果胶酶酶解桑葚和杨梅果汁工艺研究

　　【摘 要】 试验以桑葚、杨梅鲜果为原料，打浆后在果浆的自然pH值下，加入果胶酶进行酶解处理，通过优化加酶量、酶解温度和酶解时间，考察果胶酶对桑葚、杨梅果浆酶解效果的影响。经单因素实验，确定桑葚、杨梅果浆酶解的最佳工艺条件。通过试验结果可知桑葚果浆的最佳酶解条件为：果胶酶用量120mg/kg，酶解温度40℃，酶解时间4h;杨梅果浆的最佳酶解条件为：果胶酶用量 180mg/kg，酶解温度35℃，酶解时间4h。结果表明在单因素的水平基础上，用果胶酶对桑葚、杨梅浆果进行酶解，酶解效果较好，果汁出汁率高，澄清度较好。

　　【关键词】 桑葚;杨梅;果胶酶;酶解;出汁率;透光率

　　1 前言

　　桑葚又名桑葚子、乌葚、桑枣，桑葚作为桑树的果实，果实在 成熟后可以食用，因其果实肉厚、鲜嫩多汁、酸甜适口，深受人们 所的喜爱。另外，桑葚中含有大量的维生素、胡萝卜素、氨基酸 等人体必需的营养物质，被誉为“二十一世纪最佳保健食品”之 一。桑葚的功效主要体现在增强免疫力、预防血管硬化、防癌抗 癌、乌发明目以及延缓衰老美容养颜等方面[1-5] 。鉴于桑葚具有 丰富的营养物质以及良好功效，但因其大批量成熟且不易存储， 造成浪费现象[6-8] ，有必要对桑葚的深加工进行深一步的研究。

　　杨梅是我国南方特色的水果之一，具有非常高的食用和药用价 值，其果实中汁多，酸甜美味，营养价值及其丰富。杨梅富含蛋 白质、膳食纤维、碳水化合物、各种维生素以及各种矿物质、微量 元素等营养物质[9，10] 。研究表明杨梅具有生津止渴、消食解暑、 助消化、降血脂等作用。

　　杨梅成熟时正是水果淡季，为市场提供 了可食的时鲜水果，深受消费者欢迎。但杨梅成熟后贮存期较 短，也容易造成杨梅极易浪费，盛产也不会丰收。 果胶酶有利于分解果胶物质为可溶性成分，便于提取色素 和芳香物质，提高原料的利用率。果汁生产中运用较广泛，可以 有效提高出汁率及果汁的品质[4] 。 本实验以出汁率、总糖及透光 率为指标，确定了桑葚和杨梅在酶解过程的工艺条件，为果汁饮 料工厂化大生产提供参考。

　　2 材料与方法

　　2.1 试验材料

　　桑葚，“大十”品种，采自广西南宁邕宁区新江镇;杨梅，“东魁”品种，采自广西南宁武鸣县。将成熟度8～9成的桑葚及杨梅 采摘后冷藏于泡沫箱，2h内运输至实验室，严格挑选大小、形状、 颜色均一的果实用于实验;果胶酶(5万/g)，和氏壁生物技术有 限公司。

　　2.2 仪器与设备

　　电子天平：BS223S 型，北京赛多利有限公司;恒温干燥箱： 202型，北京永光明医疗仪器厂制造;精密色差仪：HP200型，上 海汉谱光电科学有限公司;紫外-可见分光光度计：UV1800型， 日本岛津公司。

　　2.3 试验方法

　　2.3.1 工艺流程

　　采摘→挑选、清洗→果浆制备→果胶酶酶解→渣汁分离→ 取汁，即桑葚、杨梅采摘后进行挑选清洗，然后打浆制备成果浆， 加入果胶酶酶解，5000rpm/min 离心 15min 使桑葚、杨梅渣汁分 离，得到澄清汁液，备用。

　　2.3.2 果胶酶用量的选择

　　称取桑葚果浆和杨梅果酱每份200g，共6份，分别添加不同 浓度的果胶酶(60、90、120、150、180、210mg/kg)，于40℃酶解4h。 每个样品处理重复试验3次，主要考察果胶酶的加酶量对桑葚及 杨梅果浆酶解效果的影响。

　　2.3.3 酶解温度的选择

　　称取桑葚果浆和杨梅果酱每份200g，共5份，选用2.3.2试验 中得到的最适加酶量，分别在不同温度(30、35、40、45、50℃)下 酶解4 h。每个样品处理重复试验3次，主要考察酶解温度对桑 葚及杨梅果浆酶解效果的影响。

　　2.3.4 酶解时间的选择

　　称取桑葚果浆和杨梅果酱每份200g，共6份，在最适加酶量 和最适温度的条件下，分别酶解不同时间(1-6 h)。每个样品处 理重复试验3次，主要考察酶解时间对桑葚及杨梅果浆酶解效果 的影响。

　　2.3.5 酶解效果的测定

　　出汁率的测定：酶解后得到的桑葚或杨梅澄清汁与果实总 质量的百分比即为出汁率，公式可表示为：出汁率=(澄清汁质 量/果实总质量)×100%;总糖含量的测定：采用硫酸苯酚法测定。 把酶解后得到桑葚或杨梅澄清汁适当稀释，采用紫外可见-分光 光度计测定，在490nm可见光波长下测定桑葚汁的吸光度值，在 650nm可见光波长处测定杨梅汁的吸光度值。

　　3 结果与讨论

　　3.1 果胶酶加酶量对桑葚及杨梅酶解效果的影响

　　3.1.1 加酶量对出汁率的影响

　　随着果胶酶添加量的增加，桑葚出汁率呈现先 上升后下降而后再升高的趋势，果胶酶添加量在120mg/kg时，桑 葚出汁率达到最大;而杨梅出汁率呈现先下降后上升而后再下 降的趋势，果胶酶添加量为180mg/kg时，杨梅出汁率达到最大。 杨梅的出汁率总体高于桑葚的出汁率。果胶酶添加量较低时，果胶分解不彻底，出汁率较差;随着果胶酶添加量的增高，果肉中的大多数果胶质被分解，细胞壁被破坏，细胞中的内容物被释 放出来，出汁率也随之增高。但由于果胶酶与底物的作用具有 一定的饱和度，当果胶酶用量过高时，不仅会降低酶解速率，影 响出汁效果，从而影响果汁的口感;而且高浓度的果胶酶添加量 会造成资源浪费，生产成本增加。

　　3.1.2 加酶量对总糖的影响

　　果胶酶主要作用于细胞壁及胞间层，使果胶水解生成β-半 乳糖醛酸。桑葚果汁的总糖随着果胶酶添加量的增加 先增加再降低，在 120mg/kg 时，桑葚果汁总糖含量达到 7.6%。 果胶酶添加量在90 mg/kg时，杨梅果汁的总糖有明显的增加;之 后，总糖含量基本保持稳定。

　　3.1.3 加酶量对透光率的影响

　　果胶酶添加量从 60mg/kg 增加至 210mg/kg 过程 中，桑葚果汁透光率呈现出先增加后降低的趋势。但是在整个 过程中，桑葚果汁透光率在酶用量为 120mg/kg 时出现最大值。 杨梅果汁透光率随着果胶酶用量的增加而升高，并且在果胶酶 用量为180 mg/kg时，透光率达到最高。随着果胶酶用量的增加 使得果汁中不溶于水的果胶类物质分解成可溶水的糖类物质， 使果汁变得澄清，透光率升高。若再继续增加果胶酶用量，多余 的酶制剂会悬浮在果汁中，果汁透光率反而下降。综合以上出 汁率、总糖及透光率的影响，桑葚和杨梅的最佳果胶酶添加量分 别为120 mg/kg和180 mg/kg。

　　3.2 果胶酶酶解温度对桑葚及杨梅浆果的影响

　　3.2.1 酶解温度对出汁率的影响

　　随着酶解温度的升高，桑葚和杨梅的出汁率均呈 现出先升高后降低的趋势。随着温度的升高，果胶酶的活性越 来越强，果胶酶将果实组织中的果胶物质软化、降解，出汁率逐 渐增高，而温度过高会导致果胶酶活性降低或失活，从而降低出 汁率。桑葚的出汁率也在40℃达到最高值;酶解温度为35℃时， 杨梅出汁率达到最高。

　　3.2.2 酶解温度对总糖的影响

　　随着酶解温度的升高，桑葚和杨梅的总糖含量均呈 现出先升高后降低的趋势。酶解温度的升高不仅使果胶酶的活 性逐渐增强，使得果肉中的果胶物质大量被降解，细胞内容物大 量溶出;而且会加快分子运动，使得糖类物质快速溶出。当酶解 温度为40℃时，桑葚果汁的总糖含量有明显的提高，达到最大值 为7.42%;而杨梅果汁的总糖含量在酶解温度为35℃时达到最高。

　　3.2.3 酶解温度对透光率的影响

　　随着酶解温度的升高，果汁的透光率总体呈下降 趋势，在35℃时桑葚和杨梅果汁的透光率均有最高值。温度的 升高使果汁的透光率均有所降低，这可能是较高的温度促使果 汁中产生了美拉德反应，果汁褐变严重，影响了果汁的透光率。 综合以上出汁率、总糖及透光率的影响，桑葚和杨梅的最佳酶解 温度分别为 40℃和 35℃。虽然桑葚的透光率在 35℃时达到最 大，但考虑到其出汁率和总糖在 40℃时效果最佳，且透光率与 35℃时的相差不大。

　　3.3 果胶酶酶解时间对桑葚及杨梅浆果的影响

　　3.3.1 酶解时间对出汁率的影响

　　随着酶解时间的延长，桑葚的出汁率呈现一定的增长趋势，在4 h时达到最大值;而杨梅的出汁率在1-6 h的酶解时间内均达到74%以上，但是增加幅度不大。酶解时间过长不仅会造成成本升高还会使得果汁的营养成分流失。

　　养殖论文投稿刊物：蚕业科学是由中国科协主管，中国蚕学会;中国农业科学院蚕业研究所主办的核心农业杂志。

　　4 结论

　　本论文通过选取桑葚和杨梅果浆作为研究对象，用果胶酶 进行了单因素比较试验研究，考察了果胶酶对桑葚和杨梅果浆 酶解效果的影响。试验结果表明，在果浆的自然pH值下，桑葚 果浆的最佳酶解条件为果胶酶用量120mg/kg，酶解温度40℃，酶解时间4h;杨梅果浆的最佳酶解条件为果胶酶用量180mg/kg，酶 解温度35℃，酶解时间4h。

　　参考文献

　　[1]任博.桑葚果酒发酵工艺研究[D].西北农林科技大学,2015.

　　[2]温靖,徐玉娟,肖更生,等. 6个果桑品种的桑果加工品质性状测定与分 析[J]. 蚕业科学,2015(1):107-111.

　　[3]李辛雷,李纪元,范正琪,等.桑果、杨梅色素成分初步研究[J].上海农业 学报,2013(5):101-104.

　　[4]虞崇江,黄景滩,蓝必忠,等.广西杂交桑桑果产量性状调查[J].广西蚕业, 2015(3):18-22.

　　作者：唐 杰 1 , 2 ，零东宁 1 , 李 丽 1 , 2 ，辛 明 1 , 2 ，李昌宝 1 ， 2 ，孙 健 1 , 2 ，周主贵 1 ，易 萍 1 ，黄玉宝 1 ，肖占仕 1 ，盛金凤 1 ，何雪梅 1 ，郑凤锦 1 ，刘国明 1