酶法提高新疆若羌灰枣出汁率的工艺

葛亮

（新疆轻工职业技术学院，新疆 乌鲁木齐 830021）

新疆灰枣也称新疆若羌枣，灰枣之所以被称之为灰枣，仅仅只是缘于此枣在成熟变红前，通体发灰，好似挂了一层霜而已。产自素有“华夏第一县”之称的新疆巴音郭楞州若羌县，历史悠久，西域三十六国之一楼兰古国便在其境内。若羌灰枣皮薄肉厚、果实饱满、肉质细腻、含糖量高，具有丰富的营养价值，每100克若羌红枣含钙100 mg、维生素31 mg、可溶性果糖85%、各种微量元素、氨基酸537 mg，可食率92.6%，可溶性固形物含量为42%，中药为药引子，比苹果、桃子等高300倍左右[1]，VP的含量也是百果之冠，人们称赞若羌红枣是天然的维生素药丸。所以，人们历来就把若羌灰枣视为极佳的滋补品。截止2010年底，全县灰枣种植面积累计达到20万公顷，灰枣总产3.3万t。以若羌灰枣为原料，进行酶解实验研究，为灰枣深加工开发枣酒、枣醋提供参考[2]。

1 材料与方法[3-6]

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

新鲜若羌灰枣：乌鲁木齐北园春瓜果市场市售；果胶酶（液态）：宁夏和氏璧生物技术有限公司；果汁酶（液态，酶活构成：纤维素酶≥11万U/mL，木聚糖酶≥150万U/mL，果胶酶≥6万U/mL，β-葡聚糖酶≥136万U/mL）：宁夏和氏璧生物技术有限公司；酸性果胶酶：山东杰诺生物科技有限公司；柠檬酸：新疆化学试剂厂。

1.1.2 设备

HH-2水浴锅：金坛科兴仪器厂；酸度计（雷磁）：上海楚柏实验室设备有限公司；2WA-J阿贝折光仪：上海测维光电技术有限公司；电磁炉：美的；分析天平：美国奥豪斯；电子称：上海菁华。

1.2 方法

1.2.1 枣浆的制备

将枣洗净，按料水比1∶8，于90℃预煮10 min，用打浆机进行打浆。

1.2.2 酶处理

各种酶均按体积比加入到果汁中并搅拌均匀，按试验设定的条件进行保温处理。

1.2.3 出汁率的计算

枣浆保温酶解结束后，进行过滤取汁。每次试验的取汁方法均相同。

出汁率（%）＝（滤液重量/打原浆液重量）×100%

1.2.4 试验方法

采用单因子试验法和正交试验法。

2 结果与讨论

2.1 酶解温度对出汁率的影响

温度是影响反应速度最主要的因素之一，酶促反应更是如此。一般来说，各种酶都有其最适温度，在最适温度下酶活最高[7]。试验考察了酶用量为0.06%，若羌灰枣的pH为原始，灰枣pH为5.73，分别在20、30、40、50、60℃酶解1.5 h，实验结果分别见图1。

从图1可以看出，果汁酶、果胶酶、酸性果胶酶均表现出随着温度的升高出汁率先逐渐增加，随后逐渐降低。3种酶均在50℃表现出较高活性。在50℃时，其中果汁酶和果胶酶酶解效果较好，出汁率达94%以上。随着温度继续升高，出汁率逐渐下降，可能是酶活性受到影响，导致酶解能力下降。

2.2 酶用量对出汁率的影响

在酶解温度为50℃，酶解1.5 h，灰枣的pH为原始5.90，选择酶用量为0.05%、0.06%、0.08%、0.10%、0.12%、0.14%进行单因子试验，试验结果见图2。

图2可以看出，随着酶用量的增加出汁率逐渐增大，当果汁酶用量增加到0.085%时，出汁率最高；而酸性果胶酶和果胶酶的用量增加到0.10%后，出汁率几乎趋于不变。

2.3 pH对出汁率的影响

酶添加量为0.06%，酶解温度50℃，酶解1.5 h时，在试验中选择 pH 为 3.5、4.0、4.5、5.0、5.5 和 6.0 进行单因子试验，试验结果见图3。

从图3可以看出，在三种酶的作用下，随着pH逐渐增大灰枣的出汁率先逐渐增加后出现逐渐降低的趋势，果汁酶、果胶酶、酸性果胶酶分别在pH3.5、4.0和4.5时酶解效果好。

2.4 酶解时间对出汁率的影响

处理时间也是影响出汁率的因素，一般情况下，处理时间越长出汁率相对较高。但是，在大工业生产中，处理时间过长，设备的利用率就低，相对的附加费用就上升，产品成本升高，利润下降。酶添加量为0.06%，酶解温度50℃，灰枣的pH均为原始pH，在试验中选择处理时间为 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h 进行单因子试验，结果见图4。

从图4可以看出，随着酶解时间的延长，灰枣的出汁率表现出先逐渐增加，后变化不显著，基本趋于平缓，当酶解1.5 h后，增加幅度不显著，表明酶解作用基本结束。果胶酶和酸性果胶酶在酶解1.5 h时效果好，果汁酶酶解2.0 h时出汁率高。

2.5 复合酶实验结果

参考单因素试验数据，采用果胶酶和果汁酶，进行四因素三水平正交试验，试验设计见表1。试验结果见表2。

表1 复合酶解正交试验设计Table 1 The enzyme-liquefaction orthogonal test of enzymolysis

表2 复合酶对若羌灰枣出汁率正交试验结果统计与分析Table 2 Statistic and analysis of enzyme-liquefaction orthogonal test of ruo qiang hui zao juice yield

续表2 复合酶对若羌灰枣出汁率正交试验结果统计与分析Continue table 2 Statistic and analysis of enzyme-liquefaction orthogonal test of ruo qiang hui zao juice yield

从表2可以看出，各因素对出汁率的影响顺序为：pH＞果汁酶用量＞温度＞酸性果胶酶用量；最佳工艺条件是：酸性果胶酶0.04%，果汁酶0.04%，酶解温度为55℃，pH3.5。在此组合下进行试验，出汁率达93.81%。

3 结论

1）单因素试验结果表明：当酶解温度在50℃时，灰枣酶解效果较好；当酶解时间为1.5 h～2.0 h时，酶解效果较好，随着时间的延长，出汁率增加不显著；随着pH逐渐增大灰枣的出汁率先逐渐增加后出现逐渐降低的趋势，果汁酶、果胶酶、酸性果胶酶分别在pH3.5、4.0和4.5时酶解效果好。

2）在单因素试验结果基础上，采用果胶酶和果汁酶对若羌灰枣进行复合酶解实验，结果表明，各因素对出汁率的影响顺序为：pH＞果汁酶用量＞温度＞酸性果胶酶用量；最佳工艺条件是：酸性果胶酶0.04%，果汁酶0.04%，酶解温度为55℃，pH3.5。在此组合下进行试验，出汁率达93.81%。

[1]张萍,史彦江,宋锋惠,等.南疆灰枣主要营养品质性状的变异及相关性研究[J].果树学报,2011,28(1):77-81

[2]葛亮,杨清香,潘锋,等.哈密大枣果酒发酵工艺的研究[J].酿酒科技,2010(3):82-85

[3]杨清香,葛亮.哈密大枣酶解特性研究[J].食品科技,2010,35(7):148-150

[4]胡青霞,陈延惠.红枣露果醋饮料的研制[J].食品工业科技,2006,(6):102-104

[5]胡丽红.红枣醋及枣醋饮料生产工艺的研究[J].新疆农业大学,2009,1(3):26-27

[6]杨清香.果蔬加工技术[M].北京:化工出版社,2010:36-39

[7]杨芙莲,聂小伟.不同酶解条件对提取红枣汁效果的探讨[J].陕西科技大学学报,2010,28(4):37-40