鲜枣汁加工工艺研究

2014-03-13 00:51冀晓龙杜丽娟田汉英张小宁郑超王敏
食品研究与开发 2014年4期
关键词:果浆鲜枣果胶酶

冀晓龙,杜丽娟,田汉英,张小宁,郑超,王敏,*

(1.西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西杨凌712100;2.杨凌赛德有机果蔬科技有限公司,陕西杨凌712100)

鲜枣汁加工工艺研究

冀晓龙1,杜丽娟1,田汉英1,张小宁2,郑超2,王敏1,*

(1.西北农林科技大学食品科学与工程学院,陕西杨凌712100;2.杨凌赛德有机果蔬科技有限公司,陕西杨凌712100)

以陕北鲜枣为主要原料研制鲜枣汁饮料,对生产工艺中酶解条件进行正交试验研究,综合理化分析并确定鲜枣汁生产工艺中最佳加酶量:果浆酶加入量80mL/t、淀粉酶加入量100mL/t、果胶酶加入量120mL/t,可研制出风味独特、具有鲜枣特有滋味和香气、营养丰富的纯天然绿色饮品。

鲜枣;酶解;果汁;加工工艺

中国枣(Ziziphus jujuba Mill.)是鼠李科(Rhamnaceae)枣属(Ziziphus Mill.)植物的果实,又名刺枣,产于我国,是我国最重要最具代表性的民族果树之一[1]。鲜枣营养十分丰富,含糖类、粗纤维、氨基酸、维生素、矿物质等营养成分;更重要的是,鲜枣中VC含量达3 520mg/kg,是柑橘的20倍~30倍,在人体中利用率可达到86.3%[2-3];是我国人民经过长期实践证明的药食兼用果品。鲜枣最早被《神农本草经》奉为上品,具有补肝、养健脾养胃、补中益气、滋肺强肾、缓解药毒、抗衰老功能,在中医上多用于神经衰弱、失眠、易惊、多梦、盗汗、口渴等症状,具有防病抗衰与养颜益寿的作用[3-4]。

我国现有枣树栽培面积60多万km2,是商品枣的出口贸易大国,占有全球98%的枣果产品贸易市场[1,3]。随着我国枣树栽培面积不断扩大,红枣产量大幅度提高,出现供大于求的局面。红枣加工大多处于传统初级加工阶段,大规模生产甚少[5-6]。据近几年资料统计,红枣每年因腐烂损失数量高达30%左右[5]。因此,鲜枣深加工增值技术研究已经成为红枣产业急需解决的问题。本文采用酶解法提取枣汁,采用正交试验设计,结合理化分析等方法,确定酶解提汁的优化工艺参数,为鲜枣资源开发利用提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 材料

本试验用枣选自陕北黄河沿岸榆林地区纯天然无公害、无污染的鲜枣;果浆酶、果胶酶、淀粉酶:诺维信(中国)投资有限公司。

1.2 仪器设备

WYT手持糖度计:成都星辰光学仪器有限公司;UV-1700型紫外可见分光光度计:日本岛津公司;恒温水浴锅:成都泰华光学有限公司;九阳(Joyoung)JYZC501型榨汁机:九阳股份有限公司;RE-52AA型旋转蒸发仪:上海亚荣生化仪器厂;电子称:海伟酷机电有限公司;AQ3010型浊度仪:赛默飞世尔科技有限公司。

1.3 工艺流程[7]

1.4 操作要点[7-9]

1.4.1 材料预处理

选取充分成熟、肉质肥厚、大小均匀、无病虫害、无霉烂变质的优质鲜枣,用流动水漂洗鲜枣表面的灰尘物,然后破皮去核,将鲜枣切成1 cm~2 cm的小片段。

1.4.2 压榨

将鲜枣切片后立即用打浆机进行打浆,可得到均匀鲜枣原浆,副产品鲜枣果渣可用于红枣粉的制备。

1.4.3 酶解处理

选用果浆酶、淀粉酶、果胶酶为试验因素做L16(43)正交设计试验,以确定最佳酶解提汁工艺。

1.4.4 澄清、离心、过滤

将酶解后的鲜枣汁加入适量的澄清剂,静置1 h;经4 000 r/min,5min离心处理,收集上清液,并通过滤纸过滤,可得到鲜枣原汁。

1.4.5 巴氏杀菌

将鲜枣原汁90℃杀菌45 s并冷却至室温,即得到澄清透明状鲜枣汁。

1.4.6 浓缩

将鲜枣汁置于旋转蒸发仪中设置温度为75℃~85℃,旋蒸时间为20min~30min,即可得到均匀黏稠状鲜枣浓缩汁。

1.5 评价指标[10-11]

可溶性固形物、透光率T625、透光率T440、吸光度值A420。

2 结果与分析

2.1 不同果浆酶加入量对鲜枣汁品质影响

在酶解处理过程中,果浆酶酶解温度55℃、酶解时间60min,加入量分别为40、60、80、100、120、140、160mL/t[12-13]。在不同果浆酶加入量条件下,测定果浆酶加入量对测定指标的影响。

图1 果浆酶加入量对鲜枣汁品质影响Fig.1 The result of different dosage of pectinex on the quality of fresh jujube beverage

由图1可知:在一定范围内添加果浆酶进行果汁酶解时,随着果浆酶加入量增加,可溶性固形物含量整体呈现先上升后下降趋势,果浆酶加入量为100 mL/t,可溶性固形物含量达到最大值;当果浆酶加入量增加,透光率T625、T440均呈现先上升后下降趋势,而吸光度值A420却先下降后上升。因此,当果浆酶加入量为100mL/t~120mL/t时,吸光值A420最低、透光率T625、T440最高、可溶性固形物含量最高。因此果浆酶最佳加入量为100mL/t~120mL/t;确定果浆酶加入量80、100、120、140mL/t选用作为正交试验的4个加酶量水平。

2.2 不同淀粉酶加入量对鲜枣汁品质影响

在酶解处理过程中,淀粉酶酶解温度55℃、酶解时间60min,加入量分别为40、60、80、100、120、140、160mL/t[14-15]。在不同淀粉酶加入量条件下,测定淀粉酶加入量对测定指标的影响。

由图2可知:在一定范围内添加淀粉酶进行果汁酶解时,随着淀粉酶加入量增加,可溶性固形物含量整体呈现先上升后下降趋势,淀粉酶加入量为100mL/t,可溶性固形物含量达到最大值;当淀粉酶加入量增加,透光率T625、T440均整体呈现先上升后下降趋势,而吸光度值A420却先下降后上升。因此,淀粉酶加入量为100mL/t~120mL/t时,吸光值A420最低、透光率T625、T440最高、可溶性固形物含量最高。因此淀粉酶最佳加入量为100mL/t~120mL/t;确定淀粉酶加入量40、80、100、120mL/t选用作为正交试验的4个加酶量水平。

图2 淀粉酶加入量对鲜枣汁品质影响Fig.2 The result of different dosage of amylase on the quality of fresh jujube beverage

2.3 不同果胶酶加入量对鲜枣汁品质影响

在酶解处理过程中,果胶酶酶解温度55℃、酶解时间60min,加入量分别为40、60、80、100、120、140、160mL/t[13-15]。在不同果胶酶加入量条件下,测定果胶酶加入量对测定指标的影响。

图3 果胶酶加入量对鲜枣汁品质影响Fig.3 The result of different dosage of pectinase on the quality of fresh jujube beverage

由图3可知:在一定范围内添加不同量果胶酶进行果汁酶解时,随着果胶酶加入量增加,可溶性固形物含量整体呈现先上升后下降趋势,果胶酶加入量为100mL/t,可溶性固形物含量达到最大值;当果胶酶加入量增加,透光率T625、T440均呈现先上升后下降趋势,而吸光度值A420却先下降后上升。因此,果胶酶加入量为100mL/t~120mL/t时,吸光值A420最低、透光率T625、T440最高、可溶性固形物含量最高。因此果胶酶最佳加入量为100mL/t~120mL/t;确定果胶酶加入量80、100、120、140mL/t作为正交试验的4个加酶量水平。

2.4 鲜枣汁最佳酶解工艺确定

通过单因素实验,选出对鲜枣汁加工过程中有明显影响的果浆酶加入量、淀粉酶加入量、果胶酶加入量3个因素。为进一步优化鲜枣汁加工工艺,采用正交实验设计,确定果浆酶加入量、淀粉酶加入量、果胶酶加入量3个因素的参数,以透光率T625(%)作为考察指标确定其最佳酶解方式。选用L16(43)安排实验,对鲜枣汁加工工艺作进一步优化。正交试验见表1,2。

表1 正交试验因素水平表Table1 Level of factor of orthogonality mL/t

分析上述正交试验结果表明,RA>RC>RB,即果浆酶加入量最为主要影响因素,果胶酶加入量次之,淀粉酶加入量影响最小,由直观分析可见最优组合为A1B4C4试验指标为99.5%,但从企业成本角度考虑,鲜枣汁最佳酶解工艺为A1B3C3即果浆酶加入量80mL/t,淀粉酶加入量100mL/t,果胶酶加入量120mL/t。

3 质量评价

3.1 感官评价

色泽:具有红枣典型的枣红色泽;组织状态:为透明状,无沉淀物,无分层现象;口味:具有鲜枣固有的滋味和香气,无异味。

表2 正交试验结果Table2 Text result of orthogonality

3.2 理化指标

可溶性固形物(20℃,以折光计):20%;可滴定酸:0.65%;透光率:98.5%;T625:99.2%;富马酸:3.2mg/L;羟甲基糠醛:16mg/L;果胶试验:阴性;淀粉试验:阴性;稳定性试验:稳定。

3.3 微生物指标

菌落总数≤100 cfu/mL;大肠杆菌≤3 cfu/mL;霉菌计数≤3 cfu/mL;致病菌不得检出。

4 结论

对鲜枣汁加工工艺中酶解条件进行正交试验,得出最佳条件为果浆酶加入量80mL/t,淀粉酶加入量100mL/t,果胶酶加入量120mL/t,酶解温度55℃、酶解时间60min。在最佳处理条件下做验证试验,测得可溶性固形物为21.0%,可滴定酸为0.65%,透光率可达到98.5%,T625为99.2%,富马酸含量为3.2mg/L,羟甲基糠醛为16mg/L;果胶试验、淀粉试验均为阴性,稳定性好。通过最佳酶解工艺研制的枣汁不仅保持鲜枣营养成分,而且是一种纯天然,营养丰富、风味独特的绿色饮品;有利于人体吸收,可长期饮用;鲜枣汁饮料具有广阔的开发价值和市场前景,拓宽了鲜枣的开发利用途径。

[1]王敏,韩俊,王青林.发展中的我国枣保鲜业[J].西北农林科技大学学报:自然科学版,2002(30):78-82

[2]纵伟,王会晓,伍妍,等.不同提取方式对枣汁香气成分的影响[J].食品研究与开发,2012,33(5):60-69

[3]杨军胜,刘晓桓.酸枣保健饮料的研制[J].食品研究与开发,2012, 33(2):95-97

[4]超予.红枣保健新功用[J].家庭中医药,2000(3):7-8

[5]李里特.21世纪初我国果蔬保鲜与加工的发展方向[J].中国食品工业,2000(7):5-7

[6]韩玉杰,李志西,杜双奎.红枣酶解法提汁工艺研究[J].食品科学, 2003,24(4):85-87

[7]侯建平.饮料生产技术[M].北京:科学出版社,2008:145

[8]贾庄德.枣汁生产新工艺研究[J].食品科技,2007,32(9):173-174

[9]郭瑜,冯翠萍.澄清型红枣饮料的研制[J].安徽农业科学,2008,36 (24):10675-10678

[10]杨青贤,刘婷婷,姜美丽.水晶梨澄清汁加工工艺及品质控制研究[J].农产品加工业,2012(1):38-44

[11]张玉刚,解贝贝,戴洪义.4种脱色方法对苹果汁色值和可溶性固形物的影响[J].青岛农业大学学报:自然科学版,2011,28(4): 274-278

[12]刘颖平,任勇进.果浆酶提高苹果残次果出汁率工艺条件优化研究[J].商品与质量,2011(2):213-214

[13]何佳,张宏森,张海宁,等.果浆酶和果胶酶对猕猴桃出汁率的影响[J].食品科学,2012,33(8):76-79

[14]孙曙光,贺强之,刘玉林,等.金丝小枣浓缩汁及多糖提取的研究[J].山东食品发酵,2010(1):21-23

[15]马闯,张新明,苏政波,等.低温浓缩红枣汁及速溶枣粉研制[J].山东食品发酵,2004(3):12-15

Research on Processing Technology of Fresh Jujube Beverage

JI Xiao-long1,DU Li-juan1,TIAN Han-ying1,ZHANG Xiao-ning2,ZHENG Chao2,WANG Min1,*
(1.College of Food Science and Engineering,North west A&F University,Yangling712100,Shaanxi,China;2.Sai-De Organic Fruit and Vegetable Technology Company,Yangling 712100,Shaanxi,China)

The essay mainly intends to make a study on the processing technology of fresh jujube beverage made out of fresh jujube.The enzyme hydrolysis conditions on physical and chemical properties of fresh jujube beverage are investigated.The results shows that the optimum is an pectinex enzyme dosage of 80mL/t,an amylase enzyme dosage of 100mL/t and an pectinase enzyme dosage of120mL/t.This drink has moderate sweet and sour,has flavor and color of fresh jujube,is nutrition and health care beverage.

fresh jujube;enzymolysis;juice;processing technology

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.04.012

2012-09-22

国家科技支撑计划(2011BAD29B04);陕西省科技统筹创新工程(2011KTCL02-02)

冀晓龙(1989—),男(汉),硕士研究生,研究方向:食品功能化学与营养。

*通信作者:王敏(1967—),女(汉),教授,博士,研究方向:食品化学与分析及西部特色药食兼用资源加工利用。

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