新疆西梅果汁浸提及加工工藝的研究

努力曼·阿不拉，艾克拜爾·買買提，熱娜古麗·木沙，張紅，布佐熱，古麗布斯旦

（1.新疆林業科學院經濟林研究所，新疆烏魯木齊830063；2.新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆烏魯木齊830052）

西梅在分類上屬于薔薇科（Rosaceae）李屬（Prunus）歐洲李（Prunus domestica L.）種，來自美國加州，被稱為第三代功能性水果[1]。西梅表皮深紫色，果肉呈琥珀色，芳香甜美、口感潤滑，營養十分豐富[2]，主要富含維生素、抗氧化劑、食物纖維素、鐵、鉀等礦物質，不含脂肪和膽固醇，是現代人健康飲食的佳品[3]。近年，新疆引進了歐洲李的優質品種，在喀什、阿克蘇、八音郭楞等地州不斷擴大栽培面積，形成了區域性規?；a，其中部分品種已進入盛果期[4]。由于西梅水分含量較高，易腐爛，不易貯藏保存，通過加工，不僅提高食用率、降低西梅在種植地的腐爛狀況，而且還可提升殘次果的附加值，延長產業鏈，增加農民收入。故具有重要的研究意義。目前，西梅的研究多集中于引種表現及栽培技術[5-6]、果實和種子的化學成分研究[7]。楊永利等[8]對西梅果皮色素進行提取研究，確定了西梅果皮色素的最佳提取工藝。西梅除鮮食外，已制成果干、果脯，西梅干、西梅汁、西梅糕等[9]，用西梅腌制的蜜餞是潮汕地區的傳統涼果[10]。最近美國一項研究表明，西梅所含的抗氧化物質有延緩機體和大腦衰老的功效。新疆栽培的西梅部分運往內地，大部分以鮮食為主，因西梅水分含量高的緣故，致使不易保存，利用傳統及現代技術結合法控制糖度、酸度以及可溶性固形物，制作出風味獨特的西梅果汁，達到充分利用西梅原料，滿足消費者的需求。本試驗擬解決的關鍵問題是以新疆克孜勒蘇柯爾克孜自治州阿克陶縣西梅為原材料，研究西梅果汁的最佳生產工藝，為西梅資源的開發與利用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原材料

以新疆克孜勒蘇柯爾克孜自治州阿克陶縣西梅來客（Record）品種為原材料，白砂糖、果膠酶及抗氧化劑（VitC）均為市售（食用級）。

1.1.2 主要設備

HR1724/06/BC飛利浦攪拌機：珠海經濟特區飛利浦家庭電器有限公司；NS1001L2K高壓均質機：上海申安醫療器械廠；JML860膠體磨：溫州市七星乳品設備廠；HWS26型電熱恒溫水浴鍋：上海恒科技術有限公司；WYT-4糖度計：廣州市銘睿電子科技有限公司；JY2002電子天平：良平儀器；旋轉蒸發儀：上海青浦瀘西儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

原料選擇→清洗、切半、去核→切塊→熱處理→打漿→浸提→粗濾→調配（加糖）→膠磨→均質→灌裝（空灌、清洗、消毒）→巴氏殺菌→成品

1.2.2 產品質量檢測

1.2.2.1 感官評定

滋味：有西梅滋味，酸甜適度，口感醇厚；香氣：有西梅香氣，且香氣柔和；形態：澄清，透明，無沉淀；色澤：棕黃色，有光澤。

1.2.2.2 理化指標測定

可溶性固形物（SSC）含量的測定：以手持糖度計來進行；酸度：GB/T 15038-2006《標準NaOH溶液滴定法》[11]。

1.2.2.3 微生物指標測定

GB/T 4789.3-2010《食品衛生微生物學檢驗—大腸菌群的測定》[12]。

1.3 實驗設計

1.3.1 西梅汁浸提工藝操作要點[13]

1）原料選擇：成熟度八成以上，剔除蟲斑，腐爛。

2）清洗，切半，去核：將西梅清洗干凈后，用不銹鋼刀切開，除去核。

3）切塊：將果肉稱100 g，切成大小均勻的小塊。

4）熱處理（軟化，滅酶）：將果塊放入85℃熱水中，保持30 s后立即冷卻到45℃以下，為降低可溶性固形物的損失，可與熱處理的水一并打漿，但要計算好所用的水量，以便料水比的準確性。

5）打漿：將熱處理的果塊和水一并打漿。

6）浸提：按料水比加入一定量的水在一定的溫度、pH及時間下用果膠酶酶解浸提法進行浸提。

7）過濾：用240目尼龍絨作為過濾介質進行過濾，得到粗濾果汁。

8）調配：將西梅果漿加蔗糖進行調配，并進行風味評估，選出口味最好，風味最佳的配方。

9）膠磨，均質處理：先用膠體磨對料液進行微細化處理，再用均質機進行2次均質。第一次25 MPa，第二次20 MPa，溫度55℃。

10）裝瓶：將西梅汁裝入消毒過的玻璃瓶內，放上蓋子但不擰緊。

11）巴氏殺菌：在恒溫水浴鍋內進行巴氏殺菌，溫度85℃，處理15 min，時間到后迅速趁熱將瓶口擰緊，可以殺死微生物的營養細胞，而不影響風味。

1.3.2 果膠酶用量的影響

采用 0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%的8種不同的果膠酶添加量，在溫度為45℃，時間為2 h，pH為4.0，料水比為1∶4的條件下測定不同果膠酶添加量對可溶性固形物含量的影響。

1.3.3 料水比的影響

采用 1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶4、1∶6的 6種不同的料水比，在溫度為45℃，時間為2 h，pH為4.0，果膠酶添加量為0.3%的條件下測定不同料水比對可溶性固形物含量的影響。

1.3.4 浸提溫度的影響

采用 30、35、40、45、50、55 ℃的 6 種不同的浸提溫度，在時間為2 h，pH為4.0，果膠酶添加量為0.3%，料水比為1∶4的條件下測定不同浸提溫度對可溶性固形物含量的影響。

1.3.5 浸提時間的影響

采用 1、1.5、2、2.5、3、3.5、4 h 的 7 種不同的浸提時間，在溫度為45℃，pH為4.0，果膠酶添加量為0.3%，料水比為1∶4的條件下測定不同浸提時間對可溶性固形物含量的影響。

1.3.6 pH的影響

采用 pH 為 2.5、3.0、3.5、4.0、4.5 的 5 種不同的pH，在溫度為45℃，時間為2 h，果膠酶添加量為0.3%，料水比為1∶4的條件下測定不同浸提pH對可溶性固形物含量的影響。

1.3.7 正交試驗設計

根據單因素實驗結果采用L16（45）正交表進行果膠酶用量（A）、料水比（B）、浸提溫度（C）、浸提時間（D）、pH（E）等五因素四水平試驗，確定最佳浸提工藝參數，正交試驗設計見表1。

表1 正交試驗因素水平設計表Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment

1.3.8 西梅汁加糖量的確定

西梅最佳浸提工藝確定后采用0%、2%、4%、6%、8%、10%的6種加糖調配方案，根據口感確定最佳的加糖量。

1.3.9 西梅果汁質量指標檢測

根據以上確定的最佳條件研制果汁后，經過濾、調配、膠磨，均質、裝瓶，巴氏殺菌（溫度控制在85℃，15 min），即制得西梅果汁，對其感官指標、理化指標（可溶性固形物含量、總酸）等進行檢測。

2 結果與分析

在本試驗中為了使不同料水比的可溶性固形物含量有個可比性，將各料水比下測得的可溶性固形物含量換算成原汁的可溶性固形物含量后再進行比較。

2.1 果膠酶用量的影響

果膠酶用量對可溶性固形物含量的影響，見表2。

表2 果膠酶用量對可溶性固形物含量的影響Table 2 Effect of pectinase usage on soluble solids content %

從表2中可知，隨著用酶量的增加西梅汁中可溶性固形物含量也相應增加，但從0.5%的添加量開始無顯著增加，考慮到生產成本為此最佳用酶量選取0.5%。

2.2 料水比的影響

料水比對可溶性固形物含量的影響見表3。

從表3中可知，隨著料水比的增加西梅汁中可溶性固形物含量也相應增加，但從1∶4的料水比開始可溶性固形物含量增加較少，因此最佳料水比選取1∶4。

表3 料水比對可溶性固形物含量的影響Table 3 Effects of prune-water ratio of soluble solids content

2.3 浸提溫度的影響

浸提溫度對可溶性固形物含量的影響見表4。

表4 浸提溫度對可溶性固形物含量的影響Table 4 Effect of extraction temperature on soluble solids content

從表4中可知，隨著浸提溫度的提高開始可溶性固形物含量增加最后又下降，45℃和50℃變化不大，因此最佳浸提溫度選取45℃。

2.4 浸提時間的影響

浸提時間對可溶性固形物含量的影響見表5。

表5 浸提時間對可溶性固形物含量的影響Table 5 Effect of extraction time on soluble solids content

從表5可知，隨著浸提時間的增加西梅汁中可溶性固形物含量也相應增加，但從2.5 h開始增加較少，因此最佳浸提時間選取2.5 h。

2.5 pH的影響

pH對可溶性固形物含量的影響見表6。

表6 pH對可溶性固形物含量的影響Table 6 Effect of pH value on soluble solids content

從表6可知，隨著pH的增加開始可溶性固形物含量增加最后又下降，在pH4.0時可溶性固形物含量大，因此最佳pH選取4.0。

2.6 正交試驗結果

以果膠酶用量、料水比、浸提溫度、浸提時間、pH等五因素四水平西梅汁浸提正交試驗結果見表7。

表7 正交試驗因素水平表Table 7 Factors and levels of orthogonal experiment

正交試驗結果表明，影響試驗結果的主要因素順序為：A（酶用量）＞B（料水比）＞D（浸提時間）＞C（浸提溫度）=E（pH）。優化工藝條件為：A3B3D3C2E3，即果膠酶用量0.5%，料水比1∶4（體積比）、浸提時間2.5 h，浸提溫度40℃，pH4.0。按此優化工藝條件進行2次驗證性試驗，將結果取平均值，得到產品的可溶性固形物含量為24.1%，結果說明此工藝條件為最優條件。

2.7 西梅汁加糖量的確定

西梅果汁感官評定結果見表8。

表8 西梅果汁感官評定結果Table 8 Sensory evaluation results of prune juice

從表8可知，加糖量為6%時西梅汁酸甜爽口，口感最佳。

3 討論

果汁是將水果加工制成未經發酵的汁液，含有豐富的維生素，多種糖類化合物、有機酸、無機鹽和微量元素等，天然果汁的營養價值越來越被人們所重視，特別適應當今人們注重保健、講求營養的趨勢。西梅來客品種與其它西梅相比，單果大、果肉厚、含水率高，適合于果汁加工。利用果膠酶水解果汁中能夠引起混濁的果膠物質以及多糖，使果汁中其它膠體失去果膠的保護作用而共同沉淀是重要的果汁澄清工藝之一，具有快速、簡便、澄清效果好等特點，對提高生產效率和出汁率，保持營養成分十分有利[14]。果膠酶對草莓果汁澄清效果研究結果表明果膠酶用量0.035 mL/kg～0.075 mL/kg時，澄清的效果較好[15]。陳智理等[16]研究果膠酶酶解菠蘿蜜果汁后提出的優化工藝條件為果膠酶用量0.1%，酶解溫度50℃、酶解時間2.5 h，酶解后的菠蘿蜜果汁的最佳配方為糖度20°Bx、檸檬酸0.1%、抗壞血酸0.06%。張盛貴[17]在杏汁澄清方法的篩選研究中總結出最佳組合條件，即pH4.0、酶用量0.1%、時間40 min、溫度45℃。本實驗分別用果膠酶不同用量、料水比、浸提溫度、pH、時間等單因子的不同水平對西梅汁提取率的影響，并通過不同加糖量對果汁適口性的影響。結果表明，西梅果汁浸提的優化工藝條件為果膠酶用量0.5%，料水比1∶4（體積比）、浸提時間2.5 h，浸提溫度40℃，pH4.0時，可溶性固形物的浸提率達到24%左右，類似與上述其它研究報告結果。

影響果汁滋味的因素中糖度占主導地位[16]，為改善西梅果汁的適口性本實驗采用2%～10%不同水平加糖調配，感官評價結果表明，加糖量為6%時口味酸甜適口，西梅味較突出。

4 結論

對西梅汁的浸提進行研究，獲得良好的浸提效果。浸提西梅汁的果膠酶用量0.5%，料水比1∶4（體積比）、浸提時間2.5 h，浸提溫度40℃，pH4.0，調配加糖量為6%時口味酸甜適口，西梅味較突出。

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