羅聯(lián)鈺
(福建岳海水產(chǎn)食品有限公司,福建 寧德 352012)
龍眼汁澄清工藝優(yōu)化研究
羅聯(lián)鈺
(福建岳海水產(chǎn)食品有限公司,福建 寧德 352012)
龍眼果汁風(fēng)味獨特、營養(yǎng)豐富,澄清工藝是其加工的關(guān)鍵技術(shù)之一。文章研究了蜂蜜、果膠酶與殼聚糖對龍眼汁澄清作用的影響,試驗結(jié)果表明,蜂蜜、果膠酶和殼聚糖的結(jié)合使用效果最好,當(dāng)0.04%殼聚糖、0.09%果膠酶、12%蜂蜜時,龍眼汁透光率達97.2%。在此基礎(chǔ)上,對龍眼汁澄清制備的處理溫度、處理時間和pH值等工藝參數(shù)進行優(yōu)化,得到最佳工藝為:pH4.0、溫度45℃,處理1h,澄清龍眼汁的透光度可達99%以上,營養(yǎng)成分變化不大,而且95%酒精檢驗表明,6個月后仍能保持良好的貯藏穩(wěn)定性。
龍眼汁;澄清;工藝;果膠酶;殼聚糖
近年來,龍眼產(chǎn)量逐年增長,如何對其進行深加工就顯得越來越重要了,龍眼飲料根據(jù)其外觀分為渾濁汁和澄清汁2種,渾濁汁在貯存過程中穩(wěn)定性較差,易產(chǎn)生沉淀而影響了產(chǎn)品的外觀,因此開發(fā)澄清型的龍眼飲料,具有廣闊的市場前景。目前澄清法有酶法、明膠、皂土、超濾、浮選法[1],運用這些方法均可以使果汁暫時的澄清,但無法真正解決儲存過程中出現(xiàn)二次沉淀問題。
文章探討了龍眼榨汁工藝澄清問題,研究了蜂蜜、果膠酶與殼聚糖澄清劑協(xié)同作用對龍眼汁的澄清效果的影響。
殼聚糖,白色粉末,脫乙酰度72.5%,由石獅海洋生物制品有限公司提供;果膠酶:天遠-34復(fù)合果膠酶,活度1070.27p . g-1;蜂蜜:福建農(nóng)林大學(xué)蜂學(xué)養(yǎng)蜂試驗場出品;龍眼:為福眼品種,產(chǎn)于福建省泉州市南安縣。
采用分光光度計法,以蒸餾水作參比,比色杯1cm,在λ=660mm下測果汁的透光率,用T%表示果汁的澄清度[2]。
原料選擇→清洗→去殼、去核→打漿→酶處理→榨汁→離心(5000r . min-1、10min)→去上清液
試驗所用的殼聚糖濃度設(shè)定為0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%;蜂蜜濃度為2%、4%、6%、8%、10%、12%;果膠酶的濃度為0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%、0.11%、0.13%;先進行單因子試樣,得到初步結(jié)果后再進行三因子試驗。
在三因子得出最佳值后分別確定pH值、時間、溫度3個參數(shù)進行正交試驗,L9(34)正交表安排試驗。
將澄清汁分別在0~4℃和常溫下觀察穩(wěn)定性,并進行變性酒精檢驗,每月檢驗1次,貯藏6個月[3]。
固形物:折光法[4];總酸:堿滴定法[4];總糖:菲林試劑法[4];單寧:高錳酸鉀法[5];Vc:2.3-二氯靛酚滴定法[5];果膠:重量法[5]。
龍眼原汁加入不同量的蜂蜜,在40℃的條件下,作用1h,測得透光率見圖1。
圖1 蜂蜜用量對龍眼汁透光度的影響
由圖1中的曲線可以看出,在0%-6%范圍內(nèi),果汁的澄清度隨蜂蜜用量的增加而提高,蜂蜜對龍眼汁能起到澄清的作用,其主要原因是蜂蜜中的活性生化物質(zhì)即與果汁的酚類有機化合物結(jié)合而形成沉淀,還可能由于蜂蜜中蛋白質(zhì)對果汁單寧作用,而生成蛋白質(zhì)-單寧酸絡(luò)合物而沉淀下了。
龍眼原汁加入不同量的果膠酶,在40℃的條件下,作用1小h,測得透光率見圖2。
圖2 果膠酶用量對龍眼汁透光度的影響
由圖2中的曲線可以看出,當(dāng)果膠酶用量為0.09%時就有很好的澄清效果,即最佳值達到93%,在0.09%之前,果汁的澄清度隨果膠酶用量的增加而提高,可能是果汁中的果膠含量隨果膠酶的用量的增加而下降。當(dāng)果膠酶大于0.09%時,對透光率反而有輕微下降,可能是蛋白酶過多使果汁產(chǎn)生輕微渾濁,引起果汁的透光度下降。
龍眼原汁加入不同量的殼聚糖,在40℃的條件下,作用1h。殼聚糖加入前先用少量的冰醋酸溶解。
圖3 殼聚糖用量對龍眼汁透光度的影響
由圖3可以看出,當(dāng)殼聚糖添加量小于0.04%時,隨著殼聚糖添加量的增加,透光率呈現(xiàn)上升的趨勢。因為在酸性條件下,殼聚糖帶正電荷,可通過電荷中和作用與架橋吸附方式,將果汁中帶負電荷的果膠、纖維素、單寧等物質(zhì)凝結(jié)沉淀[6]當(dāng)殼聚糖用量為0.04%時有很好的澄清效果,透光率出現(xiàn)峰值,殼聚糖再增加時,透光率變化不大,稍有下降,當(dāng)透光率依然在90%以上。
由圖1可知,龍眼汁的透光率隨蜂蜜的使用量增加而提高,所以蜂蜜的用量定在12%,單獨使用果膠酶和殼聚糖的效果都不錯,采用單因素中最佳的量結(jié)合使用。
殼聚糖為A1:0.03%、A2:0.04%、A3:0.05%;果膠酶為B1:0.07%、B2:0.09%、B3:0.11%; 蜂蜜C,在40℃的條件下,作用1h,測得透光率。
由表1可知,蜂蜜、果膠酶和殼聚糖的結(jié)合使用可以取得很好的效果,果汁的透光率均在91%以上,尤其在A2B2C即0.04%殼聚糖+0.09%果膠酶+12%蜂蜜混合效果最好,透光率達97.2,說明它們具有很好的協(xié)同作用。
從正交表上直接看到7號最優(yōu),此組合為A3B1C3,據(jù)R值得大小排出因素主次順序為ACB,RARBRC均大于 Re說明ABC三因素的效應(yīng)均超過了試驗誤差,其效應(yīng)是可靠的。把試驗結(jié)果畫成勢圖4。
圖4 3種澄清劑組合使用對龍眼汁澄清結(jié)果趨勢圖
表1 蜂蜜、果膠酶和殼聚糖的混合使用對龍眼汁的澄清度影響
表2 結(jié)合的澄清正交試驗與分析K12
表3 正交試驗方差分析
表4 原汁及澄清汁主要成分
從趨勢圖可以看出,A3B2C3可能最好的,但這個組合不在這9次試驗中,此推測還需要實踐檢驗。
由表2中可知因素-時間的R值小于RA,RC處生產(chǎn)周期的考慮故采用A3B1C3組合即pH4.0、T45℃、作用時間為1h。
經(jīng)方差分析,因素顯著順序為ABC,最優(yōu)組合A3B2C3,但B的顯著性<C的顯著性<A的顯著性與直觀分析結(jié)果是一致的。所以選A3B1C3組合即pH4.0、T45℃、作用時間為1h。
澄清后的可溶性固形物增加,果膠、單寧未檢出,其他成分損失較少,較好地保留了營養(yǎng)成分,工藝條件可靠。
將經(jīng)澄清后的果汁置于常溫和0~4℃下觀察其穩(wěn)定性,并用95%酒精檢驗發(fā)現(xiàn),經(jīng)過各種澄清劑相結(jié)合澄清后的果汁在6個月內(nèi)穩(wěn)定,無二次沉淀。
蜂蜜、果膠酶與殼聚糖澄清劑組合使用,對龍眼原汁澄清效果顯著,果汁的透光率可達99%以上,最佳的濃度果膠酶0.09%+殼聚糖0.04%+蜂蜜12%,在pH4.0、T45℃,作用1h;經(jīng)澄清后的龍眼汁具有較好的貯存穩(wěn)定性,經(jīng)酒精檢驗,澄清后的龍眼汁6個月內(nèi)無二次沉淀;澄清前后的龍眼汁在營養(yǎng)成分方面沒有發(fā)生顯著變化。
[1] 晉艷曦,許時嬰,王璋.澄清工藝對紅葡萄汁品質(zhì)的影響[J].食品工業(yè),1999,(2):12-24.
[2] 陳麗嬌,陳清西.殼聚糖和果膠酶在梅果原汁澄清中的應(yīng)用研究[J].廈門大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2001,(2):129-139.
[3] 陳澤林.甲殼胺澄清劑法制取天然澄清菠蘿汁的研究[J].食品工業(yè),1995,( 2):10-11.
[4] 無錫輕工學(xué)院,天津輕工學(xué)院.食品分析[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1985.
[5] 羅平.飲料分析與檢驗[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,1982.
[6] 許英.澄清型南瓜飲料加工工藝研究[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.
10.3969/j.issn.1007-550X.2015.11.002
TS255.44
A
1007-550X(2015)11-0042-04
2015-10-09
羅聯(lián)鈺(1979-),男,工程師,主要從事食品研發(fā)及加工工作。