雞皮果汁酶法澄清及穩定性工藝

蘇秀芳，唐琴琴

1. 廣西民族師范學院化學與生物工程學院（崇左 532200）；2. 廣西高校桂西南特色植物資源化學重點實驗室培育基地（崇左 532200）

澄清工藝在果汁的加工過程中起著重要作用，而在果汁的澄清過程中使用澄清劑或者不同澄清方法都可對果汁進行澄清，進而對果汁感官品質的改善有極大幫助[1]。對于果汁的澄清處理，酶澄清法是果汁澄清常用的處理方法，主要是在果汁體系中添加可對果膠進行酶解的酶制劑，果膠被酶解后，其他膠體就會暴露在果汁中，進而導致共聚沉淀作用，使果汁渾濁度降低，達到澄清果汁效果[2]，使用酶處理法對果汁進行處理，可大幅提高果汁生產效率，且花費時間短，果汁液體澄清透亮，有利于保全果汁特有成分[3]。

雞皮果，學名Clausena anisum-olens（Blanco）Mer，又名細葉黃皮，屬于蕓香科柑桔亞科黃皮屬的一種植物，是多年生且常綠的小喬木，主產于我國廣西西南部、云南南部、廣東新會及越南北部和菲律賓[4]。雞皮果中營養成分豐富，果實屬于果漿，口感酸甜，并且具有特殊香味，含有多種營養素，如其中維生素、氨基酸和蛋白質等物質含量較多[5]。它對人類健康有許多益處，在藥用方面，果實可消積化滯、消暑降火、順氣鎮咳和助消化，枝葉可作為草藥，有祛風除濕、療跌打刀傷、消風腫、去疳積等功能[6]，在桂西南地區，人們經常食用果仁治療腸胃脹氣，效果顯著[7]。蘇秀芳等[8-9]報道細葉黃皮果仁揮發油對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、枯草桿菌及殺螟桿菌具有較強的抑制作用，細葉黃皮果仁總黃酮提取液具有較強的清除羥自由基的能力。

崇左市大力推廣種植雞皮果，主要產區為龍州、大新、寧明、扶綏等縣，僅龍州縣開發種植的雞皮果就有2萬多畝，為龍州縣的主要經濟作物之一。雞皮果果期短，容易腐爛，只能在當地售賣。雞皮果加工規模不大，主要是居民或一些小工廠用整果或去果仁的雞皮果腌制成調味品，整果調味品在食用時通常把果仁去掉，為耐儲藏，加工時一般加入大量食鹽或白糖。由于主產區龍州縣地處邊疆，交通不便，未形成深加工產業，初加工產品——調味品高鹽高糖，不利于人體健康，營養物質流失嚴重，科技含量不高，競爭力不強，缺乏高值化利用技術。該試驗對雞皮果汁進行酶法澄清工藝及其質量穩定性探究，以提高雞皮果汁的感官品質及貯藏性，旨在提高雞皮果汁產品的利用價值，推動雞皮果資源的綜合開發利用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

雞皮果（廣西崇左市售，七八分成熟，無腐爛霉變破損）。

果膠酶、纖維素酶、羧甲基纖維素鈉、異抗壞血酸鈉、苯甲酸鈉（均為食品級，河南圣斯德實業有限公司）。

1.2 試驗儀器與設備

S21-Ni8數顯恒溫水浴鍋（上海普簡儀器有限公司）；UV-2102 PC紫外可見光光度計[尤尼柯（上海）儀器有限公司]；AR124CN電子分析天平[奧豪斯儀器（上海）有限公司]；GLG-L1803B格力高榨汁機（杭州樂水電器有限公司）。

1.3 雞皮果汁制備

選擇無霉變、無腐爛的新鮮果實，去梗后用清水徹底清洗干凈，取雞皮果和水，按照1∶7（g/mL）倒入榨汁機榨6 min，將所有果漿用尼龍過濾袋過濾，收集的濾液即為雞皮果原汁，取濾液加酶酶解，靜置澄清，取澄清的雞皮果汁上清液測定其透光率。

1.4 雞皮果汁酶法澄清工藝研究

1.4.1 雞皮果汁澄清度波長的確定

雞皮果榨汁，取未經澄清的原雞皮果汁稀釋10倍，使用紫外分光光度計，用蒸餾水作為空白，從400 nm起，取澄清后的雞皮果汁每相差50 nm檢測1次澄清度，在400～800 nm的波長領域之內，確定最佳的果汁澄清度測定波長，并繪制其測定透光率的曲線。

1.4.2 果膠酶-纖維酶復合比例對雞皮果汁澄清效果的影響

取50 mL雞皮果汁，設定溫度35 ℃，時間3 h，果膠酶-纖維素酶復合比例分別為5∶1，4∶1，3∶1，2∶1和1∶1，復合酶用量0.03%，測定雞皮果汁的透光率。

1.4.3 果膠酶-纖維酶復合酶添加量雞皮果汁澄清效果的影響

取50 mL雞皮果汁，設定溫度35 ℃，時間3 h，果膠酶與纖維素酶復合酶添加用量為0.03%，0.06%，0.09%，0.12%和0.15%，復合酶比例2∶1，測定雞皮果汁透光率。

1.4.4 酶解溫度對雞皮果汁澄清效果的影響

取50 mL雞皮果汁，設定時間3 h，復合酶添加用量0.09%（1∶2），溫度為35，40，45，50和55 ℃，測定雞皮果汁的透光率。

1.4.5 酶解時間對雞皮果汁澄清效果的影響

取50 mL雞皮果汁，復合酶用量0.09%（2∶1），在溫度40 ℃的澄清前提下，時間為3，4，5，6和7 h，測定雞皮果汁的透光率。

1.4.6 正交試驗

在考察單因素試驗基礎上，選取果膠酶-纖維酶復合比例、復合酶添加量、酶解溫度、酶解時間4個主要因素作為考察對象，每個因素選取3個水平，以雞皮果汁的透光率為評價指標，采用L9(34)正交試驗進行試驗，正交試驗因素水平表見表1。

表1 正交試驗因素水平表

1.5 雞皮果汁的穩定性研究

1.5.1 羧甲基纖維素鈉添加量對雞皮果汁質量的影響

取50 mL雞皮果汁，加0.021%異抗壞血酸鈉和0.06%苯甲酸鈉，設定羧甲基纖維素鈉添加量0.010%，0.015%，0.020%，0.025%和0.030%，將玻璃瓶沸水殺菌15 min，冷卻后將雞皮果汁裝入玻璃瓶密封，室溫放置15 d，進行感官評價。

1.5.2 雞皮果汁感官評價標準

由10名感官評定員對雞皮果汁樣品進行感官評定，評價指標包括色澤、香氣、口感和組織形態，總分共100分，試驗中對雞皮果汁的感官評分嚴格按照表2的評分指標客觀給出評分，匯總計算得出最后數據。詳見表2。

表2 雞皮果汁感官評價標準

2 結果與分析

2.1 雞皮果汁酶法澄清工藝研究結果

2.1.1 雞皮果汁澄清度波長的確定

波長對雞皮果汁透光率的影響見圖1。波長從400 nm到800 nm變化時，果汁透光率逐漸增大，隨后透光率慢慢趨于穩定。波長750 nm時，此時雞皮果汁的透光率最高，為52.6%，而波長大于750 nm時，果汁透光率相差不大，因此最佳波長確定為750 nm。

圖1 波長對雞皮果汁透光率的影響

2.1.2 果膠酶-纖維酶復合比例對雞皮果汁澄清效果的影響

果膠酶-纖維素酶復合比例對雞皮果汁澄清效果的影響結果如圖2所示。隨著果膠酶-纖維素酶復合比例的變化，雞皮果汁透光率呈先逐漸增加后降低趨勢。果膠酶-纖維素酶復合比例2∶1時，此時雞皮果汁的澄清效果最佳，透光率最高，澄清效果最好，故選擇果膠酶-纖維素酶復合比例3∶1，2∶1和1∶1這3個水平進行正交試驗。

圖2 果膠酶-纖維酶復合比例對雞皮果汁澄清效果的影響

2.1.3 果膠酶-纖維酶復合酶添加量對雞皮果汁澄清效果的影響

果膠酶-纖維素酶復合添加量對雞皮果汁澄清效果的影響結果如圖3所示。隨著復合酶添加量增多，雞皮果汁透光率先上升后下降，復合酶添加量0.09%時，此時雞皮果汁透光率為69.0%，對果汁澄清的效果最佳。復合酶添加量高于0.09%時，此時雞皮果汁的澄清度呈現降低的趨勢。因此在雞皮果汁進行澄清處理中，確定最佳復合酶添加量為0.09%，選擇復合酶添加量0.06%，0.09%和0.12%這3個水平進行正交試驗。

圖3 果膠酶-纖維酶復合酶添加量對雞皮果汁澄清效果的影響

2.1.4 酶解溫度對雞皮果汁澄清效果的影響

酶解溫度對雞皮果汁澄清效果的影響結果如圖4所示。溫度對酶催化作用影響較大，這是因為酶的反應易受溫度的影響。隨著溫度上升，雞皮果汁澄清度呈先上升后降低。酶解溫度30～40 ℃時，酶解效果隨溫度升高而增大，因此雞皮果汁透光率增加；酶解溫度40 ℃時，此時雞皮果汁的透光率最高，為89.8%，澄清效果最好；酶解溫度高于40 ℃時，此時雞皮果汁的透光率逐漸降低，這是因為酶的反應速度隨著溫度升高而增加，但酶屬于蛋白質，不同類型的酶的最佳溫度高于或低于它的特定溫度，酶的活性就會下降，直至它完全失活；酶解溫度40～50 ℃時，可能超過酶的有效溫度范圍，進而酶發生變性，酶解效果降低，因此雞皮果汁的透光率降低。在雞皮果汁進行澄清處理中，最佳酶解溫度確定為40 ℃，故選擇酶解溫度35，40和45 ℃這3個水平進行正交試驗。

圖4 酶解溫度對雞皮果汁澄清效果的影響

2.1.5 酶解時間對雞皮果汁澄清效果的影響

酶解時間對雞皮果汁澄清效果的影響結果如圖5所示。隨著酶解時間加長，雞皮果汁透光率呈先上升后降低。雞皮果汁的酶解時間在3～6 h時，雞皮果汁的透光率隨時間的增加而增大；酶解6 h時，透光率最大，澄清效果最好；酶解高于6 h時，雞皮果汁透光率隨著酶解時間增加而降低。由此說明果汁的澄清度不能靠長時間的酶解而顯著提高。為避免果汁的質量受影響，防止在果汁加工過程中褐變的發生及微生物污染等，應盡可能地縮短加工時間。因此選擇酶解時間5，6和7 h這3個水平進行正交試驗。

圖5 酶解時間對雞皮果汁澄清效果的影響

2.2 正交試驗

2.2.1 雞皮果汁酶法澄清正交試驗結果

雞皮果汁酶法澄清正交試驗結果見表3，正交試驗結果方差分析見表4。

由表3數據可知，各因素對雞皮果汁澄清效果的影響順序為酶解溫度＞復合酶比例=復合酶添加量＞酶解時間，雞皮果汁澄清工藝的最優條件是A1B3C2D3，即果膠酶-纖維酶復合比例1∶1，復合酶添加量0.06%，酶解溫度45 ℃，酶解時間6 h。方差分析如表4所示，酶解溫度對透光率的影響顯著，而復合酶比例、復合酶添加量和酶解時間對透光率的影響不顯著。

表3 雞皮果汁酶法澄清正交試驗結果

表4 正交試驗結果方差分析

2.2.2 重復驗證試驗

按最佳澄清工藝條件（果膠酶-纖維酶復合比例1∶1，復合酶添加量0.06%，酶解溫度45 ℃，酶解時間6 h）進行3次平行試驗，測得雞皮果汁的透光率分別為95.5%，96.2%和96.0%，平均值為95.9%，SRSD為0.376%。從平均值和SRSD來看，此條件下澄清雞皮果汁的透光率相差很小，因此在此條件下具有較高的可信度。

2.3 雞皮果汁穩定性研究結果

2.3.1 羧甲基纖維素鈉添加量對雞皮果汁質量的影響

羧甲基纖維素鈉添加量對雞皮果汁質量的影響結果如圖6所示。隨著羧甲基纖維素鈉添加量增加，雞皮果果汁感官評分呈現先增加后逐漸降低趨勢。由于羧甲基纖維素鈉作為食品穩定劑加到果汁中，可使果汁液體澄清透明，組織狀態好，羧甲基纖維素鈉添加量為0.015%時，此時雞皮果汁的感官評分最高，果汁澄清無沉淀物，外觀均勻，無分層，仍保留特有的雞皮果的香味和口感，羧甲基纖維素鈉添加量低于0.015%時，液體的透明度一般，有沉淀和分層的現象，影響澄清效果，羧甲基纖維素鈉添加量高于0.015%時，雞皮果汁的感官評分呈現逐漸降低的趨勢，這是由于羧甲基纖維素鈉添加量增多會使液體出現渾濁且黏稠，影響果汁口感。因此為保持雞皮果汁的品質不變，最佳羧甲基纖維素鈉添加量為0.015%。

圖6 羧甲基纖維素鈉添加量對雞皮果汁質量的影響

3 結論

該試驗對雞皮果汁的酶法澄清工藝進行了探究，以果膠酶-纖維酶復合酶比例、復合酶添加量、酶解溫度、酶解時間進行單因素試驗研究，通過正交試驗方法優化，得到雞皮果汁澄清工藝的最佳條件：果膠酶-纖維素酶復合比例1∶1，復合酶添加量0.06%，酶解溫度45 ℃，酶解時間6 h。在此條件下，果汁透光率為95.9%。為提高果汁的穩定性，進行了果汁的穩定性試驗。結果表明，羧甲基纖維素鈉最佳添加量為0.015%，此時雞皮果汁穩定性最好，口感最佳。

雞皮果營養豐富，對人體健康具有保健功效，但果期短、易腐爛，可以考慮加工成果汁或果汁飲料，進行產業化生產，推動邊民脫貧致富。