红枣汁最佳浸提工艺条件研究

2016-11-22 18:39罗红波
中文信息 2016年8期
关键词:研究

罗红波

摘 要: 红枣含有丰富的营养物质,是上等的滋补食品,同时在中医药学上有很高实用价值。我国是全球最大的枣树种植国,也是枣及枣制品的主要产地,开发红枣制品对于新常态下实现县域经济的发展具有重要意义。红枣汁作为红枣制品的中间产物以其丰富的营养、红枣特有的风味与色泽等特点,正在逐渐被越来越多的食品制造商应用于糕点、冷饮以及饮料当中。本文主要研究使用酶制剂来降解红枣果肉中的果胶及纤维素以提高红枣出汁率。

关键词:红枣汁 浸提工艺 研究

中图分类号:TS201 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)08-0246-02

一、实验材料与试剂

1.实验原料

精选优质红枣。

2.实验试剂

本实验所用试剂情况见表1:

3.实验仪器与设备

本实验所用仪器与设备见表2:

二、试验方法

1.红枣汁的浸提公式

枣汁的提取率按照公式(1)计算:

2.预煮工艺的确定

将精选的红枣经拣选、清洗、破碎后按一定料水比于室温下浸泡,然后与浸泡液一起预煮,使红枣软化便于打浆,改变预煮时间、预煮温度、料水比的工艺参数条件,经相同的打浆、酶解浸提、粗虑等工艺处理,所得原枣汁测定其可溶性固形物含量,计算提取率,研究预煮时间、预煮温度、料水比对提取率的影响。

2.1预煮温度的确定

将清洗好的陕北清涧狗头枣分成等量的五份,分别在60℃、65℃、70 ℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃下预煮。

2.2料水比的确定

将清洗好的红枣分成等量的五份,分别在1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9 下预煮。

2.3预煮时间的确定

将清洗好的红枣分成等量的五份,分别在 3min、6min、9min、12min、15min、18min下预煮。

3.提取方法的选择

称取 500g 清洗过的红枣,按料水比 1∶7,温度 100℃,预煮时间 15min 进行预煮。然后将预煮后的红枣去核,打浆。补充至原体积。测定可溶性固形物含量。分成等量的两份。一份加热 40min,然后再加入 25mg/kg 的果胶酶浸提 2h(浸提温度:50℃);另一份直接加入 25mg/kg 的果胶酶浸提 2h(浸提温度:50℃),记录浸提前后的可溶性固形物含量和浸提后的提取率。

4.酶解浸提工艺参数的确定

将红枣经拣选、清洗、然后在最佳预煮工艺条件预煮后打浆,并对浆液进行酶解处理,改变酶添加量、浸提温度、浸提时间、和 pH 值的工艺参数条件,所得原枣汁测定其可溶性固形物含量,计算提取率,最佳提取工艺的单因素实验。

4.1浸提时间的确定

将 710g 清洗过的红枣预煮,预煮后打浆并分成等量的五份。在 1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h下浸提(浸提温度:50℃;加酶量:25mg/kg)、粗虑。

4.2浸提温度的确定

对红枣进行预煮、去核,打浆。然后分成等量的五份,分别在 40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃下浸提。

4.3加酶量的确定

对红枣进行预煮、去核、打浆,然后分成等量的五份,分别加入 0mg/kg、5mg/kg、10mg/kg、15mg/kg、20mg/kg、25mg/kg、30mg/kg、35mg/kg、40mg/kg、45mg/kg、50mg/kg的果胶酶。

4.4pH 的确定

对红枣进行预煮、去核、打浆,分成等量的五份,用柠檬酸和碳酸氢钠调 pH 值。分别在 pH 为:2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0 、5.5、6.0下浸提。

5.红枣汁浸提条件的确定

根据前文单因素实验,加酶量、浸提时间、浸提温度、pH 值均会对提取率的提高有影响。因此对加酶量、酶解时间、pH 值、温度这四个因素选取如下水平进行四因素三水平正交试验,具体见表3。

三、结果与分析

1.预煮工艺对提取率的影响

1.1预煮温度的确定

设置料水比 1∶6,分别在60℃、65℃、70 ℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃下预煮陕北清涧狗头枣15min,提取率随预煮温度的升高而增加,预煮温度为 100℃时,可获得较高的提取率,因此确定 100℃为最佳预煮温度。

1.2料水比的确定

设置预煮温度为100℃,在料水比为1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9 下预煮红枣15min,提取率随料水比的增加而上升,当料水比增加至 1∶7 以上时,提取率的增加不明显,因此确定 1∶7 为最佳料水比。

1.3预煮时间的确定

设置预煮温度为100℃、料水比为1∶7,分别预煮3min、6min、9min、12min、15min、18min,然后在50℃下浸提40min,提取率随预煮时间的增加而上升,當预煮时间增加至 15min 以上时,提取率的增加较缓慢,因此确定预煮时间为 15min。

通过上述实验结果可以确定最佳预煮条件为:预煮温度为:100℃,预煮时间:15min,料水比:1∶7。

2.提取方法的选择

将红枣按照最佳预煮条件预煮,加热后再酶解的复合浸提法的浸提率达到45.1%,高于酶解浸提的44.9%,综合看来,酶解浸提耗时短、成本低、操作简捷,更适合于枣汁浸提。

3.酶解浸提工艺参数的确定

为了更为全面的考察酶解浸提工艺、确定最佳酶解浸提条件,本研究对酶添加量、浸提温度、浸提时间、pH 值等工艺参数条件进行了单因素考察,并在此基础上进行正交试验,以确定最佳酶解浸提工艺参数,最佳提取工艺的单因素实验。

3.1浸提时间的确定

在50℃、加酶量25mg/kg的统一条件下,分别于1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h、6h下浸提预煮后的清涧狗头枣,提取率随酶解时间的延长而增加,当酶解时间达到 2.5h 以上时,提取率的增加较缓慢,说明酶解反应已基本完成,初步确定最佳酶解时间为 2.5h。

3.2浸提温度的确定

设置加酶量25mg/kg,分别于40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃条件下浸提预煮后的清涧狗头枣2h,在浸提温度为 50℃时提取率达到最高,说明果胶酶的最适温度在50℃附近,因此初步确定最佳酶解浸提温度为 50℃。

3.3加酶量的确定

向等体积预煮后的红枣中分别加入果胶酶、淀粉酶和果汁澄清酶,使之含酶量分别为5mg/kg、10mg/kg、15mg/kg、20mg/kg、25mg/kg、30mg/kg、35mg/kg、40mg/kg、45mg/kg、50mg/kg,随着加酶量的增加,提取率也在增加。当添加量超过25mg/kg 时,提取率的增加趋于平緩。所以初步把加酶量确定为 25mg/kg。

3.4pH 的确定

设置加酶量为25mg/kg、浸提温度为50℃条件下,调整 pH 分别为2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0 、5.5和6.0,浸提2.5h,PH为4时,提取率越大,初步确定 pH 为 4。

4.红枣汁浸提条件的确定

根据前文加酶量、浸提时间、浸提温度、pH 值的单因素实验结果,进行四因素三水平正交试验,具体结果见表5。

如表4所示,为红枣汁浸的四因素三水平正交试验结果。表中数据表明,pH 值是影响提取率的最主要因素,加酶量和浸提时间对提取率的影响较小。

综上,确定清涧狗头枣的最佳浸提条件为加酶量25mg/kg、酶解时间 2.5h、pH 值 4、温度 50℃,在此条件下枣汁提取率最优。

四、总结

最佳预煮条件为:预煮温度为:100℃,预煮时间:15min,料水比:1:7。在酶解浸提的工艺条件下:酶解时间2.5h、酶解浸提温度50℃、加酶量25mg/kg、pH 为 4,在此条件下枣汁提取率可达最优。

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