果胶酶对梨醋澄清效果的影响

张忠平，杨旭

(1.哈尔滨市食品质量安全检测中心，哈尔滨 150036；2.哈尔滨市食品工业研究所，哈尔滨 150025；3.哈尔滨市食品工业研究所有限公司，哈尔滨 150025)

果胶酶对梨醋澄清效果的影响

张忠平1，杨旭2，3*

(1.哈尔滨市食品质量安全检测中心，哈尔滨 150036；2.哈尔滨市食品工业研究所，哈尔滨 150025；3.哈尔滨市食品工业研究所有限公司，哈尔滨 150025)

以雪梨为原料，采用酒精发酵和醋酸发酵生产梨醋，利用果胶酶对其进行澄清处理。通过单因素和正交试验得到最优处理条件：果胶酶添加量0.5 g/L、酶解时间130 min、酶解温度40 ℃、pH 4.5。最后制得的梨醋酸味独特、清澈透明、略带梨香，可溶性固形物含量保持不变，透光率达到92.32%。

雪梨；果胶酶；澄清；透光率

梨(Pyrusspp.)属于蔷薇科(Rosaceae)梨亚科(Pomoideae)梨属(PyrusL.)[1]，多年生植物，表皮呈现暖黄色或金黄色，白色果肉，口味微酸甘甜，具有降压、清热、镇静的作用。其种类和品种极多，我国是梨属植物中心发源地之一，加工品种以雪梨为主，雪梨具有体圆个大、味甜色佳、营养价值高等优点[2]。

果醋是以果蔬为原料，利用酒精发酵和醋酸发酵酿制而成的风味独特、营养丰富的酸性调味品，它兼具果蔬和食醋的保健营养功能[3]。雪梨除鲜食外，可加工成梨膏、罐头等，还可以通过开发生产梨醋来提高雪梨利用的附加值。但发酵制得的梨醋易产生沉淀和浑浊，影响产品的品质和外观。果胶酶是应用于果酒、果汁及果醋生产中的重要酶制剂之一，它可以提高果酒得率，具有增加果酒、果汁及果醋澄清度的效果[4]。孟陆丽等[5]用果胶酶澄清百香果醋，确定了适宜的反应条件为：果胶酶用量120 mg/kg、温度45 ℃、反应时间150 min；吴凯仪等[6]采用单宁、明胶、壳聚糖、硅藻土、果胶酶澄清蓝莓醋，研究结果表明：单一澄清剂中，单宁、明胶、果胶酶澄清效果较好，透光率分别是61.0%，62.0%，64.7%；刘琨毅等[7]研究了以橙子果醋为原料，利用果胶酶对其进行澄清处理，实验结果表明：果胶酶添加量0.3 mL/L、温度36 ℃、反应时间120 min、pH 3.5为最适澄清条件，该条件下果醋透光率为90.2%。本文利用果胶酶澄清梨醋，研究酶解条件对澄清效果的影响，确定最优澄清工艺条件，旨为果胶酶在梨醋澄清上的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

雪梨：市售；果胶酶(>500 AJDU/mg)：上海生工生物工程技术服务有限公司；浓盐酸、乙醇：分析纯。

1.2 工艺流程

雪梨→挑选→清洗→破碎→榨汁→成分调整→杀菌→洒精发酵→醋酸发酵→果胶酶澄清→过滤→分离→成品。

1.3 试验方法

1.3.1 单因素试验设计

以果胶酶添加量、pH、酶解时间和酶解温度为影响因素澄清梨醋，测其透光率、可溶性固形物及果胶残余。

1.3.2 正交试验设计

以梨醋透光率为指标，通过单因素试验，进行正交试验设计。

1.3.3 透光率的测定

分光光度法，在波长510 nm下测定梨醋的透光率(%)。透光率越大，澄清度越好[8]。

1.3.4 可溶性固形物的测定

采用折光法[9]。

1.3.5 果胶残余量的测定

采用酒精变性法[10]，用“+”表示果胶物质的存在，“-”表示不存在果胶物质。

2 结果与分析

2.1 果胶酶添加量的确定

在梨醋中按0.2，0.3，0.4，0.5，0.6 g/L添加果胶酶，36 ℃，pH 3的条件下反应140 min，4000 r/min离心15 min，取上清液，测其透光率、可溶性固形物和果胶残余量，试验结果见图1和表1。

图1 果胶酶添加量对梨醋透光率的影响表1 果胶酶添加量对果胶残余量和可溶性固形物的影响

果胶酶用量(g/L)0．20．30．40．50．6果胶残余量+++———可溶性固形物(%)3．233．253．263．253．24

由图1可知，随着梨醋中果胶酶添加量的增加，果胶开始分解，梨醋的透光率逐渐增大，澄清度上升，在0.5 g/L时，透光率达到91.8%。继续添加果胶酶，透光率没有明显提高。

由表1可知，梨醋中果胶随着加入果胶酶的增加而减少，在0.4 g/L时全部被分解，而可溶性固形物含量基本保持不变，在3.2%左右。综合以上因素考虑，选择0.5 g/L为果胶酶的最佳添加量。

2.2 酶解温度的确定

在梨醋中加入0.5 g/L果胶酶，pH为3，温度为20，30，40，50，60 ℃的条件下酶解140 min，4000 r/min离心15 min，取上清液，测其透光率、可溶性固形物和果胶残余量，试验结果见图2和表2。

图2 酶解温度对梨醋透光率的影响表2 酶解温度对果胶残余量和可溶性固形物的影响

酶解温度(℃)2030405060果胶残余量+++———可溶性固形物(%)3．023．062．983．043．01

由图2可知，酶解温度在20～40 ℃范围内，温度越高，梨醋的透光率越高，40 ℃时透光率达到峰值91.2%。随着温度的进一步提高，果胶酶活力下降，造成透光率的降低。

由表2可知，40 ℃时果胶已经没有残余，可溶性固形物也没有发生变化，在3.0%左右。因此，40 ℃为最佳酶解温度。

2.3 酶解时间的确定

在梨醋中加入0.5 g/L果胶酶，pH为3，温度为40 ℃的条件下酶解80，100，120，140，160 min，4000 r/min离心15 min，取上清液，测其透光率、可溶性固形物和果胶残余量，试验结果见图3和表3。

图3 酶解时间对梨醋透光率的影响表3 酶解时间对果胶残余量和可溶性固形物的影响

酶解时间(min)80100120140160果胶残余量++++——可溶性固形物(%)3．123．153．113．173．08

由图3可知，透光率在80～160 min范围内呈现出逐渐上升的趋势。在140 min时达到91.7%，随后透光率趋于稳定。

由表3可知，果胶在酶解140 min时完全分解，酶解时间没有影响到可溶性固形物，维持在3.1%左右。因此，140 min为最佳酶解时间。

2.4 酶解pH的确定

在梨醋中加入0.5 g/L果胶酶，温度为40 ℃，调节pH为2.0，3.0，4.0，5.0，6.0，酶解140 min，4000 r/min离心15 min，取上清液，测其透光率、可溶性固形物和果胶残余量，试验结果见图4和表4。

图4 pH对梨醋透光率的影响表4 pH对果胶残余量和可溶性固形物的影响

pH2．03．04．05．06．0果胶残余量+++———可溶性固形物(%)3．373．413．423．393．38

由图4可知，pH值在2.0～4.0范围内，梨醋的透光率随着pH的升高而增加，在4.0时达到最大值90.3%。高于4.0时，果胶酶活性受到抑制，透光率下降。

由表4可知，在pH为4.0时，果胶分解完成，可溶性固形物稳定在3.4%左右。因此，4.0为最佳酶解pH。

2.5 正交试验

根据单因素试验结果，设计了L9(34)四因素三水平正交试验，对梨醋澄清工艺进行了优化。正交试验因素水平见表5，正交试验结果见表6。

表5 正交试验因素水平

表6 正交试验结果

由表6可知，最优组合为：果胶酶添加量0.5 g/L、酶解时间130 min、酶解温度40 ℃、pH 4.5。影响梨醋透光率的主次关系为：果胶酶添加量>酶解时间>酶解温度>pH，可知果胶酶添加量和酶解时间对澄清效果的影响较大。在正交试验最优方案条件下澄清梨醋，透光率达到92.32%。

3 结论

利用果胶酶澄清梨醋，通过单因素试验和正交试验得到最优澄清条件：果胶酶添加量0.5 g/L、酶解时间130 min、酶解温度40 ℃、pH 4.5，可溶性固形物含量保持不变。梨醋经澄清后，清澈透明、口感纯正、略带梨香。

[1]孙珊珊，陈义伦，高二东.雪梨汁护色、澄清技术研究[J].食品工业科技，2011，32(1)：204.

[2]薛华柏，王芳芳，杨健，等.红皮梨研究进展[J].果树学报，2016，33(S1)：24.

[3]刘耀玺.果醋的营养价值与保健功能[J].中国调味品，2014，39(10)：136.

[4]陈智理，杨昌鹏，郭静婕，等.果胶酶处理对香蕉菠萝复合果酒得率和澄清度的影响[J].食品研究与开发，2010，31(12)：23.

[5]孟陆丽，程谦伟，易弋，等.果胶酶对百香果醋澄清作用的研究[J].中国酿造，2009(12)：78.

[6]吴凯仪，隋秀芳，张建炀，等.蓝莓果醋澄清剂的筛选[J].中国酿造，2015，34(3)：122.

[7]刘琨毅，王琪，辜义洪，等.果胶酶澄清橙子果醋的影响因素与效果评价[J].中国酿造，2016，35(1)：129.

[8]付勋，谭鹏昊.果胶酶对玫瑰香橙汁澄清效果的影响[J].中国酿造，2016，35(1)：126.

[9]杜国军，田英华，刘晓兰，等.果胶酶处理对胡萝卜醋澄清效果的影响[J].中国调味品，2016，41(11)：25.

[10]蒲海燕，张斌，张国良，等.果胶酶对雪莲果汁澄清效果的影响研究[J].现代食品科技，2009，25(7)：780.

Effect of Pectinase on the Clarification Effect of Pear Vinegar

ZHANG Zhong-ping1, YANG Xu2,3*

(1.Harbin Testing Center for Food Quality and Safety, Harbin 150036, China;2.HarbinFood Industry Institute, Harbin 150025,China;3.Harbin Food Industry InstituteCo.,Ltd., Harbin 150025,China)

Using snow pear as raw material, pear vinegar is produced by alcohol fermentation and acetic acid fermentation, the clarification process is studied. The optimal conditions are obtained by single factor test and orthogonal test. The results show that the optimal conditions of pectinase treatment are 0.5 g/L pectinase, time for 130 min, temperature at 40 ℃ and pH value at 4.5. Under such conditions, the pear vinegar obtained is clear and transparent with pear fragrance and unique sourness. The content of soluble solids is almost the same after clarification and the transmittance is up to 92.32%.

snow pear;pectinase;clarification;transmittance

2017-02-18 *通讯作者

杨旭(1970-)，男，高级工程师，研究方向：食品工程。

TS201.25

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.08.024

1000-9973(2017)08-0111-03