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摘 要:以甘肃天水产成熟适中的红元帅苹果残次果为原料,利用液体生物酶对苹果浆进行处理,采用二次压榨技术,以提高苹果出汁率,降低生产成本。通过单因子试验和正交试验得到最佳的工艺参数为pH4.( 实际为苹果汁的pH值,其pH值不用调整)、温度30℃、果浆酶的添加剂量为60mg/kg、处理时间1h。
关键词:残次果;果浆酶;出汁率
2010年全国苹果总产量预计3860万吨,比去年的3300万吨增长约560万吨,总体上呈增长趋势。苹果主产省产量依次为:山东763万吨,陕西746万吨。但果品加工能力不足20%,水果自然腐烂(烂果率约10%)约380万吨;水果生产中,落地果、残次果10%,约380万吨,采收运输粗放造成果品碰撞、刺伤损失约15%,约570万吨。综上所述损失果汁约1200万吨,相当于1200万亩果园的产量,资源浪费相当惊人。因此研究利用果浆酶提高残次果的出汁率,多提高果农收入和生产厂商的经济效益,具有十分重要的现实意义。
我国苹果资源丰富,由于种植、采收、运输、贮藏保鲜管理不当等原因,致死有大量苹果达不到商品果标准,人们把这部分苹果称为残次果(等外果),这部分水果90%以上为机械损伤、生长硬伤、果径小而落为残次果。因残次果成本远比低,国内大量利用残次苹果压榨取汁的生产工厂逐年增加,国际市场需求稳步上升。从报关出口省市统计:陕西、山东、北京、甘肃、山西和河南是我国浓缩苹果汁主要出口省市,2010年1-8月,该六个地区出口浓缩苹果汁总量47.03万吨,占全国浓缩苹果汁出口总量的96%,出口金额达4.04亿美元。
榨汁作为苹果汁加工最重要的工序之一,其工艺条件控制的好坏直接影响苹果的出汁率,最终影响生产加工成本。文中研究了果浆酶应用于苹果汁生产的榨汁工艺,通过正交试验对工艺条件进行了优化,目的在于提高苹果出汁率,优化苹果残次果榨汁工艺,为生产加工厂的生产工艺流程和参数提供有效依据。
用于果浆处理的酶制剂统称为果浆酶,它属于果胶酶、半纤维素酶和纤维素酶类。该酶的作用底物是植物的细胞壁。植物细胞壁是由各种聚合物(纤维素和果胶等)组成,结构很复杂。他们既是营养物质的保护层,又是营养物质的贮存处。植物细胞经过机械加工压榨出汁,部分大分子物质质降解或者部分细胞壁受到破坏,但是仍有大部分的组织未被触动。纤维素酶可浆纤维素分解为纤维二糖好纤维寡糖,最后生成可利用的葡萄糖和果糖。果胶酶可分解包裹在植物表皮的果胶,崔氏植物组织的分解,使果浆好植物物料的粘度降低,从而可使出汁率能力提高到90%以上。
1、材料与方法
1.1 材料
原料:甘肃天水产成熟适中的红元帅苹果残次果。果浆酶(诺维信smash XXL)。
1.2仪器
打浆机(靖江艾莉特 PS-0.5)、榨汁机(中山博隆SR-400A),普通水银温度计(0-100℃)、可调电炉(1000W)、电子称(奥豪斯 TCS-D51XW60WL4 )、阿贝折射仪(日本AGATO NAR-3T型)、恒温水浴锅(江苏信诚HH-8,0-100℃)。
1.3试验方法
采取成熟度适中的甘肃天水秦安产商品果红元帅苹果残次果混匀,把试样用水清洗干净,用打浆机破碎完后用少量水把残留在破碎机里面的残渣冲洗并收集在果浆中,混均匀。将混合均匀的果浆分成四等份,每份重量为标记为a1、b1、c1,a2、b2、c2,a3、b3、c3,a4、、b4、c4,a5、b5、c5共计15个采集样本。
分别加入0g、1.2g、2.4g果浆酶(诺维信smash XXL), 搅拌均匀后静置,使苹果果浆保持实验设计温度和时间,。
分别压榨取第一次汁依次称重,并依次测量其糖度, 剩余试样果渣分别加入8kg/30℃水搅拌均匀后浸泡30分钟后,依次压榨取第二次汁称重,并测量其糖度标;
2、结果与讨论
2.1以果浆酶处理苹果汁工艺条件的优化
实验中选取温度、酶浓度、酶作用时间3因素,每一因素选3个水平下进行正交试验。果浆酶处理果浆正交试验结果见表1.
注:出汁率计算公式:
出汁率=[第一次榨汁重量+(第二次榨汁重量€椎诙握ブ嵌葊鞯谝淮握ブ嵌龋輤魇匝还亓縺?00%
实验数据表明,在30℃,果浆酶用量为60mg/L(果汁),作用时间1h为最佳(第2组),测得出汁率为94.5% 。
2.2果浆酶对苹果出汁率的影响
实验中对果浆不做任何处理直接用滤网或纱布过滤,苹果出汁率仅为71.9% 。另一种实验结果表明:温度40℃下保持1h,但不加酶其出汁率为74.2%和前者相比略有提高,但果汁不透明,而经过酶处理后,出汁率普遍提高,最高可达94%以上。果浆酶处理果浆提高处汁率效果十分明显。
参考文献:
【1】张欣 葛毅强.苹果浓缩汁的后混浊[J].食品科学,
【2】黄建韶 张洪 等.苹果中多酚氧化酶的性质[J].食品与机械,
【3】Tan B K and Harris N D , Maillard reaction products inhibit apple polypheaoloxidase[J]. Food Chemistry, 1995,53:267-273.
【4】Minussi R C , Pastore G M and Dura'n N , Potential applications of laccase in the food industry, Food Science and Technology, 2002,13:205-216.
【5】周会玲 段长青 等.不同品种苹果汁的褐变及其抑制方法研究[J].西北农业大学学报,2001,29(1):91-93. 姬德衡 孔繁东.苹果多酚的开发与利用[J].中国果蔬,2001,2:.
【6】寇莉萍 刘兴华 薛惠岚.富士苹果果肉褐变研究现状[J].西北农林科技大学学报,2001,29:144-146.
作者简介:刘颖平,毕业于西北林学院食品工程专业,工作单位:天水长城果汁集团有限公司;任勇进,毕业于西北林学院食品工程专业,工作单位:杨凌兴盛德生科产业集团。
关键词:残次果;果浆酶;出汁率
2010年全国苹果总产量预计3860万吨,比去年的3300万吨增长约560万吨,总体上呈增长趋势。苹果主产省产量依次为:山东763万吨,陕西746万吨。但果品加工能力不足20%,水果自然腐烂(烂果率约10%)约380万吨;水果生产中,落地果、残次果10%,约380万吨,采收运输粗放造成果品碰撞、刺伤损失约15%,约570万吨。综上所述损失果汁约1200万吨,相当于1200万亩果园的产量,资源浪费相当惊人。因此研究利用果浆酶提高残次果的出汁率,多提高果农收入和生产厂商的经济效益,具有十分重要的现实意义。
我国苹果资源丰富,由于种植、采收、运输、贮藏保鲜管理不当等原因,致死有大量苹果达不到商品果标准,人们把这部分苹果称为残次果(等外果),这部分水果90%以上为机械损伤、生长硬伤、果径小而落为残次果。因残次果成本远比低,国内大量利用残次苹果压榨取汁的生产工厂逐年增加,国际市场需求稳步上升。从报关出口省市统计:陕西、山东、北京、甘肃、山西和河南是我国浓缩苹果汁主要出口省市,2010年1-8月,该六个地区出口浓缩苹果汁总量47.03万吨,占全国浓缩苹果汁出口总量的96%,出口金额达4.04亿美元。
榨汁作为苹果汁加工最重要的工序之一,其工艺条件控制的好坏直接影响苹果的出汁率,最终影响生产加工成本。文中研究了果浆酶应用于苹果汁生产的榨汁工艺,通过正交试验对工艺条件进行了优化,目的在于提高苹果出汁率,优化苹果残次果榨汁工艺,为生产加工厂的生产工艺流程和参数提供有效依据。
用于果浆处理的酶制剂统称为果浆酶,它属于果胶酶、半纤维素酶和纤维素酶类。该酶的作用底物是植物的细胞壁。植物细胞壁是由各种聚合物(纤维素和果胶等)组成,结构很复杂。他们既是营养物质的保护层,又是营养物质的贮存处。植物细胞经过机械加工压榨出汁,部分大分子物质质降解或者部分细胞壁受到破坏,但是仍有大部分的组织未被触动。纤维素酶可浆纤维素分解为纤维二糖好纤维寡糖,最后生成可利用的葡萄糖和果糖。果胶酶可分解包裹在植物表皮的果胶,崔氏植物组织的分解,使果浆好植物物料的粘度降低,从而可使出汁率能力提高到90%以上。
1、材料与方法
1.1 材料
原料:甘肃天水产成熟适中的红元帅苹果残次果。果浆酶(诺维信smash XXL)。
1.2仪器
打浆机(靖江艾莉特 PS-0.5)、榨汁机(中山博隆SR-400A),普通水银温度计(0-100℃)、可调电炉(1000W)、电子称(奥豪斯 TCS-D51XW60WL4 )、阿贝折射仪(日本AGATO NAR-3T型)、恒温水浴锅(江苏信诚HH-8,0-100℃)。
1.3试验方法
采取成熟度适中的甘肃天水秦安产商品果红元帅苹果残次果混匀,把试样用水清洗干净,用打浆机破碎完后用少量水把残留在破碎机里面的残渣冲洗并收集在果浆中,混均匀。将混合均匀的果浆分成四等份,每份重量为标记为a1、b1、c1,a2、b2、c2,a3、b3、c3,a4、、b4、c4,a5、b5、c5共计15个采集样本。
分别加入0g、1.2g、2.4g果浆酶(诺维信smash XXL), 搅拌均匀后静置,使苹果果浆保持实验设计温度和时间,。
分别压榨取第一次汁依次称重,并依次测量其糖度, 剩余试样果渣分别加入8kg/30℃水搅拌均匀后浸泡30分钟后,依次压榨取第二次汁称重,并测量其糖度标;
2、结果与讨论
2.1以果浆酶处理苹果汁工艺条件的优化
实验中选取温度、酶浓度、酶作用时间3因素,每一因素选3个水平下进行正交试验。果浆酶处理果浆正交试验结果见表1.
注:出汁率计算公式:
出汁率=[第一次榨汁重量+(第二次榨汁重量€椎诙握ブ嵌葊鞯谝淮握ブ嵌龋輤魇匝还亓縺?00%
实验数据表明,在30℃,果浆酶用量为60mg/L(果汁),作用时间1h为最佳(第2组),测得出汁率为94.5% 。
2.2果浆酶对苹果出汁率的影响
实验中对果浆不做任何处理直接用滤网或纱布过滤,苹果出汁率仅为71.9% 。另一种实验结果表明:温度40℃下保持1h,但不加酶其出汁率为74.2%和前者相比略有提高,但果汁不透明,而经过酶处理后,出汁率普遍提高,最高可达94%以上。果浆酶处理果浆提高处汁率效果十分明显。
参考文献:
【1】张欣 葛毅强.苹果浓缩汁的后混浊[J].食品科学,
【2】黄建韶 张洪 等.苹果中多酚氧化酶的性质[J].食品与机械,
【3】Tan B K and Harris N D , Maillard reaction products inhibit apple polypheaoloxidase[J]. Food Chemistry, 1995,53:267-273.
【4】Minussi R C , Pastore G M and Dura'n N , Potential applications of laccase in the food industry, Food Science and Technology, 2002,13:205-216.
【5】周会玲 段长青 等.不同品种苹果汁的褐变及其抑制方法研究[J].西北农业大学学报,2001,29(1):91-93. 姬德衡 孔繁东.苹果多酚的开发与利用[J].中国果蔬,2001,2:.
【6】寇莉萍 刘兴华 薛惠岚.富士苹果果肉褐变研究现状[J].西北农林科技大学学报,2001,29:144-146.
作者简介:刘颖平,毕业于西北林学院食品工程专业,工作单位:天水长城果汁集团有限公司;任勇进,毕业于西北林学院食品工程专业,工作单位:杨凌兴盛德生科产业集团。