果膠酶在果汁飲料中的應(yīng)用

果膠酶在果汁飲料中的應(yīng)用2021/5/91

水果和蔬菜是人類重要的食品。自古人類就開始用簡(jiǎn)單的方法如擠壓、浸提等方法獲得果蔬汁。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，果品成了人類健康不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。至二十世紀(jì)三十年代，果蔬汁制造工藝取得重大進(jìn)展。2021/5/92

但是目前果品加工中存在著不少難題，例如果汁和果酒的澄清，果實(shí)的脫皮、加工過程中香氣成分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的損耗等。解決這些難題僅僅靠改進(jìn)加工工藝或增加設(shè)備投資是很難實(shí)現(xiàn)的。近年來，隨著果蔬汁加工業(yè)的興起，人類已開發(fā)出應(yīng)用于果蔬汁中的多種酶類，其中使用最多的是果膠酶。2021/5/93應(yīng)用于果蔬汁中的酶類的種類DEF鼠李糖苷酶中性蛋白酶半乳甘露聚糖酶ABC果膠酶果膠酯酶纖維素酶2021/5/94果膠質(zhì)廣泛存在于高等植物中，是植物細(xì)胞胞間層和初生壁的重要組成成分，植物的細(xì)胞組織間起“黏合”作用。果膠酶是指能夠分解果膠物質(zhì)的多種酶的總稱。它分為兩大類：解聚酶和果膠酯酶。果膠酶是果汁生產(chǎn)中最重要的酶制劑之一，尤其適用于葡萄、蘋果、草莓、山楂等多種水果的加工。

2021/5/95果膠酶在果汁飲料中的應(yīng)用DEF果實(shí)脫皮在超濾工藝中的應(yīng)用對(duì)果蔬汁營(yíng)養(yǎng)成分的影響ABC果汁提取果汁澄清提高果汁出汁率2021/5/96果汁提取目前果汁的提取方法主要是加壓榨出和過濾。果汁加工時(shí)首先將植物細(xì)胞壁破壞。大多數(shù)植物細(xì)胞壁主要由纖維素、半纖維素和果膠物質(zhì)等組成。細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)較緊密，單純依靠機(jī)械或化學(xué)方法難以將其充分破碎。另外，果膠隨成熟度的增加，酯化程度較高，也是影響出汁率的主要因素之一。2021/5/97果汁提取用果膠酶處理的優(yōu)點(diǎn)：破壞果實(shí)細(xì)胞的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高果實(shí)的破碎程度；有效降低其黏度，改善壓榨性能，提高出汁率和可溶性固形物含量，從而就能在壓榨時(shí)達(dá)到提高出汁效率并縮短壓榨時(shí)間的目的，同時(shí)把大分子的果膠物質(zhì)降解后，有利于后續(xù)的澄清、過濾和濃縮工序。2021/5/98果汁提取——以蘋果汁生產(chǎn)為例壓榨離心蘋果要先經(jīng)機(jī)械壓榨，然后再離心獲得果汁，但果汁中仍然含有較多的不溶性果膠而呈渾濁狀。加果膠酶在渾濁果汁內(nèi)加入果膠裂解酶并輕輕攪拌，在酶的作用下，不溶性果膠漸漸凝聚成絮狀物析出，從而獲得清澈的琥珀色蘋果汁。

2021/5/99果汁提取

蘋果汁的pH值一般為3.2～4.0，處在果膠酶的作用范圍內(nèi)或者稍低，處理時(shí)不用調(diào)節(jié)pH值。如果有些蘋果汁pH值特別低，可以采用較高pH值的蘋果汁與之混合，進(jìn)行必要的調(diào)整。但要注意，在任何情況下都不宜采用加入堿液的方法進(jìn)行pH值的調(diào)整，處理時(shí)的溫度對(duì)果膠酶的反應(yīng)速度有明顯影響，適當(dāng)提高溫度，可使處理時(shí)間縮短。通常在30～40℃，處理時(shí)間為30～60min。此外，在加酶處理過程中，加入0.005%的明膠，可以顯著縮短處理時(shí)間。2021/5/910果汁澄清

果膠物質(zhì)是造成果汁混濁的主要因素。果膠大分子阻礙了固體粒子的沉降，有很高的黏度。水果經(jīng)破碎后的果汁中含有果膠、纖維素等固形物，根據(jù)分子大小，果膠起到植物纖維的作用，它阻止甚至使液體流動(dòng)停止，使固體粒子保持懸浮、汁液處于均勻的渾濁狀態(tài)，既難沉淀，又不易濾清，影響果汁澄清。

2021/5/911果汁澄清

目前在果汁生產(chǎn)中常用的澄清方法主要有自然澄清法、熱處理法、冷凍法、酶法、加澄清劑法、離心分離法和超濾法。采用超濾工藝甚至能生產(chǎn)出“無菌”的果汁，但一般在超濾之前對(duì)果蔬原汁進(jìn)行酶法處理或澄清處理，否則單獨(dú)使用往往是不可行或者不經(jīng)濟(jì)的。對(duì)大多中小型飲料廠而言，引進(jìn)這些設(shè)備投資大，費(fèi)用高，而加澄清劑的澄清工藝則投資少，見效快。

2021/5/912果汁澄清

研究結(jié)果表明，當(dāng)加入內(nèi)切O聚半乳糖醛酸酶和果膠酯酶混合制劑，使果膠中30%的酯鍵和5%的糖苷鍵被水解時(shí)，蘋果汁就能達(dá)到充分澄清。實(shí)驗(yàn)證明，在蘋果汁中添加0.07%的果膠酶制劑,在45℃下反應(yīng)2小時(shí)，過濾后可得到透光率達(dá)95%左右、吸光度為0.15

的透明果汁。2021/5/913提高果汁出汁率漿果類水果、胡蘿卜等的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜是由果膠、纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)構(gòu)成，破碎后的果泥十分粘稠，壓榨取汁非常困難。2021/5/914提高果汁出汁率較大幅度地提高果蔬飲料的出汁率；改善其過濾速度；保證產(chǎn)品貯存穩(wěn)定性；可有效降低粘度；改善壓榨性能；提高出汁率、可溶性固形物含量；有利于后續(xù)的澄清、過濾和濃縮工序。2021/5/915提高果汁出汁率輔以其他工藝手段，提高出汁率10.8%~14.3%(平均提高12.7%)，使蘋果透光率由30.1%提高到71.5%，并提高了果汁的過濾效率。0.1%的果膠酶與0.1%的纖維素酶結(jié)合使用，效果更好。蘋果酒釀造工藝

歐李果汁生產(chǎn)

添加果膠酶后，果膠物質(zhì)被大量分解，果膠含量從酶解前的7.64g/L降至1.78g/L，果汁黏度下降，果實(shí)出汁率由52%變成64%，提高了12個(gè)百分點(diǎn)。2021/5/916提高果汁出汁率在果肉攪拌15~30min后，直接添加0.04%果膠酶，并于45℃下處理10min，即可多產(chǎn)果汁12%~24%；也可以與不溶性聚乙烯吡咯烷酮配合使用，酶處理溫度可降低到40℃，可多產(chǎn)果汁12%~28%。把纖維素酶與果膠酶結(jié)合使用，使果肉全部液化，用于生產(chǎn)蘋果汁、胡蘿卜汁和杏仁乳，產(chǎn)率高達(dá)85%。2021/5/917果實(shí)脫皮

含有纖維素和半纖維素的粗果膠酶制劑能夠作用于果實(shí)皮層，使之細(xì)胞分離、結(jié)構(gòu)破壞而脫落。如柑桔囊衣、蓮子肉皮和大蒜膜層經(jīng)粗果膠酶處理后，可以很快地脫落。此外，果膠酶對(duì)杏仁也有一定的脫皮作用。2021/5/918在超濾工藝中的應(yīng)用超濾比傳統(tǒng)的過濾速度快、效果好。超濾的主要缺點(diǎn)是由于果蔬汁中大量糖的存在，在超濾過程中會(huì)使超濾系統(tǒng)產(chǎn)生次生覆膜，降低了超濾通量。加入分解多糖物質(zhì)的果膠酶，可減少次生覆膜的產(chǎn)生，提高超濾通量，增加了產(chǎn)量。因此，脫膠對(duì)于獲得較高的膜通量和濃縮比非常關(guān)鍵。2021/5/919在超濾工藝中的應(yīng)用提高超濾時(shí)的膜通量；可用于超濾膜的清洗；利用果膠酶清洗超濾膜能100%地進(jìn)行生物降解；在最佳pH值、溫度下作用，能縮短清洗時(shí)間、增加超濾膜的通透量和使用壽命、增加產(chǎn)量、節(jié)省能源。2021/5/920在超濾工藝中的應(yīng)用2021/5/921對(duì)果蔬汁營(yíng)養(yǎng)成分的影響經(jīng)過果膠酶的處理，果蔬汁的可溶性固形物含量明顯提高，而這些可溶性固形物由可溶性蛋白質(zhì)和多糖類物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分組成，果蔬汁中的胡蘿卜素的保存率也明顯提高。另外，果膠酶處理后的果汁的葡萄糖、山梨糖和果糖含量顯著提高,蔗糖含量略有下降,總糖含量上升；甜玉米、胡蘿卜的試驗(yàn)有相似的結(jié)果。2021/5/922結(jié)