酶法液化制取龙眼汁的分析
关键词：龙眼；酶；液化
前言
龙眼是我国原产的亚热带名特优水果。水果呈球状、色泽淡黄或褐色，其肉白色透明，味甜而多汁液。品种有石峡、储良、乌圆等，广泛分布于我国的广东、广西、福建一带，素有岭南佳果的美誉。龙眼果肉富含粗纤维、多种维生素、烟酸、酒石酸、蛋白质、脂肪、矿物质等，具有很高的营养价值[1]。据检测龙眼果肉含糖12.38～22.55%，含酸0.096～0.109%及VC等维生素，具有滋阴补肾，补中益气，润肺、开胃、益肠道等保健功能。国内外有关专家还发现龙眼有抗衰老、抗癌的作用。据联合国粮农组织统计,我国是世界上龙眼产量最大的国家,我国大陆龙眼总面积和总产量分别为58万hm2～60万hm2和70万～90万吨[2]。目前所生产的龙眼大部分主要是进行鲜果销售,但单靠鲜果销售难以消化快速发展增加的产量[3]，因此必须对龙眼进行深加工开发。现阶段龙眼的加工产品主要有龙眼干、龙眼膏、龙眼肉罐头、龙眼果汁饮料等产品。龙眼果汁的生产工艺主要是剥皮、去核、再打浆取汁的生产工艺方法[4]。但龙眼的剥皮去核需要花大量的人工，为了简化生产工艺节省劳动成本，本作者偿试了利用酶来直接液化带核龙眼果肉制取龙眼汁液的研究，并就有关工艺技术问题进行探讨。
1 实验材料和仪器
1.1实验材料
龙眼果：石峡（干包品种），市售；酶制剂：纤维素酶(≥15万u/ml)、半纤维素酶(≥136万u/ml)、果胶酶(≥5万u/g)。
1.2实验仪器
恒温水浴；温度计；天平（
烧杯：500 ml；微量滴管。
2 工艺过程和试验方法
2.1 工艺流程
龙眼果→清洗→剥壳→液化→澄清、过滤→龙眼汁
2.2 试验方法
根据剥壳后的果肉重，添加液化剂，液化一段时间后，过滤取汁,称量汁液重量，计算果肉汁液产率。
2.3果肉汁液产率计算
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3 试验结果和讨论
3.1 单一液化剂液化效果讨论
在温度为30℃下,利用纤维素酶对龙眼果肉液化6小时,过滤取汁、称量,计算果肉汁液产率。不同的纤维素酶添加量对应的果肉汁液产率如图1:
从图中可以看出随着纤维素酶添加量的增加, 果肉汁液产率也逐渐增加。但在0.6%添加量以后,虽然随着添加量的增加果肉汁液产率也有所增加,但增加量并不大；而在添加量为0.4%到0.6%之间,随着添加量的增加果肉汁液产率增加量较大。
将半纤维素酶添加到龙眼中，在温度为30℃下进行液化6小时, 过滤取汁、称量,计算果肉汁液产率。不同的半纤维素酶添加量对应的果肉汁液产率如图2:
从图中可以看出半纤维素酶的液化曲线与纤维素酶相似,也是随着添加量的增加果肉汁液产率也逐渐增加。只是在添加量为0.6%之前，随着添加量的增加果肉汁液产率增加较大，而在0.6%之后，虽然随着添加量增加果肉汁液产率也有所增加，但增加量并不大。
同样将果胶酶添加到龙眼果肉当中，在温度为30℃下进行液化6小时，过滤取汁、称量,计算果肉汁液产率。不同的果胶酶添加量对应的果肉汁液产率如图3：
从图中可以看出利用果胶酶液化龙眼，果肉汁液产率很低,最多才达到百分之十多一点。与其它酶一样用量在0.7%之前,随着添加量的增加果肉汁液产率增加较快,但在0.7%以后随着添加量的增加果肉汁液产率增加量则较小。
3.2 各种液化剂单一液化时的果肉汁液产率对比
各种液化剂在同一温度、相同液化时间下,不同添加量对龙眼液化时果肉汁液产率对比如图4:
从图中可以看出纤维素酶对龙眼的液化效果比半纤维素酶的液化效果好。果胶酶对龙眼的液化效果最差，不管添加量如何增加, 果肉汁液产率增加并不明显。从图中可以看到纤维素酶以及半纤维素酶的添加量在0.6～0.7%之间果肉汁液产率比较高,而在0.8～1%之间虽然果肉汁液产率有所增加但增加并不理想，效率比不是很高。因此合理的用量应在0.6～0.7%之间。
3.3液化剂复合使用效果讨论
为了试验纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶三种液化剂不同用量混合使用的效果，采用了正交试验表L9（34）进行正交试验。
正交试验表L9（34）的因素与水平设计见表1。
表1 正交试验因素与水平表 | |||
因素 | 水平 | ||
1 | 2 | 3 | |
纤维素酶用量（%） | 0.3 | 0.6 | 0.9 |
半纤维素酶用量（%） | 0.3 | 0.6 | 0.9 |
果胶酶用量（%） | 0.3 | 0.6 | 0.9 |
根据设定的因素与水平进行L9（34）正交试验,试验结果见表2。
表2 正交试验结果 | ||||
试验号 | 半纤维素酶用量（%） | 果胶酶用量（%） | 纤维素酶用量（%） | 果肉汁液产率（%） |
1 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 37.18 |
2 | 0.3 | 0.6 | 0.6 | 46.15 |
3 | 0.3 | 0.9 | 0.9 | 44.87 |
4 | 0.6 | 0.3 | 0.9 | 44.87 |
5 | 0.6 | 0.6 | 0.3 | 43.59 |
6 | 0.6 | 0.9 | 0.6 | 48.72 |
7 | 0.9 | 0.3 | 0.6 | 47.44 |
8 | 0.9 | 0.6 | 0.9 | 43.59 |
9 | 0.9 | 0.9 | 0.3 | 48.72 |
K1 | 128.2 | 129.49 | 129.49 | |
137.18 | 133.33 | 142.31 | ||
K3 | 139.75 | 142.3 | 133.33 | |
k1 | 42.73 | 43.16 | 43.16 | |
k2 | 45.73 | 44.44 | 47.44 | |
k3 | 46.58 | 47.43 | 44.44 | |
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