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摘 要：目的：使用酶法制备南瓜枸杞保健酒。方法：采用单因素及正交试验，确定南瓜枸杞保健酒的酶解工艺。结果：南瓜枸杞保健酒最优酶解组合为果胶酶0.4%，a-淀粉酶0.6%，糖化酶1.2%，在该组合下，发酵液酒精度高，酒体呈橙黄色，酒体香气浓郁，各成分协調。结论：通过酶法在南瓜枸杞保健中的应用，降低了南瓜汁中的淀粉含量，提高了南瓜出汁率和可溶性糖含量，同时利于南瓜枸杞保健酒的储藏，为南瓜枸杞保健酒的发酵提供有利条件。
关键词：南瓜;枸杞;果胶酶;a-淀粉酶;糖化酶
果胶酶是果汁制取和澄清中常用的酶，用果胶酶酶解果汁，可以破坏果实细胞的网状结构，大分子的果胶物质被降解，提高果汁的出汁率和可溶性糖含量，通过酶解工艺能缩短压榨时间的目的，同时有利于后续的澄清、过滤和浓缩工序。
a-淀粉酶和糖化酶是淀粉水解常用的酶制剂，通过酶解不同的糖苷键，增加水解液的可溶性糖含量。南瓜含有维生素、膳食纤维、南瓜多糖等大量的生理活性物质，长期食用具有保健和防病作用[1]。枸杞具有重要的药用价值，尤其枸杞多糖的免疫调节和抗肿瘤作用成为国内外研究热点[2]。以南瓜和枸杞制备的南瓜枸杞保健酒，酒体果香丰富，酒味醇厚，能提高人体免疫力，深受中老年人喜爱[3-5]。
本文研究酶法在南瓜枸杞保健酒中的应用，应用果胶酶、a-淀粉酶和糖化酶3种混合酶制剂酶解南瓜汁，提高南瓜的出汁率和可溶性糖含量，制取的南瓜汁添加枸杞进行酒精发酵，制备南瓜枸杞保健酒。通过优化酶解工艺，研究酶法对南瓜枸杞保健酒的影响，为本文的深入研究提供可靠的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 试验材料
甜栗南瓜、枸杞、白砂糖、蜂蜜、a-淀粉酶、糖化酶、果胶酶、果酒活性酵母。
1.1.2 试验器材
锥形瓶、蒸汽锅、榨汁机、培养箱、称量天平、糖度计、酒精仪、操净工作台等。
1.2 试验方法
1.2.1 南瓜枸杞保健酒制备工艺流程
南瓜枸杞保健酒制备工艺流程见图1。
1.2.2 混合酶解法工艺流程
混合酶解法工艺流程见图2。
1.2.3 南瓜汁制备
挑选当地新鲜的甜栗南瓜，清洗泥沙，去皮去瓤;均匀切成拇指大小长条。将南瓜块中加入3倍的水，加热蒸煮使南瓜肉组织充分加热软化。然后榨汁得南瓜浆，过滤澄清后制取南瓜汁备用。
1.2.4 南瓜浆酶解工艺参数的选择
本文研究了果胶酶、a-淀粉酶、糖化酶3种酶制剂单因素试验、通过对比南瓜枸杞保健酒的酒精度和感官评价确定单因素试验因子，然后对3种酶制剂混合作用对南瓜枸杞保健酒酒精度的影响进行研究，采用正交试验确定南瓜汁加工的最佳混合酶解工艺。
1.2.5 测定项目
酒精度测定采用比重法;可溶性糖含量测定采用折光计法。
1.3 质量标准
1.3.1 感官指标
酒体清澈呈橙黄色，是南瓜和枸杞本身的颜色，香气浓郁，兼有南瓜、板栗和枸杞的香味，香气纯正一体;酒体饱满无杂味，酒体各组分协调，绵柔醇和。
1.3.2 理化指标
酒精度：14% vol～16% vol;总糖（以葡萄糖计）：5～7 g/100 mL;总酸（以柠檬酸计），0.13～0.2 g/100 mL。
1.3.3 卫生指标
细菌总数≤100个/mL;大肠杆菌≤5个/100 mL;致病菌不得检出。
2 结果与分析
2.1 果胶酶、a-淀粉酶、糖化酶3种酶制剂的单因素试验
2.1.1 果胶酶在南瓜枸杞保健酒中的应用。
果胶酶在南瓜枸杞保健酒中的单因素试验见表1。按0.3%、0.4%、0.5%这3个果胶酶酶浓度梯度进行试验，结果表明，果胶酶酶浓度为0.4%发酵的酒体是橙黄色，酒体香气饱满具有南瓜等原料的香气，各组分协调且酒精度15.2%;用果胶酶酶浓度0.3%发酵的酒体酒精浓度不高;用果胶酶酶浓度0.5%发酵的酒体香气饱满但酒体各组分不协调，枸杞味偏重。因此，选择果胶酶酶浓度为0.4%作为果胶酶在南瓜枸杞保健酒中的单因素试验的最佳酶解条件。
2.1.2 a-淀粉酶在南瓜枸杞保健酒中的应用
a-淀粉酶在南瓜枸杞保健酒中的单因素试验见表2。由表2可知，a-淀粉酶酶浓度为0.6%的酒体清澈、香气浓郁，各组分口感协调，具有南瓜等原料应有的味道，且酒精浓度15.6%;以0.5%的a-淀粉酶酶浓度酶解的酒体，酒精度较低，酒体口感各组分不协调;而以0.7%的a-淀粉酶酶浓度酶解的酒体，酒精度有所降低。因此，确定a-淀粉酶的酶解浓度为0.6%。
2.1.3 糖化酶在对南瓜枸杞保健酒中的应用
糖化酶在南瓜枸杞保健酒中的单因素试验见表3。糖化酶浓度直接影响酒精发酵，由表3可知，从酒精发酵角度，适当的糖化酶酶解浓度，都能提高酒体风味和酒精浓度，但随着糖化酶浓度的增加，酒体总体风味和口感变差。当糖化酶酶解浓度为1.0%时，南瓜枸杞保健酒的感官评价最好。
2.2 南瓜枸杞保健酒酶解条件优化
在单因素试验的基础上，采用L9（33）正交试验，对果胶酶、a-淀粉酶、糖化酶3种酶进行优化试验。因素与水平设计见表4，正交试验结果见表5。
通过极差分析，南瓜枸杞保健酒的影响因素依次为a-淀粉酶>果胶酶>糖化酶，最优的南瓜枸杞保健酒酶解组合是A2B2C3，发酵液酒精度高，酒体具有南瓜、枸杞等原料应有的橙黄色，酒体香气浓郁，具有南瓜、板栗和枸杞的混合香气，酒体各成分协调。故确定该组合为优化后的最佳工艺配方，即果胶酶0.4%，a-淀粉酶0.6%，糖化酶1.2%，经过确定试验证明，此时南瓜枸杞保健酒感官评价最佳。
3 结论
通过单因素及正交试验试验，确定最优的南瓜枸杞保健酒酶解组合是A2B2C3，即果胶酶0.4%，a-淀粉酶0.6%，糖化酶1.2%，在该组合下，发酵液酒精度高，酒体具有南瓜、枸杞等原料应有的橙黄色，酒体香气浓郁，具有南瓜、板栗和枸杞的混合香气，酒体各成分协调，南瓜枸杞保健酒的感官评价最佳。通过酶法在南瓜枸杞保健中的应用，提高了南瓜出汁率和可溶性糖含量以及酒精浓度，保留了南瓜和枸杞的有效成分，赋予南瓜枸杞保健酒浓郁的香气，为优化南瓜枸杞保健酒的酿造工艺提供了丰富的理论基础。
参考文献
[1]]曹炜，陈锦屏，李红民，等.南瓜酶法制汁工艺研究[J].西北大学学报（自然科学版），2000（3）：244-246.
[2]金萍，陈重明.防治糖尿病的植物资源[J].中国野生植物资源，2000（3）：20-23.
[3]赵晓燕，马越.开发蔬菜功能食品[J].蔬菜，2003（11）：28-29.
[4]黄伟坤.食品检验与分析[M].北京：中国轻工业出版社，1993.
[5]杜连起.南瓜贮藏与加工技术[M].北京：金盾出版社，2000.
关键词：南瓜;枸杞;果胶酶;a-淀粉酶;糖化酶
果胶酶是果汁制取和澄清中常用的酶，用果胶酶酶解果汁，可以破坏果实细胞的网状结构，大分子的果胶物质被降解，提高果汁的出汁率和可溶性糖含量，通过酶解工艺能缩短压榨时间的目的，同时有利于后续的澄清、过滤和浓缩工序。
a-淀粉酶和糖化酶是淀粉水解常用的酶制剂，通过酶解不同的糖苷键，增加水解液的可溶性糖含量。南瓜含有维生素、膳食纤维、南瓜多糖等大量的生理活性物质，长期食用具有保健和防病作用[1]。枸杞具有重要的药用价值，尤其枸杞多糖的免疫调节和抗肿瘤作用成为国内外研究热点[2]。以南瓜和枸杞制备的南瓜枸杞保健酒，酒体果香丰富，酒味醇厚，能提高人体免疫力，深受中老年人喜爱[3-5]。
本文研究酶法在南瓜枸杞保健酒中的应用，应用果胶酶、a-淀粉酶和糖化酶3种混合酶制剂酶解南瓜汁，提高南瓜的出汁率和可溶性糖含量，制取的南瓜汁添加枸杞进行酒精发酵，制备南瓜枸杞保健酒。通过优化酶解工艺，研究酶法对南瓜枸杞保健酒的影响，为本文的深入研究提供可靠的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 试验材料
甜栗南瓜、枸杞、白砂糖、蜂蜜、a-淀粉酶、糖化酶、果胶酶、果酒活性酵母。
1.1.2 试验器材
锥形瓶、蒸汽锅、榨汁机、培养箱、称量天平、糖度计、酒精仪、操净工作台等。
1.2 试验方法
1.2.1 南瓜枸杞保健酒制备工艺流程
南瓜枸杞保健酒制备工艺流程见图1。
1.2.2 混合酶解法工艺流程
混合酶解法工艺流程见图2。
1.2.3 南瓜汁制备
挑选当地新鲜的甜栗南瓜，清洗泥沙，去皮去瓤;均匀切成拇指大小长条。将南瓜块中加入3倍的水，加热蒸煮使南瓜肉组织充分加热软化。然后榨汁得南瓜浆，过滤澄清后制取南瓜汁备用。
1.2.4 南瓜浆酶解工艺参数的选择
本文研究了果胶酶、a-淀粉酶、糖化酶3种酶制剂单因素试验、通过对比南瓜枸杞保健酒的酒精度和感官评价确定单因素试验因子，然后对3种酶制剂混合作用对南瓜枸杞保健酒酒精度的影响进行研究，采用正交试验确定南瓜汁加工的最佳混合酶解工艺。
1.2.5 测定项目
酒精度测定采用比重法;可溶性糖含量测定采用折光计法。
1.3 质量标准
1.3.1 感官指标
酒体清澈呈橙黄色，是南瓜和枸杞本身的颜色，香气浓郁，兼有南瓜、板栗和枸杞的香味，香气纯正一体;酒体饱满无杂味，酒体各组分协调，绵柔醇和。
1.3.2 理化指标
酒精度：14% vol～16% vol;总糖（以葡萄糖计）：5～7 g/100 mL;总酸（以柠檬酸计），0.13～0.2 g/100 mL。
1.3.3 卫生指标
细菌总数≤100个/mL;大肠杆菌≤5个/100 mL;致病菌不得检出。
2 结果与分析
2.1 果胶酶、a-淀粉酶、糖化酶3种酶制剂的单因素试验
2.1.1 果胶酶在南瓜枸杞保健酒中的应用。
果胶酶在南瓜枸杞保健酒中的单因素试验见表1。按0.3%、0.4%、0.5%这3个果胶酶酶浓度梯度进行试验，结果表明，果胶酶酶浓度为0.4%发酵的酒体是橙黄色，酒体香气饱满具有南瓜等原料的香气，各组分协调且酒精度15.2%;用果胶酶酶浓度0.3%发酵的酒体酒精浓度不高;用果胶酶酶浓度0.5%发酵的酒体香气饱满但酒体各组分不协调，枸杞味偏重。因此，选择果胶酶酶浓度为0.4%作为果胶酶在南瓜枸杞保健酒中的单因素试验的最佳酶解条件。
2.1.2 a-淀粉酶在南瓜枸杞保健酒中的应用
a-淀粉酶在南瓜枸杞保健酒中的单因素试验见表2。由表2可知，a-淀粉酶酶浓度为0.6%的酒体清澈、香气浓郁，各组分口感协调，具有南瓜等原料应有的味道，且酒精浓度15.6%;以0.5%的a-淀粉酶酶浓度酶解的酒体，酒精度较低，酒体口感各组分不协调;而以0.7%的a-淀粉酶酶浓度酶解的酒体，酒精度有所降低。因此，确定a-淀粉酶的酶解浓度为0.6%。
2.1.3 糖化酶在对南瓜枸杞保健酒中的应用
糖化酶在南瓜枸杞保健酒中的单因素试验见表3。糖化酶浓度直接影响酒精发酵，由表3可知，从酒精发酵角度，适当的糖化酶酶解浓度，都能提高酒体风味和酒精浓度，但随着糖化酶浓度的增加，酒体总体风味和口感变差。当糖化酶酶解浓度为1.0%时，南瓜枸杞保健酒的感官评价最好。
2.2 南瓜枸杞保健酒酶解条件优化
在单因素试验的基础上，采用L9（33）正交试验，对果胶酶、a-淀粉酶、糖化酶3种酶进行优化试验。因素与水平设计见表4，正交试验结果见表5。
通过极差分析，南瓜枸杞保健酒的影响因素依次为a-淀粉酶>果胶酶>糖化酶，最优的南瓜枸杞保健酒酶解组合是A2B2C3，发酵液酒精度高，酒体具有南瓜、枸杞等原料应有的橙黄色，酒体香气浓郁，具有南瓜、板栗和枸杞的混合香气，酒体各成分协调。故确定该组合为优化后的最佳工艺配方，即果胶酶0.4%，a-淀粉酶0.6%，糖化酶1.2%，经过确定试验证明，此时南瓜枸杞保健酒感官评价最佳。
3 结论
通过单因素及正交试验试验，确定最优的南瓜枸杞保健酒酶解组合是A2B2C3，即果胶酶0.4%，a-淀粉酶0.6%，糖化酶1.2%，在该组合下，发酵液酒精度高，酒体具有南瓜、枸杞等原料应有的橙黄色，酒体香气浓郁，具有南瓜、板栗和枸杞的混合香气，酒体各成分协调，南瓜枸杞保健酒的感官评价最佳。通过酶法在南瓜枸杞保健中的应用，提高了南瓜出汁率和可溶性糖含量以及酒精浓度，保留了南瓜和枸杞的有效成分，赋予南瓜枸杞保健酒浓郁的香气，为优化南瓜枸杞保健酒的酿造工艺提供了丰富的理论基础。
参考文献
[1]]曹炜，陈锦屏，李红民，等.南瓜酶法制汁工艺研究[J].西北大学学报（自然科学版），2000（3）：244-246.
[2]金萍，陈重明.防治糖尿病的植物资源[J].中国野生植物资源，2000（3）：20-23.
[3]赵晓燕，马越.开发蔬菜功能食品[J].蔬菜，2003（11）：28-29.
[4]黄伟坤.食品检验与分析[M].北京：中国轻工业出版社，1993.
[5]杜连起.南瓜贮藏与加工技术[M].北京：金盾出版社，2000.