mg/kg),于40℃酶解4h。 每個樣品處理重復試驗3次,主要考察果膠酶的加酶量對桑葚及 楊梅果漿酶解效果的影響。
2.3.3 酶解溫度的選擇
稱取桑葚果漿和楊梅果醬每份200g,共5份,選用2.3.2試驗 中得到的最適加酶量,分別在不同溫度(30、35、40、45、50℃)下 酶解4 h。每個樣品處理重復試驗3次,主要考察酶解溫度對桑 葚及楊梅果漿酶解效果的影響。
2.3.4 酶解時間的選擇
稱取桑葚果漿和楊梅果醬每份200g,共6份,在最適加酶量 和最適溫度的條件下,分別酶解不同時間(1-6 h)。每個樣品處 理重復試驗3次,主要考察酶解時間對桑葚及楊梅果漿酶解效果 的影響。
2.3.5 酶解效果的測定
出汁率的測定:酶解后得到的桑葚或楊梅澄清汁與果實總 質量的百分比即為出汁率,公式可表示為:出汁率=(澄清汁質 量/果實總質量)×100%;總糖含量的測定:采用硫酸苯酚法測定。 把酶解后得到桑葚或楊梅澄清汁適當稀釋,采用紫外可見-分光 光度計測定,在490nm可見光波長下測定桑葚汁的吸光度值,在 650nm可見光波長處測定楊梅汁的吸光度值。
3 結果與討論
3.1 果膠酶加酶量對桑葚及楊梅酶解效果的影響
3.1.1 加酶量對出汁率的影響
隨著果膠酶添加量的增加,桑葚出汁率呈現先 上升后下降而后再升高的趨勢,果膠酶添加量在120mg/kg時,桑 葚出汁率達到最大;而楊梅出汁率呈現先下降后上升而后再下 降的趨勢,果膠酶添加量為180mg/kg時,楊梅出汁率達到最大。 楊梅的出汁率總體高于桑葚的出汁率。果膠酶添加量較低時,果膠分解不徹底,出汁率較差;隨著果膠酶添加量的增高,果肉中的大多數果膠質被分解,細胞壁被破壞,細胞中的內容物被釋 放出來,出汁率也隨之增高。但由于果膠酶與底物的作用具有 一定的飽和度,當果膠酶用量過高時,不僅會降低酶解速率,影 響出汁效果,從而影響果汁的口感;而且高濃度的果膠酶添加量 會造成資源浪費,生產成本增加。
3.1.2 加酶量對總糖的影響
果膠酶主要作用于細胞壁及胞間層,使果膠水解生成β-半 乳糖醛酸。桑葚果汁的總糖隨著果膠酶添加量的增加 先增加再降低,在 120mg/kg 時,桑葚果汁總糖含量達到 7.6%。 果膠酶添加量在90 mg/kg時,楊梅果汁的總糖有明顯的增加;之 后,總糖含量基本保持穩定。
3.1.3 加酶量對透光率的影響
果膠酶添加量從 60mg/kg 增加至 210mg/kg 過程 中,桑葚果汁透光率呈現出先增加后降低的趨勢。但是在整個 過程中,桑葚果汁透光率在酶用量為 120mg/kg 時出現最大值。 楊梅果汁透光率隨著果膠酶用量的增加而升高,并且在果膠酶 用量為180 mg/kg時,透光率達到最高。隨著果膠酶用量的增加 使得果汁中不溶于水的果膠類物質分解成可溶水的糖類物質, 使果汁變得澄清,透光率升高。若再繼續增加果膠酶用量,多余 的酶制劑會懸浮在果汁中,果汁透光率反而下降。綜合以上出 汁率、總糖及透光率的影響,桑葚和楊梅的最佳果膠酶添加量分 別為120 mg/kg和180 mg/kg。
3.2 果膠酶酶解溫度對桑葚及楊梅漿果的影響
3.2.1 酶解溫度對出汁率的影響
隨著酶解溫度的升高,桑葚和楊梅的出汁率均呈 現出先升高后降低的趨勢。隨著溫度的升高,果膠酶的活性越 來越強,果膠酶將果實組織中的果膠物質軟化、降解,出汁率逐 漸增高,而溫度過高會導致果膠酶活性降低或失活,從而降低出 汁率。桑葚的出汁率也在40℃達到最高值;酶解溫度為35℃時, 楊梅出汁率達到最高。
3.2.2 酶解溫度對總糖的影響
隨著酶解溫度的升高,桑葚和楊梅的總糖含量均呈 現出先升高后降低的趨勢。酶解溫度的升高不僅使果膠酶的活 性逐漸增強,使得果肉中的果膠物質大量被降解,細胞內容物大 量溶出;而且會加快分子運動,使得糖類物質快速溶出。當酶解 溫度為40℃時,桑葚果汁的總糖含量有明顯的提高,達到最大值 為7.42%;而楊梅果汁的總糖含量在酶解溫度為35℃時達到最高。
3.2.3 酶解溫度對透光率的影響
隨著酶解溫度的升高,果汁的透光率總體呈下降 趨勢,在35℃時桑葚和楊梅果汁的透光率均有最高值。溫度的 升高使果汁的透光率均有所降低,這可能是較高的溫度促使果 汁中產生了美拉德反應,果汁褐變嚴重,影響了果汁的透光率。 綜合以上出汁率、總糖及透光率的影響,桑葚和楊梅的最佳酶解 溫度分別為 40℃和 35℃。雖然桑葚的透光率在 35℃時達到最 大,但考慮到其出汁率和總糖在 40℃時效果最佳,且透光率與 35℃時的相差不大。
3.3 果膠酶酶解時間對桑葚及楊梅漿果的影響
3.3.1 酶解時間對出汁率的影響
隨著酶解時間的延長,桑葚的出汁率呈現一定的增長趨勢,在4 h時達到最大值;而楊梅的出汁率在1-6 h的酶解時間內均達到74%以上,但是增加幅度不大。酶解時間過長不僅會造成成本升高還會使得果汁的營養成分流失。
養殖論文投稿刊物:蠶業科學是由中國科協主管,中國蠶學會;中國農業科學院蠶業研究所主辦的核心農業雜志。
4 結論
本論文通過選取桑葚和楊梅果漿作為研究對象,用果膠酶 進行了單因素比較試驗研究,考察了果膠酶對桑葚和楊梅果漿 酶解效果的影響。試驗結果表明,在果漿的自然pH值下,桑葚 果漿的最佳酶解條件為果膠酶用量120mg/kg,酶解溫度40℃,酶解時間4h;楊梅果漿的最佳酶解條件為果膠酶用量180mg/kg,酶 解溫度35℃,酶解時間4h。
參考文獻
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作者:唐 杰 1 , 2 ,零東寧 1 , 李 麗 1 , 2 ,辛 明 1 , 2 ,李昌寶 1 , 2 ,孫 健 1 , 2 ,周主貴 1 ,易 萍 1 ,黃玉寶 1 ,肖占仕 1 ,盛金鳳 1 ,何雪梅 1 ,鄭鳳錦 1 ,劉國明 1