杨梅果汁的澄清工艺优化及辅色作用研究

发布时间：2020-06-11 03:29

【摘要】：杨梅(Myrica Rubra Sieb.et Zucc)为我国亚热带特色水果,栽培历史悠久,品种资源丰富。果实酸甜可口,除含有丰富的有机酸、维生素和矿物质外,还含有丰富的酚类物质。杨梅果汁较难用简单的离心、过滤等方法澄清,且贮藏过程中易变色、沉淀,货架期短,故解决杨梅果汁澄清和变色问题具有一定实际意义。本文对分阶段酶解法与膜处理结合澄清杨梅果汁的酶解工艺参数进行了优化。选取单宁酸、阿魏酸、芥子酸、绿原酸、丁香酸作为辅色剂,研究其在缓冲溶液体系下对杨梅花色苷的辅色效果,以热力学参数和HPLC分析初步探究辅色作用机理,再将辅色剂应用于杨梅澄清果汁进行货架期实验,探究辅色剂对增强杨梅澄清果汁色泽稳定性及其他理化指标的影响,以期为开发色泽稳定的杨梅澄清果汁提供理论依据。主要结论如下:1、采用蛋白酶—果胶酶分阶段酶解与膜处理相结合澄清杨梅果汁。根据酶解条件对澄清效果的影响,探究最优的酶解工艺。通过单因素和正交试验确定最优酶解工艺为蛋白酶添加量0.1 g/L,蛋白酶酶解阶段温度65℃,果胶酶添加量1g/L,果胶酶酶解阶段温度50℃,可得到透光率高达89.63%的杨梅果汁。之后再通过膜过滤进一步澄清果汁,得到透光率高达95.27%的杨梅澄清果汁。2、经初步筛选得:单宁酸、阿魏酸、芥子酸、绿原酸和丁香酸5种辅色剂对杨梅花色苷的增色效果具有显著性(p0.05);当花色苷与辅色剂的摩尔比为1:1时,仅有芥子酸辅色组的最大吸光值与空白组相比差异显著(p0.05);当摩尔比≥1:20时,5种辅色剂辅色组花色苷溶液最大吸光值与空白组相比均差异显著(p0.05);随着辅色剂浓度的增加,杨梅花色苷溶液的最大吸收波长发生红移,L*值减小,a*值增大。辅色后,杨梅花色苷溶液的色泽热稳定性明显提高,与对照组相比,辅色组的A512、L*、a*、b*值的变化速率减缓,颜色变化速率减小;通过HPLC进行辅色前后花色苷成分分析,发现加入辅色剂辅色后无新的花色苷衍生物产生,推测辅色反应为非共价结合。5种辅色作用的吉布斯自由能△G均小于零,表明辅色反应是自发进行的;而焓变值△H及熵变值△S都是负值,表明辅色反应过程是放热的,且反应体系自由度下降。单宁酸与花色苷辅色反应的平衡常数K值最大,其次是芥子酸,说明单宁酸与花色苷的辅色反应最容易进行,芥子酸次之。3、单宁酸、阿魏酸、芥子酸、绿原酸、丁香酸5种辅色剂均能对杨梅澄清果汁产生增色效应,降低其花色苷的降解速率,增加降解反应的半衰期,使得红度a*、色彩饱和度C*以及总色差TCD变化减缓;4℃贮藏前期,色泽变化规律不明显,到中后期才出现明显的变化趋势;而25℃和37℃温度贮藏可以加速整个反应的进行,在短期内展现辅色组与对照组的差别;其中单宁酸和芥子酸对增强杨梅澄清果汁花色苷稳定性的影响最为显著,4℃贮藏下以一级降解动力学模型预测花色苷降解半衰相比对照组半衰期延长将近一倍;但单宁酸对杨梅澄清果汁的澄清度影响较大,故芥子酸最适合作为杨梅澄清果汁的辅色剂。
【图文】：

透光率,添加量,果胶酶,果汁

逦７０逡逑蛋白酶解温度（Ｖ）逡逑图２．２蛋白酶酶解温度对杨梅果汁透光率的影响逡逑Ｆｉｇｕｒｅ２．２邋Ｃｈａｎｇｅｓ邋ｏｆ邋ｊｕｉｃｅ邋ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ邋ｗｉｔｈ邋ｐｒｏｔｅａｓｅ邋ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ邋ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ逡逑２．３．３果胶酶添加量对杨梅果汁澄清效果的影响逡逑从图２．３可以看出，当果胶酶添加量小于０．７５邋ｇ／Ｌ时，果汁的透光率与果胶逡逑酶的添加量呈正相关；当果胶酶含量为０．７５ｇ／Ｌ时，果汁透光率最高，为８５．２％。逡逑当果胶酶添加量大于０．７５ｇ／Ｌ时，随着果胶酶用量的增加，果汁的透光率呈下降逡逑趋势。因此初步确定果胶酶添加量为０．７５邋ｇ／Ｌ。逡逑９０邋■逡逑ａ逡逑ａｂ逦Ｉ．逡逑８５邋■逦Ｓ－－逦５－－．．邋ｂｅ邋ｃ逡逑／！逦－？？？？Ｉ逦Ｔ逡逑系逦／逦＊逦１１逡逑类８０邋■逦？？？逦N逡逑＊逦ｆ／逡逑７５邋■逡逑７０邋逦逦逦逦逦逦逦逦逦逦邋－逦，，逡逑０逦０．２５逦０．５逦０．７５逦１逦１．２５逦１．５逡逑果肢酶添加量（ｇ／Ｌ）逡逑图２．３果肢酶添加量对杨梅果汁透光率的影响逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２．３邋Ｃｈａｎｇｅｓ邋ｏｆ邋ｊｕｉｃｅ邋ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎ

实物,花色苷,酶解,果汁

逦八旧３（：３０２逡逑２．３．６杨梅果汁澄清前后各项指标分析逡逑由表２．３和图２．５可以看出，用蛋白酶一果胶酶澄清杨梅果汁，其澄清度有了逡逑明显的提高，此时可以较快速的通过0．２２ｎｍ的醋酸纤维膜，大大缩短膜处理的逡逑时间，制备得到的杨梅澄清果汁透光率可达９５％以上。酶解处理后，果汁的逡逑0＊，值都有所提高，说明果汁变得更加透亮，色泽更加艳丽。但是花色苷损失逡逑较多，酶解后仅为原汁的５５．５４％，再经过膜处理后又有略微的减少。可能是由逡逑于酶解过程比较复杂，首先温度是影响花色苷稳定性的一个重要因素，酶解和灭逡逑酶过程中的加热处理会导致部分花色苷发生降解，此外离心、过滤的过程也逡逑会导致部分花色苷损失。经过蛋白酶酶解后，部分蛋白质被酶解，但还有将近一逡逑半的蛋白质还存留在果汁中
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS255.44

【参考文献】