酶解法去除宣木瓜中单宁酸

孟　苗，赵永春，刘佳豪，伍亚华

(蚌埠学院 生物与食品工程系，安徽 蚌埠　233030)



酶解法去除宣木瓜中单宁酸

孟苗，赵永春，刘佳豪，伍亚华*

(蚌埠学院 生物与食品工程系，安徽 蚌埠233030)

摘要:采用酶解法去除宣木瓜中的单宁酸。对影响反应的工艺参数如加酶量、酶解温度、时间、和pH进行了研究，确定了最佳工艺条件。结果表明，单宁酶的最佳作用条件为加酶量为0.2g，水解温度30℃，酶解时间40min，pH 4.5，酶解后宣木瓜汁中剩余单宁酸含量可降低为0.390mg/mL。

关键词:宣木瓜；单宁酸；酶

宣木瓜，学名为贴梗海棠(ChaenomelesspeciosaS.Nakai) ，又名为皱皮木瓜，属蔷薇科木瓜属落叶阔叶灌木，富含氨基酸、微量元素、维生素、超氧化歧化酶、齐墩果酸、黄酮、皂甙、单宁以及熊果酸等活性成分[1]，有极高的药用价值，可显著降低血清丙氨酸转移酶[2],有保肝[3]、抑菌[4]、抗炎[5]、抗癌[6]的作用。

宣木瓜中单宁酸含量较高[7]，对宣木瓜果汁加工影响较大，易影响产品口感、澄清度以及色泽，导致产品质量的下降。因此，如何脱除宣木瓜果汁中单宁酸对产品品质的提高具有重要作用。本研究通过单宁酶法去除宣木瓜果汁中的单宁酸，为宣木瓜的深加工提供思路。

1材料与方法

1.1原材料的处理

选取产于安徽省宣城市的新鲜宣木瓜，去除果皮、果核，切成小块，加入同等质量的蒸馏水，高速组织捣碎机捣碎，过胶体磨，过滤，得新鲜宣木瓜汁，冷藏备用。

1.2试剂与设备

硫酸锂，浓盐酸，单宁酸，钨酸钠，硫酸铝，碳酸钠，磷酸氢二钠，磷酸二氢钠，单宁酶(250U/g)，均为分析纯。

HH-S恒温水浴锅，JM-A10002电子天平；DU800紫外-可见光光度计，LXJ-2离心机，JJ-2高速组织捣碎机，50AB型胶体磨。

1.3实验方法

1.3.1工艺流程

宣木瓜原料→加工处理→宣木瓜果汁→酶解→离心沉淀→宣木瓜原汁

1.3.2单因素实验

(1) 单宁酶添加量的影响 取100mL宣木瓜原汁，分别加入0.05g、0.10g、0.15g、0.20g、0.25g的单宁酶，调节pH5.5，40℃，处理60min，测单宁酸的含量。

(2) 酶解温度的影响 取100mL宣木瓜原汁，添加0.15g的单宁酶，分别在20℃、30℃、40℃、50℃、60℃的温度条件下，调节pH5.5处理60min，测单宁酸的含量。

(3) 酶解时间的影响 取100mL宣木瓜原汁，添加0.15g的单宁酶，调节pH5.5、40℃，分别处理20min、40min、60min、80min、100min，测单宁酸的含量。

(4) pH的影响 取100mL宣木瓜原汁，添加0.15g的单宁酶，调节pH为4.5、5.0、5.5、6.0、6.5，40℃，处理60min，测单宁酸的含量。

1.3.3正交试验

根据单因素试验结果，进行四因素三水平L9(34)正交试验，具体因素水平见表1。

表1　正交实验因素表

1.3.4单宁酸的检测

具体见文献8。新鲜宣木瓜原汁中单宁酸的初始含量经检测为1.06mg/mL。

2结果与讨论

2.1单因素实验

2.1.1酶制剂添加量的影响

酶制剂添加量对单宁酸含量的影响见图1。

由图1可知，随着单宁酶量的增加，宣木瓜原汁中单宁酸含量总体呈现先下降后平缓趋稳的趋势。这是因为，酶制剂的作用是降低底物活化能，当单宁酶制剂加入到一定量后，底物活化能已降低到最小值，因此单宁酸的含量基本保持稳定。

2.1.2酶解温度的影响

酶解温度对单宁酸含量的影响见图2。

图1　酶制剂添加量对单宁酸含量的影响

图2　酶解温度对单宁酸含量的影响

由图2可知，温度对单宁酸酶解的影响较大，在不同温度下，单宁酶表现出不同的水解能力，随着温度的升高，单宁酶水解宣木瓜原汁中单宁酸的能力总体呈现先升高在40℃时达到最大酶解能力，然后开始下降的趋势。这是因为温度对酶的影响较大，不同的酶都有最适酶解温度，随着温度的改变，酶的酶解能力也不同，温度过高会导致酶制剂的失活。

2.1.3酶解作用时间的影响

酶解作用的时间对单宁酸含量的影响见图3。

处理时间不同，所除去的单宁酸的量也不尽相同。由图3可知，单宁酶对单宁酸的水解能力随着酶解时间的延长总体呈现先升高后平缓的趋势。这是由于酶制剂添加量一定，底物活化能已降低到一定的值后，就算增长时间也不能更多地酶解单宁酸。

2.1.4pH的影响

pH对单宁酸含量的影响见图4。

图3　酶解时间对单宁酸含量的影响

图4　pH对单宁酸含量的影响

由图4可知，pH对单宁酶的酶解能力影响很大，随时间的延长呈现出先升高，在pH为5.0时达到最大的酶解能力，然后下降。这是由于pH会影响单宁酶的活性，当pH值偏大时，单宁酶的活性受抑制，酶解能力下降。

2.2正交实验结果

正交试验的具体结果如表2。

表2　正交实验设计表

由极差分析可知，各因素影响主次顺序为：B(酶解温度)>D(pH)>C(酶解时间)>A(单宁酶的量)，单宁酶水解宣木瓜汁中的最佳工艺条件为B1D1C1A3，针对此结果进行验证性实验，结果显示，在100mL新鲜的宣木瓜汁中添加0.2g单宁酸酶，30℃、pH 4.5条件下酶解40min，果汁中剩余单宁酸含量为0.390mg/mL，优于其他实验结果。

3结论

采用酶解法脱除新鲜的宣木瓜汁中单宁酸，100mL宣木瓜汁(1g/mL)中添加0.2g单宁酸酶，30℃，pH4.5，酶解时间40min，宣木瓜汁中剩余单宁酸含量可降低为0.390mg/mL。

参考文献：

[1]丁之恩,周根土,殷彪,等.宣木瓜中生物活性物质的定性鉴别及提取工艺[J].经济林研究,2011,29(2):8-13.

[2]郑智敏,王寿源.中药木瓜对大白鼠肝损伤的实验观察[J].福建中医药,1985,16(6)：35-36.

[3]孙连娜,洪永福,郭学敏,等.光皮木瓜化学成分的研究[J].中草药,1999,30(增刊):67-68.

[4]吴虹,魏伟,吴成仪.木瓜化学成分及药理活性的研究[J].安徽中医院学报,2004,23(2):62-63.

[5]吴虹,戴敏,魏伟,等.木瓜中不同提取物的药效学研究[J].中国中医药科技,2004,11(2):98-99．

[6]金仲仁.木瓜中抗癌有效成分木瓜结晶的提取[J].中草药通报,1975,6(6):18.

[7]吴冰,王成永.木瓜中鞣质的含量测定[J].中草药临床杂志,2008,20(2):190-191.

[8]解利利,张慜,孙金才.化学吸附法脱除蓝莓汁中单宁的研究[J].食品与生物技术学报,2010,29(6):847-852.

The tannase remove tannic acid in Papaya

MENG Miao,ZHAO Yong-chun,LIU Jia-hao,WU Ya-hua

(DepartmentofBiotechnologyandFoodEngineering,BengbuCollege,BengbuAnhui233030,China)

Abstract:Technologic parameters influencing reaction including enzyme amount,temperature,digestion time,and pH were studied using enzyme hydrolysis to remove tannic acid in Papaya.The optimum technologic condition was confirmed.Result showed that the optimum condition for tannin enzyme was 0.2g adding amount of enzyme,30℃ digestion temperature ,40 min digestion time and pH 4.5.After enzyme digestion,tannic acid amount was dropped from 1.06mg/mL to 0.390mg/mL.

Keywords:Papaya; Tannic acid; Tannin enzyme

中图分类号：TQ941；TS255.3

文献标识码：A

文章编号：1001-9383(2016)01-0058-04

作者简介:伍亚华(1972-)，男，硕士，副教授，从事农产品加工与贮藏研究.E-mail：wuyahua2006@163.com

基金项目:蚌埠学院2013年度教师指导学生参与教师科研项目 (2013xsky15)；安徽省质量工程项目(2013zy080)；安徽省高等学校省级自然科学研究项目(kj2013Z200)

收稿日期：2016-01-10