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1、 食品工业科技Science and Technology of Food Industry1997. No. 4壳聚糖在猕猴桃果汁澄清中的应用研究王鸿飞 李元瑞 师俊玲( 西北农业大学食品系, 陕西杨陵 712100)摘 要 应用壳聚糖澄清猕猴桃果汁单因素试验的研究表明, 壳聚糖使用的最小剂量为0. 5g/L, 最适pH为 33. 5, 最适温度为 4060; 用此澄清工艺条件澄清的猕猴桃清汁, 透光率可达 95%以上, 且营养成份损失不大。关键词 壳聚糖 猕猴桃果汁 澄清Abstract The single factor of kiwifruit juice clarification
2、by chitosan was studied. The re-sults showed that the minimun dosage of chitosan was 0. 5g/L, pH 33. 5 at 4060. Thetransmittancy of clarified kiwifruit juice using above conditions was over95%and nutrients havenot been destroyed.Key words chitosan;clarification;kiwifruit juice1 前言壳聚糖在食品工业中的应用已相当广泛 1
3、- 4。壳聚糖不仅成本低廉, 资源丰富, 而且无毒副作用,已被美国食品药物管理局(FDA) 批准为食品添加剂。壳聚糖是氨基葡萄糖的直链多糖, 由甲壳素脱去乙酰基而制成 5。在酸性介质中, 壳聚糖为阳聚电解层, 与果汁中的蛋白质等阴电解质聚凝, 形成絮凝物而沉淀, 从而达到果汁澄清之目的。有关壳聚糖在苹果汁澄清中的应用, 夏文水等 6已作了细致研究, 在猕猴桃果汁澄清中的应用很少有报道。 本文通过壳聚糖对猕猴桃果汁澄清作用的研究, 试图为猕猴桃果汁的澄清摸索出一条新路子, 探索澄清的工艺条件及工艺参数。2 材料与方法2. 1 材料壳聚糖 自制, 白色粉状, 80 目, 来源于鲜虾壳, 脱乙酰度为
4、 72. 51%;猕猴桃果汁 以“ 秦美” 猕猴桃为原料, 压榨取汁。2. 2 主要仪器及设备分析天平, 手持折光仪, PHS- 2 型 pH 计, 721型分光光度计。2. 3 方法2. 3. 1 果汁澄清度的测定 采用分光光度法。以水作参比, 比色杯 1cm, 在 K= 625nm 下测果汁的透光率, 用 T%表示果汁的澄清度。2. 3. 2 果汁澄清过程浑浊汁85, 5min处理加壳聚糖进行处理过滤清汁。2. 3. 3 壳聚糖澄清猕猴桃果汁单因素试验 根据壳聚糖作用的特性, 分别研究壳聚糖剂量( pH=3. 15, T= 50) 与透光率的关系, 果汁 pH( T=50, 壳聚糖剂量为
5、0. 5g/L) 与透光率的关系, 果汁温度(pH= 3. 15, 壳聚糖剂量为 0. 5g/L) 与透光率的关系, 同时分别研究各因素对果汁中有效成份的影响。2. 3. 4 果汁中有效成份的测定 Vc: 2, 6 一二氯靛酚滴定法; 固形物: 折光法;果胶: 变性酒精定性检测法 7。3 结果与分析3. 1 壳聚糖剂量对澄清效果的影响壳聚糖处理澄清猕猴桃果汁时, 壳聚糖剂量对澄清效果有显著性影响, 试验结果见图 1( a, b, c)及表 1。从表 1a可以看出, 当壳聚糖剂量达到 0. 4g/L时, 透光率出现峰值;壳聚糖剂量再增加时, 透光率变化不大, 稍有下降趋势, 但透光率仍然在 95
6、%以上。这种情况与一般高分子絮凝剂作用不同, 一般高分子絮凝剂当剂量达到一定值, 出现峰值, 剂量18图 1a 壳聚糖剂量与透光率的关系pH= 3. 15 T= 50图 1b 壳聚糖剂量与 Vc 的关系pH= 3. 15 T= 50图 1c 壳聚糖剂量与固形物含量的关系pH= 3. 15 T= 50再增加时, 絮凝效果反而下降, 会使所形成的絮凝体重新变成稳定的胶体。表 1 壳聚糖剂量与澄清汁果胶含量的关系壳聚糖剂量(g/L)0. 1 0. 2 0. 3 0. 4 0. 5 0. 6 0. 7 0. 8 0.9 1. 0 果胶含量程度+ + +-注: pH= 3. 15 T= 50“ + ”
7、表示果胶阳性反应 “ - ” 表示果胶阴性反应从图 1b可以看出, 壳聚糖剂量对Vc无影响。从图 1c 可以看出, 壳聚糖剂量小于 0. 4g/ L,固形物含量随剂量的增加而增加, 但增加的幅度较小; 当剂量大于 0. 4g/ L, 固形物含量基本保持不变。从表 1 可以看出, 当壳聚糖剂量大于 0. 5g/L时, 果胶已不能检出。根据以上的情况, 可以得出, 壳聚糖澄清猕猴桃果汁时, 使用的最小剂量为 0. 5g/L。3. 2 果汁 pH 对澄清效果的影响其试验结果见图 2(a, b, c) 及表 2。图 2a 果汁 pH 与透光率的关系壳聚糖剂量 0. 5g/ L T= 50图 2b 果汁
8、pH与Vc的关系壳聚糖剂量 0. 5g/L T= 50图 2c 果汁pH与固形物含量的关系壳聚糖剂量 0. 5g/L T= 50表 2 果汁 pH 与澄清汁中果胶含量的关系pH23456果胶含量程度+-注: 壳聚糖剂量为 0. 5g/L T= 50“ + ” 表示果胶阳性反应 “ - ” 表示果胶阴性反应从图 2a 中可以看出, pH 对壳聚糖的絮凝作用19有很大影响, 这是因为胶体颗粒絮凝剂的性质及作用等受到 pH 的制约。pH34, 用壳聚糖澄清猕猴桃果汁, 澄清效果最好, 且透光率大于 95%。从图 2b中可以看出, 果汁pH对果汁中的Vc有显著性影响。当pH在 33. 5时,Vc稳定。
9、从图 2c 中可以看出, 果汁 pH 对果汁固形物含量无影响。从表 3 中可以看出, 果汁 pH 大于 3 时, 果汁中的果胶未能检测出。从以上结果分析表明, 壳聚糖处理澄清猕猴桃果汁时,pH为33. 5。由于猕猴桃果汁的自然pH为 3. 15, 建议在用壳聚糖澄清时, 不用调节 pH, 也可以得到满意的澄清效果, 且营养成份不会损失。3. 3 温度对澄清效果的影响其试验结果见图 3(a,b,c)及表 3。图 3a 果汁温度与透光率的关系pH= 3. 15 壳聚糖剂量 0. 5g/L图 3b 果汁温度与 Vc 的关系pH= 3. 15 壳聚糖剂量 0. 5g/L图 3c 果汁温度与固形物含量的
10、关系pH= 3. 15 壳聚糖剂量 0. 5g/ L表 3 果汁温度与澄清汁果胶含量的关系温度()303540455055606570果胶含量程度+-注: pH= 3. 15 壳聚糖剂量 0. 5g/L“ + ” 表示果胶阳性反应 “ - ” 表示果胶阴性反应从图 3a可以看出, 温度对透光率有很大影响。温度在 4060, 澄清效果最好, 其透光率大于95%。 这一结果与夏文水等6用壳聚糖澄清苹果汁时温度对澄清汁的透光率无影响的结论有所不同,这可能是由于果汁所含成份不同引起的差异。从图 3b 可以看出, 温度低于 50时, 对 Vc 无影响; 当温度高于 50时, 果汁中的Vc随温度的增加有所
11、增加, 这一现象与高温对Vc有破坏作用相反, 此现象的机理目前还不清楚, 有待于进一步研究。从图 3c 可以看出, 温度对固形物含量无影响。从表 3中可以看出, 温度高于 40时, 果汁中的果胶物质已检测不出。以上结果分析表明, 壳聚糖处理澄清猕猴桃果汁时, 温度控制在 4060为宜。4 结论通过应用壳聚糖澄清猕猴桃果汁单因素试验的研 究, 结 果表明, 壳 聚糖使 用的 最小剂 量为0. 5g/L, 最 适pH为 33. 5, 最 适温 度为 4060; 用以上条件澄清的猕猴桃清汁, 透光率大于95%以上, 且果汁中的营养成份损失不大。参考文献1 林伟忠 . 甲壳素/ 壳聚糖及其在食品工业中
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