新疆西梅果汁浸提及加工工藝的研究

努力曼·阿不拉，艾克拜爾·買(mǎi)買(mǎi)提，熱娜古麗·木沙，張紅，布佐熱，古麗布斯旦

（1.新疆林業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)林研究所，新疆烏魯木齊830063；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆烏魯木齊830052）

西梅在分類(lèi)上屬于薔薇科（Rosaceae）李屬（Prunus）歐洲李（Prunus domestica L.）種，來(lái)自美國(guó)加州，被稱(chēng)為第三代功能性水果[1]。西梅表皮深紫色，果肉呈琥珀色，芳香甜美、口感潤(rùn)滑，營(yíng)養(yǎng)十分豐富[2]，主要富含維生素、抗氧化劑、食物纖維素、鐵、鉀等礦物質(zhì)，不含脂肪和膽固醇，是現(xiàn)代人健康飲食的佳品[3]。近年，新疆引進(jìn)了歐洲李的優(yōu)質(zhì)品種，在喀什、阿克蘇、八音郭楞等地州不斷擴(kuò)大栽培面積，形成了區(qū)域性規(guī)模化生產(chǎn)，其中部分品種已進(jìn)入盛果期[4]。由于西梅水分含量較高，易腐爛，不易貯藏保存，通過(guò)加工，不僅提高食用率、降低西梅在種植地的腐爛狀況，而且還可提升殘次果的附加值，延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，增加農(nóng)民收入。故具有重要的研究意義。目前，西梅的研究多集中于引種表現(xiàn)及栽培技術(shù)[5-6]、果實(shí)和種子的化學(xué)成分研究[7]。楊永利等[8]對(duì)西梅果皮色素進(jìn)行提取研究，確定了西梅果皮色素的最佳提取工藝。西梅除鮮食外，已制成果干、果脯，西梅干、西梅汁、西梅糕等[9]，用西梅腌制的蜜餞是潮汕地區(qū)的傳統(tǒng)涼果[10]。最近美國(guó)一項(xiàng)研究表明，西梅所含的抗氧化物質(zhì)有延緩機(jī)體和大腦衰老的功效。新疆栽培的西梅部分運(yùn)往內(nèi)地，大部分以鮮食為主，因西梅水分含量高的緣故，致使不易保存，利用傳統(tǒng)及現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合法控制糖度、酸度以及可溶性固形物，制作出風(fēng)味獨(dú)特的西梅果汁，達(dá)到充分利用西梅原料，滿足消費(fèi)者的需求。本試驗(yàn)擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題是以新疆克孜勒蘇柯?tīng)柨俗巫灾沃莅⒖颂湛h西梅為原材料，研究西梅果汁的最佳生產(chǎn)工藝，為西梅資源的開(kāi)發(fā)與利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原材料

以新疆克孜勒蘇柯?tīng)柨俗巫灾沃莅⒖颂湛h西梅來(lái)客（Record）品種為原材料，白砂糖、果膠酶及抗氧化劑（VitC）均為市售（食用級(jí)）。

1.1.2 主要設(shè)備

HR1724/06/BC飛利浦?jǐn)嚢铏C(jī)：珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)飛利浦家庭電器有限公司；NS1001L2K高壓均質(zhì)機(jī)：上海申安醫(yī)療器械廠；JML860膠體磨：溫州市七星乳品設(shè)備廠；HWS26型電熱恒溫水浴鍋：上海恒科技術(shù)有限公司；WYT-4糖度計(jì)：廣州市銘睿電子科技有限公司；JY2002電子天平：良平儀器；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海青浦瀘西儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

原料選擇→清洗、切半、去核→切塊→熱處理→打漿→浸提→粗濾→調(diào)配（加糖）→膠磨→均質(zhì)→灌裝（空灌、清洗、消毒）→巴氏殺菌→成品

1.2.2 產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)

1.2.2.1 感官評(píng)定

滋味：有西梅滋味，酸甜適度，口感醇厚；香氣：有西梅香氣，且香氣柔和；形態(tài)：澄清，透明，無(wú)沉淀；色澤：棕黃色，有光澤。

1.2.2.2 理化指標(biāo)測(cè)定

可溶性固形物（SSC）含量的測(cè)定：以手持糖度計(jì)來(lái)進(jìn)行；酸度：GB/T 15038-2006《標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液滴定法》[11]。

1.2.2.3 微生物指標(biāo)測(cè)定

GB/T 4789.3-2010《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)—大腸菌群的測(cè)定》[12]。

1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 西梅汁浸提工藝操作要點(diǎn)[13]

1）原料選擇：成熟度八成以上，剔除蟲(chóng)斑，腐爛。

2）清洗，切半，去核：將西梅清洗干凈后，用不銹鋼刀切開(kāi)，除去核。

3）切塊：將果肉稱(chēng)100 g，切成大小均勻的小塊。

4）熱處理（軟化，滅酶）：將果塊放入85℃熱水中，保持30 s后立即冷卻到45℃以下，為降低可溶性固形物的損失，可與熱處理的水一并打漿，但要計(jì)算好所用的水量，以便料水比的準(zhǔn)確性。

5）打漿：將熱處理的果塊和水一并打漿。

6）浸提：按料水比加入一定量的水在一定的溫度、pH及時(shí)間下用果膠酶酶解浸提法進(jìn)行浸提。

7）過(guò)濾：用240目尼龍絨作為過(guò)濾介質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，得到粗濾果汁。

8）調(diào)配：將西梅果漿加蔗糖進(jìn)行調(diào)配，并進(jìn)行風(fēng)味評(píng)估，選出口味最好，風(fēng)味最佳的配方。

9）膠磨，均質(zhì)處理：先用膠體磨對(duì)料液進(jìn)行微細(xì)化處理，再用均質(zhì)機(jī)進(jìn)行2次均質(zhì)。第一次25 MPa，第二次20 MPa，溫度55℃。

10）裝瓶：將西梅汁裝入消毒過(guò)的玻璃瓶?jī)?nèi)，放上蓋子但不擰緊。

11）巴氏殺菌：在恒溫水浴鍋內(nèi)進(jìn)行巴氏殺菌，溫度85℃，處理15 min，時(shí)間到后迅速趁熱將瓶口擰緊，可以殺死微生物的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，而不影響風(fēng)味。

1.3.2 果膠酶用量的影響

采用 0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%的8種不同的果膠酶添加量，在溫度為45℃，時(shí)間為2 h，pH為4.0，料水比為1∶4的條件下測(cè)定不同果膠酶添加量對(duì)可溶性固形物含量的影響。

1.3.3 料水比的影響

采用 1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶4、1∶6的 6種不同的料水比，在溫度為45℃，時(shí)間為2 h，pH為4.0，果膠酶添加量為0.3%的條件下測(cè)定不同料水比對(duì)可溶性固形物含量的影響。

1.3.4 浸提溫度的影響

采用 30、35、40、45、50、55 ℃的 6 種不同的浸提溫度，在時(shí)間為2 h，pH為4.0，果膠酶添加量為0.3%，料水比為1∶4的條件下測(cè)定不同浸提溫度對(duì)可溶性固形物含量的影響。

1.3.5 浸提時(shí)間的影響

采用 1、1.5、2、2.5、3、3.5、4 h 的 7 種不同的浸提時(shí)間，在溫度為45℃，pH為4.0，果膠酶添加量為0.3%，料水比為1∶4的條件下測(cè)定不同浸提時(shí)間對(duì)可溶性固形物含量的影響。

1.3.6 pH的影響

采用 pH 為 2.5、3.0、3.5、4.0、4.5 的 5 種不同的pH，在溫度為45℃，時(shí)間為2 h，果膠酶添加量為0.3%，料水比為1∶4的條件下測(cè)定不同浸提pH對(duì)可溶性固形物含量的影響。

1.3.7 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用L16（45）正交表進(jìn)行果膠酶用量（A）、料水比（B）、浸提溫度（C）、浸提時(shí)間（D）、pH（E）等五因素四水平試驗(yàn)，確定最佳浸提工藝參數(shù)，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment

1.3.8 西梅汁加糖量的確定

西梅最佳浸提工藝確定后采用0%、2%、4%、6%、8%、10%的6種加糖調(diào)配方案，根據(jù)口感確定最佳的加糖量。

1.3.9 西梅果汁質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)

根據(jù)以上確定的最佳條件研制果汁后，經(jīng)過(guò)濾、調(diào)配、膠磨，均質(zhì)、裝瓶，巴氏殺菌（溫度控制在85℃，15 min），即制得西梅果汁，對(duì)其感官指標(biāo)、理化指標(biāo)（可溶性固形物含量、總酸）等進(jìn)行檢測(cè)。

2 結(jié)果與分析

在本試驗(yàn)中為了使不同料水比的可溶性固形物含量有個(gè)可比性，將各料水比下測(cè)得的可溶性固形物含量換算成原汁的可溶性固形物含量后再進(jìn)行比較。

2.1 果膠酶用量的影響

果膠酶用量對(duì)可溶性固形物含量的影響，見(jiàn)表2。

表2 果膠酶用量對(duì)可溶性固形物含量的影響Table 2 Effect of pectinase usage on soluble solids content %

從表2中可知，隨著用酶量的增加西梅汁中可溶性固形物含量也相應(yīng)增加，但從0.5%的添加量開(kāi)始無(wú)顯著增加，考慮到生產(chǎn)成本為此最佳用酶量選取0.5%。

2.2 料水比的影響

料水比對(duì)可溶性固形物含量的影響見(jiàn)表3。

從表3中可知，隨著料水比的增加西梅汁中可溶性固形物含量也相應(yīng)增加，但從1∶4的料水比開(kāi)始可溶性固形物含量增加較少，因此最佳料水比選取1∶4。

表3 料水比對(duì)可溶性固形物含量的影響Table 3 Effects of prune-water ratio of soluble solids content

2.3 浸提溫度的影響

浸提溫度對(duì)可溶性固形物含量的影響見(jiàn)表4。

表4 浸提溫度對(duì)可溶性固形物含量的影響Table 4 Effect of extraction temperature on soluble solids content

從表4中可知，隨著浸提溫度的提高開(kāi)始可溶性固形物含量增加最后又下降，45℃和50℃變化不大，因此最佳浸提溫度選取45℃。

2.4 浸提時(shí)間的影響

浸提時(shí)間對(duì)可溶性固形物含量的影響見(jiàn)表5。

表5 浸提時(shí)間對(duì)可溶性固形物含量的影響Table 5 Effect of extraction time on soluble solids content

從表5可知，隨著浸提時(shí)間的增加西梅汁中可溶性固形物含量也相應(yīng)增加，但從2.5 h開(kāi)始增加較少，因此最佳浸提時(shí)間選取2.5 h。

2.5 pH的影響

pH對(duì)可溶性固形物含量的影響見(jiàn)表6。

表6 pH對(duì)可溶性固形物含量的影響Table 6 Effect of pH value on soluble solids content

從表6可知，隨著pH的增加開(kāi)始可溶性固形物含量增加最后又下降，在pH4.0時(shí)可溶性固形物含量大，因此最佳pH選取4.0。

2.6 正交試驗(yàn)結(jié)果

以果膠酶用量、料水比、浸提溫度、浸提時(shí)間、pH等五因素四水平西梅汁浸提正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 正交試驗(yàn)因素水平表Table 7 Factors and levels of orthogonal experiment

正交試驗(yàn)結(jié)果表明，影響試驗(yàn)結(jié)果的主要因素順序?yàn)椋篈（酶用量）＞B（料水比）＞D（浸提時(shí)間）＞C（浸提溫度）=E（pH）。優(yōu)化工藝條件為：A3B3D3C2E3，即果膠酶用量0.5%，料水比1∶4（體積比）、浸提時(shí)間2.5 h，浸提溫度40℃，pH4.0。按此優(yōu)化工藝條件進(jìn)行2次驗(yàn)證性試驗(yàn)，將結(jié)果取平均值，得到產(chǎn)品的可溶性固形物含量為24.1%，結(jié)果說(shuō)明此工藝條件為最優(yōu)條件。

2.7 西梅汁加糖量的確定

西梅果汁感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 西梅果汁感官評(píng)定結(jié)果Table 8 Sensory evaluation results of prune juice

從表8可知，加糖量為6%時(shí)西梅汁酸甜爽口，口感最佳。

3 討論

果汁是將水果加工制成未經(jīng)發(fā)酵的汁液，含有豐富的維生素，多種糖類(lèi)化合物、有機(jī)酸、無(wú)機(jī)鹽和微量元素等，天然果汁的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越來(lái)越被人們所重視，特別適應(yīng)當(dāng)今人們注重保健、講求營(yíng)養(yǎng)的趨勢(shì)。西梅來(lái)客品種與其它西梅相比，單果大、果肉厚、含水率高，適合于果汁加工。利用果膠酶水解果汁中能夠引起混濁的果膠物質(zhì)以及多糖，使果汁中其它膠體失去果膠的保護(hù)作用而共同沉淀是重要的果汁澄清工藝之一，具有快速、簡(jiǎn)便、澄清效果好等特點(diǎn)，對(duì)提高生產(chǎn)效率和出汁率，保持營(yíng)養(yǎng)成分十分有利[14]。果膠酶對(duì)草莓果汁澄清效果研究結(jié)果表明果膠酶用量0.035 mL/kg～0.075 mL/kg時(shí)，澄清的效果較好[15]。陳智理等[16]研究果膠酶酶解菠蘿蜜果汁后提出的優(yōu)化工藝條件為果膠酶用量0.1%，酶解溫度50℃、酶解時(shí)間2.5 h，酶解后的菠蘿蜜果汁的最佳配方為糖度20°Bx、檸檬酸0.1%、抗壞血酸0.06%。張盛貴[17]在杏汁澄清方法的篩選研究中總結(jié)出最佳組合條件，即pH4.0、酶用量0.1%、時(shí)間40 min、溫度45℃。本實(shí)驗(yàn)分別用果膠酶不同用量、料水比、浸提溫度、pH、時(shí)間等單因子的不同水平對(duì)西梅汁提取率的影響，并通過(guò)不同加糖量對(duì)果汁適口性的影響。結(jié)果表明，西梅果汁浸提的優(yōu)化工藝條件為果膠酶用量0.5%，料水比1∶4（體積比）、浸提時(shí)間2.5 h，浸提溫度40℃，pH4.0時(shí)，可溶性固形物的浸提率達(dá)到24%左右，類(lèi)似與上述其它研究報(bào)告結(jié)果。

影響果汁滋味的因素中糖度占主導(dǎo)地位[16]，為改善西梅果汁的適口性本實(shí)驗(yàn)采用2%～10%不同水平加糖調(diào)配，感官評(píng)價(jià)結(jié)果表明，加糖量為6%時(shí)口味酸甜適口，西梅味較突出。

4 結(jié)論

對(duì)西梅汁的浸提進(jìn)行研究，獲得良好的浸提效果。浸提西梅汁的果膠酶用量0.5%，料水比1∶4（體積比）、浸提時(shí)間2.5 h，浸提溫度40℃，pH4.0，調(diào)配加糖量為6%時(shí)口味酸甜適口，西梅味較突出。

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