果胶酶澄清橙子果醋的影响因素与效果评价

刘琨毅，王　琪，辜义洪，刘跃红（.宜宾职业技术学院 生物与化工工程系，四川 宜宾 644003；.四川大学 轻纺与食品学院，四川 成都 60065）

果胶酶澄清橙子果醋的影响因素与效果评价

刘琨毅1，王琪1，辜义洪1，刘跃红2
（1.宜宾职业技术学院 生物与化工工程系，四川 宜宾 644003；2.四川大学 轻纺与食品学院，四川 成都 610065）

该试验研究了果胶酶澄清橙子果醋的工艺效果。在单因素试验的基础上，通过正交试验探讨果胶酶添加量、酶解pH、酶解温度和酶解时间对橙子果醋澄清效果的影响，得出最佳工艺条件为果胶酶添加量0.3m L/L、酶解pH 3.5、酶解温度36℃、酶解时间120min，该条件下澄清后果醋透光率为90.2%。果胶酶对果醋的感官、色泽和稳定性均有改善作用。

橙子果醋；果胶酶；澄清

果醋作为目前新型的发酵饮品，兼有酿造食醋和水果的营养成分及酸甜可口的特点，是集营养与保健为一身的健康饮品［1-3］。目前我国水果资源丰富，具有开发果醋的有利条件［4-5］。橙子富含大量的蛋白质、果胶，以及钙、铁、磷元素和多种维生素与抗氧化物质［6］，具有生津止渴、强化免疫系统、抗炎症等功效和极好的补益作用［6］。橙子中还富含维生素C，其中的类黄酮和类胡萝卜素等物质，更是具有降低患心脑血管疾病概率的作用［7］。虽然经过主发酵后橙子果醋的口味纯正，但在后续贮藏过程中，果醋常出现浑浊现象，通过分析和试验发现，造成浑浊的主要原因是新鲜橙子中含有大量的果胶，果胶存在于果醋中易造成浑浊现象。果胶酶应用到果汁处理中可以较大程度的提高果汁出汁率［8-10］，但要获得澄清度较高的橙子果醋则需在橙子果醋完成主发酵后第二次使用果胶酶［11］。

1　材料与方法

1.1料与试剂

橙子果醋：宜宾职业技术学院自制。

果胶酶溶液（20 000U/m L）：天津市利华酶制剂技术有限公司［11］。

1.2器与设备

U-3010型紫外分光光度计：日本日立公司；PHs-3c型精密pH计：上海理达仪器厂；TG328型分析天平：上海精科天平厂；CS501型超级水浴恒温锅：上海浦东荣科学仪器有限公司；RE-52AA旋转蒸发器：上海亚荣生化仪器厂。

1.3验方法

1.3.1胶酶的使用方法

取20m L经硅藻土过滤后的果醋于50m L比色管中，随后加入一定量的果胶酶，在其的最适试验条件下澄清橙子果醋，灭活后用120目筛网过滤，取滤液进行果醋澄清度的测定。

1.3.2光度的测定

选用紫外分光光度计，以蒸馏水作为对照，对橙子果醋进行全波长扫描，测定透光率。绘制波长635～715 nm范围的透光率曲线，确定最佳测定波长。

1.3.3因素试验

果胶酶添加量：将果胶酶分别按照0.1m L/L、0.2m L/L、0.3m L/L、0.4m L/L、0.5m L/L的添加量加入果醋中，在pH和温度分别为4.0和36℃的条件下，酶解100min后测定橙子果醋澄清度，考察果胶酶添加量对透光率的影响。

酶解pH：在比色管中分别加入0.2 m L/L果胶酶，用0.1mol/L的盐酸溶液调整果醋pH，使其pH值分别为3.0、3.5、4.0、4.5、5.0，将温度恒定在36℃，酶解100min后分别测定透光率。考察酶解pH对透光率的影响。

酶解温度：固定果胶酶加入量0.2m L/L和酶解pH 4.0、酶解时间100min，分别在32℃、34℃、36℃、38℃、40℃进行澄清试验。考察酶解温度对透光率的影响。

酶解时间：在果胶酶加入量0.2m L/L，温度36℃和pH 4.0的条件下，分别对橙子果醋进行60m in、80min、100min、120min、140min的澄清试验。考察酶解时间对透光率的影响。

1.3.4交试验

通过以上单因素试验和结果分析，确定以果胶酶的添加量（A）、酶解pH值（B）、酶解温度（C）、酶解时间（D）为评价因素进行4因素3水平正交优化试验（表1），并以透光率为评价指标优化酶解条件。

表1　橙子果醋澄清条件优化正交试验因素与水平Table 1 Factors and levels of orthogonalexperim ents for orange vinegar clarifying condition optim ization

1.3.5定方法

总糖和还原糖的测定方法：3，5-二硝基水杨酸比色法［12］；滴定酸的测定方法：电位滴定法［13］；蛋白质的测定方法：考马斯亮蓝G-250法［14］；果胶的测定方法：咔唑法［12］。

2　结果与分析

2.1子果醋最佳透光率波长的确定

在波长635～715 nm范围内，对橙子果酒透光率进行测定，确定最佳吸光波长，测定结果见图1。

图1　波长对果醋透光率的影响Fig.1 Effectofwavelength on transm ittance of vinegar

由图1可知，随着扫描波长的增大，橙子果酒透光率数值逐渐升高，在波长685 nm处透光率达到最大；随着波长的进一步增大透光率反而呈下降趋势。因此，选取波长685 nm作为测定橙子果酒透光率的波长。

2.2因素试验

2.2.1胶酶的添加量对橙子果醋澄清度的影响

图2　果胶酶添加量对橙子果醋澄清度的影响Fig.2 Effectof pectinase addition on clarification of orange vinegar

由图2可知，随着果胶酶添加量的增加，果醋的透光率不断提高。当果胶酶添加量从0.1m L/L增加至0.3m L/L时，果醋澄清度随之从（78.7±1.5）%提高至（88.3±1.3）%，澄清度提高效果显著（P＜0.05）；但果胶酶添加量继续增加后，果醋澄清度提高效果不显著（P＞0.05）。从经济的角度考虑，选用果胶酶添加量为0.2～0.4m L/L进行正交试验。

2.2.2解pH对橙子果醋澄清度的影响

图3　酶解pH对橙子果醋澄清度的影响Fig.3 Effectof enzymolysis pH on clarification of orange vinegar

由图3可知，随着酶解pH值从3.0变化至3.5，果醋的澄清度从（85.8±1.9）%升高至（89.1±0.4）%；当酶解pH继续升高后，果醋的澄清度反而逐渐下降。即本试验所用果胶酶的最佳酶解pH值为3.5，pH低于或高于3.5时澄清效果均有所下降，故选取酶解pH值3.0～4.0进行正交试验。

2.2.3解温度对橙子果醋澄清度的影响

由图4可知，果胶酶酶解温度从32℃提高至36℃，果醋的澄清度也随之提高，但当酶解温度进一步升高后，澄清度却有所下降。本试验所用果胶酶的最适酶解温度为36℃，在此温度条件下酶解后的橙子果醋透光率达到了（88.3±1.3）%，故选取酶解温度34～38℃进行正交试验。

图4　酶解温度对橙子果醋澄清度的影响Fig.4 Effect of enzym olysis temperature on clarification of orange vinegar

2.2.4解时间对橙子果醋澄清度的影响

图5　酶解时间对橙子果醋澄清度的影响Fig.5 Effect of enzym olysis tim e on clarification of o range vinegar

由图5可知，橙子果醋的澄清度随着果胶酶酶解时间的延长而不断提高，特别当酶解时间从60min增加至100min，果醋澄清度提高显著，在100min时果醋澄清度达到了（88.3±1.3）%。酶解时间超过100min后，橙子果醋的透光率虽有提高但不显著，加之随着酶解时间的延长，果醋中的营养物质也会随之流失，故所用选用酶解时间80～120m in进行正交试验。

2.3交试验

在单因素试验的基础上，确定以果胶酶添加量（A）、酶解pH值（B）、酶解温度（C）、酶解时间（D）为评价因素，透光率为评价指标，进行4因素3水平正交试验。

正交试验结果见表2，方差分析见表3。

根据极差分析可知［15］，本次试验的4个影响因素主次关系为A＞D＞C＞B，即果胶酶添加量＞酶解时间＞酶解温度＞酶解pH。最优组合为A2B2C2D3，即果胶酶添加量为0.3 m L/L、酶解pH为3.5、酶解温度为36℃、酶解时间为120 m in。在此条件下进行验证试验，果醋透光率达到了（90.2±0.9）%。

由表3可知，4个因素中A因素（果胶酶添加量）达到显著水平，其他3个因素均不显著。

表2　橙子果醋澄清酶解条件优化正交试验结果与分析Table 2 Results and analysis of orthogonalexperim ents for o range vinegar clarifying cond ition optim ization

表3　正交试验结果方差分析Tab le 3 Analysis of variance of orthogonalexperiments results

2.4胶酶对果醋理化成分的影响

由表4可知，经过果胶酶澄清后，橙子果醋中总糖、还原糖、总酸和蛋白质的含量没有明显的变化，但果胶的含量明显减少。因此用果胶酶来进行橙子果醋的澄清是可行的。

表4　果胶酶对果醋理化成分的影响Table 4 Effectof pectinase on the physicaland chem ical com position of fruit vinegar

2.5胶酶对果醋风味的影响

酶处理后的果醋与原果醋在口感上相比有所改进，例如降低了原果醋中的苦涩感。果胶酶处理能改善橙子果醋的风味，原因可能是果胶酶在使果胶絮凝的过程同时去除了果醋中的单宁和多酚等物质，使果醋的感官特性增强。

3　结论

本研究结果表明，应用果胶酶对橙子果醋进行澄清的工艺优化条件为果胶酶添加量0.3m L/L、酶解pH值3.5、酶解温度36℃、酶解时间120min，在此条件下橙子果醋的透光率达90.2%。澄清后的果醋透明清澈，而且保留了橙子的香味，酸度适中、口味纯正。

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Influence factorand effectevaluation for the clarification oforange vinegarw ith pectinase

LIU Kunyi1，WANG Qi1，GU Yihong1，LIU Yuehong2
（1.DepartmentofBiologicaland Chemical Engineering，Yibin Vocationaland TechnicalCollege，Yibin 644003，China；2.College ofLight Industry，Textile&Food Engineering，Sichuan University，Chengdu 610065，China）

The effect of pectinase on orange vinegar clarification was studied.On the basisof single factor experiment，the effectsof pectinase addition，enzymolysis pH，temperature and time on clarification of orange vinegarwere investigated by orthogonalexperiment.The optimum hydrolysis conditions for the clarification of orange vinegarwith pectinasewere pectinase 0.3m l/L，pH 3.5，enzymolysis temperature 36℃and time 120m in. Under thiscondition，the transm ittanceoforange vinegarwas90.2%.Thepectinase could improve the sense，colorand stability oforange vinegar.

orangevinegar；pectinase；clarification

TS262

0254-5071（2016）01-0129-04

10．11882/j．issn．0254-5071．2016．01．028

2015-11-04

刘琨毅（1987-），男，讲师，硕士，研究方向为微生物发酵。