青橄榄微波烫漂及酶解制汁工艺研究

张玲，黄晓翠，陈淇，李春海*，蔡燕

（1.广东石油化工学院，广东省岭南特色果蔬加工及应用工程技术研究中心，广东普通高校食品科学创新团队，广东高校果蔬加工与贮藏工程技术开发中心，广东茂名 525000；2.广东石油化工学院生物与食品工程学院，广东茂名 525000）

橄榄是我国南方特色亚热带水果，具有丰富的营养和药用价值[1]。橄榄中含有有机酸、糖类、氨基酸、矿物质，尤其富含维生素C 以及钙、磷、铁等矿物质元素，其中钙含量达到101.7 mg/100 g，远远高于普通水果。中医认为，橄榄性平味甘，微酸、涩，有利咽化痰、清热解毒、生津止渴、健胃消食和去烦解酒等功能[2]。现代研究证明，青橄榄中富含黄酮和多酚，如张玲等[3]采用超声波辅助乙醇提取青橄榄中的总黄酮和总多酚，结果发现，总黄酮得率为1.76%，总多酚得率为15.53%，提取物具有良好的抗氧化能力。

近年来，橄榄加工产物已从传统产品逐渐衍生出许多新产品，传统橄榄制品主要为橄榄蜜饯[4-5]和咸橄榄，最具代表性是橄榄蜜饯（大世界），曾获福建名牌产品[6]，但传统加工方式易造成橄榄营养和风味物质的破坏及流失[7]；新型橄榄制品主要有橄榄茶[8-9]、橄榄汁[10-12]、橄榄酒[13-15]及橄榄咀嚼片[16]等，这些产品很好地保留了橄榄的营养和风味成分，大大提高了橄榄附加值，丰富了市场产品形式。众多研究发现，制取汁液开发橄榄饮料具有良好的市场前景，而橄榄肉薄汁少，组织致密，粗纤维多，果肉中糖含量不高，单宁含量较多，存在取汁困难、易褐变等难题。随着科技的进步，橄榄制汁工艺得到了改进，如在护色方面，以往大多采用传统的热水烫漂技术，以达到去蜡、护色、脱苦和软化果肉组织的目的[17]，但热水烫漂会在一定程度上造成汁液和内容物流失。已有研究表明，微波烫漂具有温度和电磁场双重效应，微波烫漂灭酶杀菌效果更好，可以维持蔬果中的营养成分和活性物质[18]。Severini 等[19]对比了热水烫漂、蒸汽烫漂和微波烫漂对西兰花理化性质的影响，结果发现微波和蒸汽处理组的过氧化物酶失活率高于热水处理组；且随着烫漂时间的增加，热水和蒸汽处理组VC 含量降低，而微波处理组未发现此变化；Wang 等[圆园]比较了热水、微波、红外和高湿热风射流烫漂对红甜椒质量的影响，结果表明经微波烫漂处理的红甜椒质量损失低于热水和高湿热风射流处理组。酶解制汁是将商品酶制剂作用于果浆，分解果浆细胞之间的粘接成分和键合组织，并大量分解原果胶的天然果胶，使果汁具有一定的粘度和稳定的悬浮状态[21]。用于酶解制汁的商品酶制剂主要成分是果胶酶和纤维素酶，在果胶酶和纤维素酶等酶的共同作用下，植物细胞壁降解、液化、使细胞内的液体比较容易释放出来，增加果蔬的出汁率[22]。林清强等[23]指出用果胶酶处理橄榄可有效地提高果汁产率。然而目前将微波烫漂和酶法联合制汁工艺应用于青橄榄加工的研究鲜见报道。鉴于此，本试验将微波烫漂与复合酶（果胶酶和纤维素酶）联用，优化了青橄榄的制汁工艺，旨在提高青橄榄护色效果和出汁率，提高汁液品质，为青橄榄的深加工提供思路。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

青橄榄，购于广东茂名高州东方市场；果胶酶（酶活力为10 万U/g），江苏瑞阳科技有限公司；纤维素酶（酶活力为5 万U/g），江苏瑞阳科技有限公司。

表1 单因素试验操作条件Table 1 Single factor experimental operating conditions

1.2 仪器与设备

PAL-1 糖度计，日本Atago；80-2 型离心机，金坛大地自动化仪器；（HH-6）数显恒温水浴锅，常州博远实验分析仪器厂；JP03D-800 破壁料理机，浙江苏泊尔股份有限公司；G70D20CN1P-D2(S0)微波炉，广东格兰仕微波炉电器制造有限公司；JA3003 分析天平，上海舜宇恒平科学仪器有限公司。

1.3 试验设计

1.3.1 工艺流程

橄榄鲜果→挑选、清洗→去核、破碎→微波烫漂→打浆→酶解浸提→渣汁分离→橄榄汁

1.3.2 操作要点

挑选单果大小和新鲜程度相近、无明显破损和病虫害的橄榄鲜果，清洗干净，沥干，人工去核备用。依照试验方案以一定的微波功率烫漂一定时间，再将微波烫漂后的橄榄按质量比1:3 加水，用破壁料理机打浆，制得橄榄原浆。以果浆中橄榄果肉质量为基准，按照一定的加酶量加入果胶酶和纤维素酶，在自然pH 条件，一定温度和时间下进行酶解处理，然后100灭酶10 min 后，采用200 目绢布过滤得到橄榄汁，并进行感官评价和出汁率测定。

1.3.3 微波烫漂条件的确定

（1）微波功率对橄榄出汁效果的影响

取去核橄榄肉分成6 份，每份50园g，其中1 份留作空白对照，剩余5 份分别在微波功率为420、490、560、630、700 W 下加热1 min，其余操作同1.3.2 所述，比较微波处理功率对橄榄汁品质和出汁率的影响。

（2）微波时间对橄榄出汁效果的影响

取去核橄榄肉分成5 份，每份50园g，其中1 份留作空白对照，剩余4 份分别在1.3.3（1）中优选出的微波功率下处理15、30、60、90 s，其余操作同1.3.2 所述，比较微波处理时间对橄榄汁品质和出汁率的影响。

1.3.4 复合酶酶解单因素试验

称取6 份50.0 g 橄榄肉，按照1.3.3（1）（2）确定的条件进行微波烫漂处理后，其余操作同1.3.2 所述，比较各因素水平对出汁率的影响。探讨各因素变量对橄榄出汁率的影响，试验条件设置见表1。

1.3.5 果胶酶和纤维素酶复合酶酶解正交优化试验

在单因素试验的基础上，选取对橄榄出汁率影响较大的3 个因素，以橄榄出汁率为评价指标，选取L9(33)正交试验，探讨橄榄复合酶酶解的最优工艺参数。因素水平表设计见表2。

表2 正交优化试验设计Table 2 Orthogonal optimization test design

1.4 测定指标与方法

（1）可溶性固形物的测定使用糖度计测定。

（2）出汁率的计算公式见式（1）。

（3）感官评价

请5 位色觉、味觉、嗅觉等灵敏的专业人员作为评分员，确保评分员对评分标准理解准确无误；对照评分标准，逐项对橄榄汁进行评分，并对结果进行统计分析，总分100 分。最终得分计算办法为：去掉一个最高分和一个最低分后求均值。评分依据如表3 所示。

表3 橄榄汁品质感官评分依据Table 3 Sensory evaluation criteria of olive juice quality

2 结果与分析

2.1 微波烫漂工艺单因素试验

2.1.1 微波功率对橄榄出汁效果的影响

微波功率对橄榄出汁率的影响见图1。由图1 可以看出，不同微波功率对橄榄的出汁率影响不大，出汁率的范围在39.9%～42.5%，与空白组出汁率38.7%对比，皆有提高。在微波功率490 W 时，感官评分最高，为86 分，继续加大微波功率评分有所下降。这是由于微波功率较大，对青橄榄的色泽破坏严重，使得橄榄的色泽评分下降。

2.1.2 微波时间对橄榄出汁效果的影响

微波时间对橄榄出汁率的影响见图2。由图2 可以看出，不同微波时间对橄榄出汁率的影响较大，随着微波时间的延长，出汁率呈现先上升后下降的趋势；在30 s时达到最大值39.5%，在90 s 时减少到37.3%。这是由于微波时间加长，水分蒸发，使得出汁率略微减少。不同微波时间对橄榄汁的感官评价影响不大，在30 s 时评分较高。该工艺下的清汁色泽为多数人接受和喜爱，香味更为浓郁，澄清度稍好。微波时间过长可能造成色泽偏向于黄色系，不为多数人所接受。微波时间低于30 s，橄榄汁感官品质和未用微波的处理相比无明显差别。

2.2 复合酶酶解工艺单因素试验结果

2.2.1 果胶酶和纤维素酶复合酶酶活比对出汁率的影响

果胶酶和纤维素酶复合酶酶活比对橄榄出汁率的影响见图3。从图3 可知，果胶酶和纤维素酶复合酶酶解可使橄榄出汁率从39.0%提高到50%左右，当果胶酶和纤维素酶复合酶用量为600 U/g 时，酶活比为1:1 时，青橄榄的出汁率达到最大，为53.8%。

2.2.2 料液比对橄榄出汁率的影响

料液比对橄榄出汁率影响见图4。由图4 可知，不同的料液比对出汁率的影响较大，随着料液比例的不断加大，出汁率呈现增长的趋势。当料液比为1:3 时，出汁率为66.9%。之后出汁率的增速较缓慢，因此橄榄制汁的过程中橄榄原料与水分的最佳比例为1:3。

2.2.3 加酶量对橄榄出汁率的影响

加酶量对橄榄出汁率影响如图5 所示。图5 表明，随着添加酶量的增加，橄榄汁的出汁率增加。在添加量达400 U/g 前，增速较快，继续增加酶量，增速减缓。出汁率虽然在添加量达800 U/g 和1000 U/g 时出现最大值67.0%，但是与400 U/g 添加量时63.7%的出汁率相比较增幅不大。考虑工厂实际生产的经济效益，选取400 U/g的酶添加量。

2.2.4 酶解时间对橄榄出汁率的影响

酶解时间对橄榄出汁率的影响如图6 所示。从图6可以看出，随着酶解时间的增加，出汁率增加。酶解时间为40 min 时出汁率最大，为71.7%；之后出汁率下降，而实际上果汁的产率不可能一直增加，在一定的范围内会达到最大值，不再受酶解时间的影响。另一方面，并不是酶活力越强果汁产率就越高，过强的酶活力会过分破碎果肉组织，使果肉组织颗粒过小，持水力增强，降低果汁产率。

2.2.5 酶解温度对橄榄出汁率的影响

酶解温度对橄榄出汁率的影响如图7 所示。

2.3 复合酶酶解工艺参数优化

将酶解条件5 个影响因素出现的最佳水平及前后两个水平对应的出汁率作图，如图8 所示。

由图8 可以看出，为了优化试验能得出可靠结果且试验操作更简单，可选取对出汁率影响较大的3 个因素进行L9(33)正交试验，即A（加酶量）、B（酶解温度）、C（酶解时间），因素水平见表2，试验方案及结果分析见表4。

表4 复合酶酶解工艺正交试验结果及分析Table 4 Orthogonal test results and analysis of complex enzymatic hydrolysis process

表4 显示，各因素对出汁率的影响大小顺序为A（加酶量）>B（酶解温度）>C（酶解时间），最适酶解条件组合为A2B3C3，即加酶量为400 U/g，酶解温度为65，酶解时间为45 min。验证试验最适酶解条件得到的橄榄青汁的可溶性固形物5.0%，出汁率为74.4%，与正交试验中出现的最大值接近，因此，本试验最终确定了青橄榄的复合酶解主要工艺参数最佳条件为加酶量400 U/g，酶解温度65，酶解时间45 min。

3 结论

本研究以茂名产青橄榄鲜果为原料，采用微波烫漂工艺与复合酶酶解工艺联用制汁，通过单因素及正交试验优化得到一套能有效提高出汁率并保证橄榄汁感官品质良好的制汁工艺，具体结果为50 g 橄榄果肉，在490 W功率下经30 s 微波烫漂处理后，按照料液比1:3（质量比）加入蒸馏水，再加入按照酶活比为1:1 复配的纤维素酶-果胶酶复合酶，加酶量为400 U/g，混合均匀后，在自然pH 下，65下酶解45 min，可使橄榄出汁率达到74.4%，橄榄汁保持良好的风味和色泽。本试验可为高品质青橄榄汁的生产及深加工提供一定的参考依据。