殼聚糖對紅棗汁澄清效果的影響

葉清運，陸玉美，王鴻祥，孫 健，韓希鳳

(天津天獅學院，天津 301700)

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殼聚糖對紅棗汁澄清效果的影響

葉清運，陸玉美，王鴻祥，孫 健，韓希鳳*

(天津天獅學院，天津 301700)

[目的]探討殼聚糖澄清紅棗汁的最優工藝條件。[方法]以紅棗汁為原料，在單因素試驗的基礎上，采用正交試驗優化殼聚糖澄清紅棗汁的工藝條件。以紅棗汁澄清度為指標，重點探討了殼聚糖濃度、澄清溫度及澄清時間等工藝參數對紅棗汁澄清效果的影響。[結果]試驗表明，殼聚糖澄清紅棗汁的最佳工藝條件為：殼聚糖用量0.7 g/L，溫度35 ℃，澄清時間1.5 h，澄清后的紅棗汁透光率可達89%，與原汁相比，其總糖、總酸、可溶性固形物含量和pH變化不大，果膠含量去除80%以上。[結論]殼聚糖澄清效果好，經濟實用，可用于紅棗澄清汁的生產。

紅棗汁；殼聚糖；澄清工藝；澄清度

紅棗含有豐富的礦物質、糖類、蛋白質及多種維生素，是我國藥食兼用特有的果品之一。紅棗汁不僅可作為飲料，也可以作為釀酒和保健品生產的原料，已成為紅棗深加工的主要產品之一。紅棗汁中因含有淀粉、蛋白質、果膠等膠體微粒，色澤暗淡、狀態渾濁，若不進行澄清處理，對紅棗汁飲料的感官品質有較大影響。目前對于紅棗汁的澄清工藝主要集中在果膠酶對紅棗汁澄清效果的影響等方面，但果膠酶價格昂貴，成本較高；其次，酶的穩定性差，易失活，反應后，由于酶的存在使得產物分離純化難度加大，雜質含量高。

依法治水是推進水利科學發展、加快水利發展方式轉變的關鍵舉措。2013年，長江委認真履行流域機構水行政管理職責，依法行政，強化指導，不斷強化流域水行政管理。同時，充分發揮綜合優勢，創新服務，全力推動流域重點水利工程建設。

近年來，殼聚糖用于果蔬汁澄清越來越受到人們青睞。殼聚糖是由葡萄糖組成的直鏈多糖，由甲殼素脫乙?；?。殼聚糖為陽聚電解質，可使果汁中的蛋白質等陰性電解質凝聚，形成絮凝物而沉淀，從而達到果汁澄清的目的[1]。目前國內外應用殼聚糖澄清紅棗汁的研究鮮有報道，筆者利用殼聚糖作為澄清劑對紅棗汁進行澄清試驗，探討殼聚糖澄清紅棗汁的最佳工藝參數，以期為紅棗澄清汁的生產提供理論上的支持。

1　材料與方法

1.1材料原料：紅棗(ZizyphusjujubeMill)，市售。主要試劑：冰醋酸，分析純，天津化學試劑廠；殼聚糖，食品級，山東化學試劑分裝廠產品，脫乙酰度80%。主要儀器設備：UV2550 紫外分光光度計，日本島津；分析天平，賽多利斯；TDL-5-A型高速離心機，上海一恒科技有限公司。

1.2方法

2.2殼聚糖濃度對紅棗汁澄清效果的影響由圖 2 可知，殼聚糖濃度對紅棗汁的澄清度(T625)有較大影響。殼聚糖濃度在 0.1～0.5 g/L 范圍內，紅棗汁的澄清度(T625)隨著殼聚糖濃度的增大其澄清度(T625)逐漸增大，當濃度為 0.5 g/L 時，紅棗汁澄清度(T625)最高達到83.8%，此后澄清度(T625)逐漸下降，表明殼聚糖濃度過高或過低均不利于紅棗汁的澄清。這可能因為太少的殼聚糖用量不能使果汁中的不穩定成分完全被凝聚沉淀，澄清效果不明顯；而過高的殼聚糖用量則導致殼聚糖本身形成一種膠體溶解懸浮在果汁中使透光率下降[6]。由此，殼聚糖濃度為 0.5 g/L時，紅棗汁的澄清效果較好。

1.2.2紅棗汁的制備。原料挑選→清洗→烘烤(120 ℃，12 h)→熱水浸提取汁(80 ℃，4 h)→過濾(80目)→原汁→1%殼聚糖溶液澄清→離心(4 000 r/min，10 min)→澄清汁。

1.2.4殼聚糖濃度對紅棗汁澄清效果的影響。分別取大棗汁50 mL，按照不同的添加量0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1.0 g/L加入殼聚糖溶液，混合均勻。于恒溫水浴鍋中，35 ℃條件下，靜置處理2 h，4 000 r/min，5 min離心過濾后，測定T625，代表紅棗汁的澄清度。

1.2.3澄清溫度對紅棗汁澄清效果的影響。分別取大棗汁50 mL，按照0.5 g/L的濃度加入殼聚糖溶液，于恒溫水浴鍋中，分別在25、30、35、40、45、50、55、60 ℃條件下，澄清處理2 h，4 000 r/min，5 min離心過濾后，測定T625，代表紅棗汁的澄清度。

2.1澄清溫度對紅棗汁澄清效果的影響由圖1可知，殼聚糖澄清處理過程中，澄清溫度對紅棗汁的澄清效果有較顯著影響。在 25～40 ℃溫度范圍內，隨著澄清溫度的上升，紅棗汁的澄清度(T625)逐漸增大；在 40 ℃時，紅棗汁的澄清度(T625)達到最大值，此后隨溫度的上升，紅棗汁的澄清度(T625)下降較快。這是因為殼聚糖為直鏈多糖，高溫可能導致殼聚糖分解，降低了殼聚糖溶液的絮凝能力，從而影響到殼聚糖澄清效果[5]。因此，殼聚糖澄清處理紅棗汁的較適溫度為 40 ℃。

2.片形吸蟲病。片形吸蟲病是寄生于黃牛、水牛、山羊、綿羊等各種反芻動物的肝臟膽管中的肝片形吸蟲和大片形吸蟲所引起。豬、馬屬動物及野生動物也可寄生，并且可寄生于人。牛羊片形吸蟲病在各國均流行。一般來說，適宜于蟲卵和幼蟲發育的季節,也就是椎實螺大量繁殖的季節,是片形吸蟲病的流行季節。我國南方年溫差較小,雨量充沛,所謂感染的高峰季節就不十分明顯，牛、羊一年四季放牧，常年均能感染，但以春、夏二季最為嚴重，秋季次之，冬季較少。

表1　L9(33)正交試驗因素水平設計

2.4正交試驗結果分析由表2可知，殼聚糖濃度對紅棗汁澄清效果影響最大，其次為澄清溫度，澄清時間影響最弱；其最佳工藝組合為A1B3C1，即殼聚糖濃度為0.7 g/L，澄清溫度為35 ℃，反應時間為1.5 h。此條件下，所得紅棗澄清汁澄清度(T625)為89%以上。

1.2.6殼聚糖澄清的正交試驗。為了找到殼聚糖澄清紅棗汁的最佳條件，在單因素試驗的基礎上，對澄清溫度(A)、殼聚糖用量(B)、澄清時間(C)進行了優化，以澄清度為指標，設計3因素3水平L9(33)正交試驗，所選因素水平設計見表1。

2　結果與分析

1.2.5澄清時間對紅棗汁澄清效果的影響。分別取大棗汁50 mL，按照0.5 g/L的濃度加入殼聚糖溶液，于恒溫水浴鍋中，35 ℃條件下，靜置處理0.50、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75、2.00、2.25、2.50、2.75 h，4 000 r/min，5 min離心過濾后，測定T625，代表紅棗汁的澄清度。

（3）鋼纖維混凝土在完成攤鋪作業之后，在進行初平整理時，可以先采用人工的方式進行處理，同時，在施工階段中，針對邊角區域的位置，可以按照施工人員使用振動棒進行局部振動，保證攤鋪質量得到提高，此后，直接采用平板振搗器進行全面的振搗施工。

圖1　不同溫度對殼聚糖澄清效果的影響Fig.1　Effects of temperature on the clarification of chitosan

1.2.1殼聚糖溶液的配制[2]。精確稱取1 g粉狀殼聚糖，加50 mL 水及 2 mL 冰醋酸攪拌均勻，于恒溫水浴鍋中，在80～90 ℃下攪拌至完全溶解，用蒸餾水定容至100 mL，保溫45 min，配成 1%殼聚糖溶液備用。

圖2　不同殼聚糖添加量對澄清效果的影響Fig.2　Effects of chitosan dosage on the clarification of chitosan

2.3澄清時間對紅棗汁澄清效果的影響由圖 3 可知，殼聚糖處理時間對紅棗汁澄清度(T625)影響較大。澄清處理 0.50～2.00 h時間內，對紅棗汁澄清度(T625)隨時間的延長而逐漸升高；當澄清時間達到 2.00 h，紅棗汁澄清度(T625)達到最大，隨后開始下降。因為殼聚糖與果汁中果膠等帶負電荷物質相互作用，產生絮凝沉淀物的沉降速度有限，沉降需要一定的時間[7]。因此，殼聚糖澄清時間較佳為2.00 h。

圖3　不同澄清時間對殼聚糖澄清效果的影響Fig.2　Effects of clarification time on the clarification of chitosan

1.3測定方法澄清度的測定：利用UV2550 紫外分光光度計，以蒸餾水作對照，在625 nm波長下，測定紅棗汁的透光率，表示紅棗汁的澄清度。總糖的測定：斐林試劑法[3]。可溶性固形物的測定：阿貝折光儀測定法，參照GB/T6195—2005。果膠物質定性檢測：采用酒精法定性檢測，果膠物質定性檢測采用乙醇試驗法，液體的表面沒有凝膠狀物質出現，表明果汁中的果膠物質已基本被除去，用“-”表示；若有凝膠狀物質出現，表明果汁中的果膠物質還未被脫盡，用“+”表示，“+”越多，表示果汁中凝膠狀物質越多[4]。pH的測定：pH計測定法。

表2殼聚糖對紅棗汁澄清的正交試驗結果分析

Table 2Results of orthogonal test on the clarification ofZ.jujubejuice by chitosan

試驗號Testcode因素Factor澄清溫度(A)Clarificationtemperature∥℃殼聚糖濃度(B)Chitosanconcentrationg/L澄清時間(C)Clarificationtime∥h澄清度Clarity(T625)%1350.61.583.22350.52.074.63350.72.589.2

接下表

2.5紅棗汁成分測定由表3可知，殼聚糖澄清前后對紅棗汁中的總酸、總糖、可溶性固形物含量和pH影響不大，但對紅棗汁中的果膠物質含量影響較大。殼聚糖用量為0.7 g/L、溫度35 ℃、澄清1.50 h，紅棗汁中的果膠含量可去除80%以上。

3　 結論

在單因素試驗基礎上，通過設計3因素3水平的正交試驗，得到澄清紅棗汁的最佳工藝條件為：殼聚糖濃度為0.7 g/L，澄清溫度為35 ℃，反應時間為1.5 h，其中殼聚糖濃度對紅棗汁澄清效果影響最大，其次為澄清溫度，澄清時間影響最弱；按該工藝制備的紅棗汁澄清度(T625)可達89%。殼聚糖澄清后紅棗汁中總酸、總糖、可溶性固形物含量和pH變化不大。

本次研究選取以子宮肌瘤為代表婦產科手術，行子宮肌瘤手術是腹腔內各項器官、內臟極易與外界因素接觸后發生感染。肺部因持續保持呼吸且易感染因素較多，因此子宮肌瘤手術后肺部感染幾率較大，因此，后續肺炎護理尤為重要[8]。

近五年內，潛山旅游產業快速發展，綜合效益日益顯現，全市接待游客量和旅游總收入年均分別增長18%和35%。旅游人數從360萬人次大幅增長至690萬人次，增加近一倍；旅游收入從22億元增長至73.8億元。全市旅游經營單位超過300家，增加50%以上，A級旅游景區、星級旅游飯店由6家、7家發展至14家、9家。潛山市連續五年榮獲“全市旅游工作目標管理績效考核第一名”，綜合實力穩居全省旅游第一方陣，榮獲安徽省旅游強縣。這充分表明，以天柱山為中心的旅游產業已成為全市經濟支柱產業、首位產業，大大提高了人均收入。

表3　紅棗汁澄清前后成分的變化

試驗結果表明，殼聚糖作為澄清劑，澄清效果好，經濟實惠，對紅棗汁的營養成分影響小，是一種理想的澄清劑。

[1] 玉珍，黃進寶，董大鵬.胡蘿卜、山楂復合果肉飲料加工工藝及穩定性研究[J].食品與機械，2010，26(4)：132-135．

[2] 鄧勇，章融.蘋果汁復合澄清法和殼聚糖澄清法的優化研究[J].中國食品學報，1999，3(2)：46-51.

[3] 郝再彬.植物生理實驗技術：B冊[M].哈爾濱：哈爾濱出版社，2002：115-116.

[4] 邢樹文.殼聚糖對馬蹄汁澄清效果的影響[J].食品與機械，2011，27(1)：118-120.

[5] 劉崑，高婷婷，楊柳.殼聚糖對葡萄汁的澄清作用[J].食品與發酵工業，2011，37(3)：118-121.

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Effects of Chitosan on Clarification Effects ofZizyphusjujubeMill Juice

YE Qing-yun, LU Yu-mei, WANG Hong-xiang, HAN Xi-feng*et al

(Tianjin Tianshi College, Tianjin 301700)

[Objective] To discuss the optimal technology of clarifiedZizyphusjujubeMill juice after chitosan treatment. [Method] WithZ.jujubejuice as the materials, single factor test was carried out. The clarification technology ofZ.jujubejuice by chitosan was optimized by orthogonal test. With the clarity ofZ.jujubejuice as the index, we mainly discussed the effects of chitosan concentration, clarification time and clarification temperature on the clarification effects ofZ.jujubejuice were discussed. [Result] The optimal technology was as follows: 0.7 g/L chitosan dosage, 35 ℃ clarification temperature, and 1.5 h clarification time. Under this condition, the transmittance ofZ.jujubejuice after clarification reached 89%. Compared with the original juice, there were slight changes in pH, total glucose content, total acid and soluble solid. The pectin content was removed by more than 80%. [Conclusion] Chitosan has relatively good clarification effects. This method is economical and practical, and can be used for the production ofZ.jujubejuice.

Z.jujubejuice; Chitosan; Clarification technology; Clarity

天津市大學生創新創業訓練計劃項目(201510859001)。

葉清運(1987- )，女，廣西北流人，本科生，專業：食品科學與工程。*通訊作者，副教授，碩士，從事農產品加工與貯藏研究。

2016-05-23

TS 275.5

A

0517-6611(2016)20-096-03