伍亞華，吳禮珠，孟苗，趙永春，劉佳豪

(蚌埠學(xué)院 生物與食品工程系，安徽 蚌埠 233030)

宣木瓜，薔薇科落葉灌木貼梗海棠(Chaenomeles speciosa S. Nakai)的果實(shí)，安徽省宣城市著名道地藥材，富含有機(jī)酸、維生素、氨基酸、黃酮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和多種微量元素，具極高食用、藥用價(jià)值［1-3］。目前對(duì)宣木瓜的研究主要集中在栽培技術(shù)方面，對(duì)產(chǎn)品的深加工研究較少，停留在比較初級(jí)的階段［4］，這是由于宣木瓜的果皮、果肉中含有大量的單寧，嚴(yán)重地削弱了其可食用性。

目前關(guān)于果汁中單寧脫除的研究很多，但關(guān)于宣木瓜果汁的報(bào)道極少。果汁中單寧脫除方法有很多，主要有物理脫除法、化學(xué)脫除法、生物脫除法以及其他方法［5］。比較而言，明膠吸附脫除法特異性強(qiáng)，對(duì)果汁的營(yíng)養(yǎng)成分、色澤及風(fēng)味保留較好。因此本文對(duì)宣木瓜果汁加工過(guò)程中明膠吸附脫除單寧的影響因素進(jìn)行研究，為宣木瓜的深加工提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料與儀器

宣木瓜;明膠，食用級(jí);單寧、鎢酸鈉、鋁酸鈉、濃鹽酸、硫酸鋰均為分析純。

HH-S 恒溫水浴鍋;DU800 紫外可見光分光光度計(jì);LXJ-Ⅱ型離心沉淀機(jī);CJJ78-1 型磁力攪拌器;JM-A10002 電子天平;JJ-2(2003-61)組織搗碎機(jī)。

1.2 宣木瓜果汁加工工藝流程

宣木瓜→挑選→沖洗→去皮→熱燙→榨汁→過(guò)濾→脫澀→過(guò)濾→調(diào)配→殺菌→密封→成品

1.3 原果汁中單寧的含量測(cè)定

取100 mL 新鮮的宣木瓜汁，添加去離子水10 mL，在35 ℃下均勻攪拌30 min 后，高速離心，測(cè)離心液中單寧含量X。

1.4 宣木瓜原果汁中單寧的脫除

取100 mL 新鮮的宣木瓜汁，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的明膠溶液10 mL，在35 ℃下攪拌30 min，高速離心，測(cè)定離心液中單寧含量X1，計(jì)算明膠對(duì)單寧的吸附脫除率η［6］。

η=(1－X1/X)×100%

式中 X1——吸附后宣木瓜果汁中單寧的含量，mg/L;

X——吸附前宣木瓜原果汁中單寧的含量，mg/L。

2 結(jié)果與討論

2.1 原果汁中單寧的含量測(cè)定［6］

由單寧酸標(biāo)準(zhǔn)曲線可知，760 nm 處單寧酸質(zhì)量濃度與吸光度A 呈線性關(guān)系，回歸方程為y =11.363x+0.107 3，R2=0.998 2。經(jīng)測(cè)定，宣木瓜原果汁中單寧酸濃度為22.10 mg/L。

2.2 溫度對(duì)明膠吸附脫澀的影響

明膠吸附果汁中的單寧酸時(shí)溫度的影響見圖1。

圖1 吸附溫度對(duì)果汁中單寧含量的影響Fig.1 Effect of gelatin adsorption temperature on the tannin

由圖1 可知，隨著溫度的升高，明膠對(duì)單寧的吸附率也呈上升趨勢(shì)，但變化不很顯著。這與明膠吸附單寧的原理有關(guān)。在果汁中加入適量的明膠，明膠與單寧形成明膠-單寧絡(luò)合物沉淀，使果汁中的單寧隨沉淀而去除［7］。溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，明膠分子通過(guò)氫鍵與單寧結(jié)合的能力減弱，因而明膠對(duì)單寧的吸附能力減弱。

2.3 明膠用量的影響

明膠用量對(duì)宣木瓜果汁中單寧吸附的影響見圖2。

由圖2 可知，宣木瓜汁中的單寧酸的含量隨著明膠量的增加逐漸降低，1. 5% 時(shí)，單寧的量為9.91 mg/L，吸附率為55.16%，吸附作用達(dá)到最大;明膠用量≥1.5%后，隨著明膠量的增加，果汁中單寧的量反而增加，明膠對(duì)單寧的吸附能力下降。這是因?yàn)槊髂z是動(dòng)物膠原蛋白經(jīng)部分水解衍生的水溶性蛋白質(zhì)，屬于兩性電解質(zhì)，在水中可將帶電荷的微粒凝聚成塊。單寧帶負(fù)電荷，其上的酚羥基通過(guò)氫鍵與明膠的酰胺基連接，生成不溶水的復(fù)合物。當(dāng)體系中明膠量較少時(shí)，單寧分子與明膠結(jié)合，在其表面形成較薄的疏水層。當(dāng)單寧分子在明膠表面聚合到一定數(shù)量，明膠表面產(chǎn)生足夠大的疏水性層，形成單寧-明膠復(fù)合物沉淀。當(dāng)體系中明膠濃度達(dá)到一定值后，在單寧作用下，體系中形成單寧-明膠聚集體，這樣單位蛋白質(zhì)分子表面上吸附的單寧就會(huì)減少，因而明膠吸附單寧的能力反而降低［8-10］。

圖2 明膠用量對(duì)果汁中單寧含量的影響Fig.2 Effect of the gelatin concentration on the tannin

2.4 吸附時(shí)間的影響

吸附時(shí)間對(duì)單寧酸含量的影響見圖3。

圖3 吸附時(shí)間對(duì)果汁中單寧含量的影響Fig.3 Effect of gelatin adsorption time on the tannin

由圖3 可知，隨著吸附時(shí)間的延長(zhǎng)，果汁中單寧的含量先下降，30 min 時(shí)，單寧的吸附率為52.35%;30 min 后，隨著時(shí)間的增加，單寧的量基本穩(wěn)定。這是因?yàn)槊髂z和單寧之間的結(jié)合方式為氫鍵，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。

2.5 明膠吸附脫澀正交實(shí)驗(yàn)

在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行3 因素3 水平L9(34)正交實(shí)驗(yàn)，以確定宣木瓜果汁中單寧脫除的最佳工藝條件，因素水平見表1，結(jié)果見表2。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test

表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 Result of orthogonal test

由表2 可知，影響宣木瓜原果汁脫澀的各因素主次順序?yàn)?明膠用量＞吸附時(shí)間＞吸附溫度，最佳工藝條件為A2B2C3，即明膠用量為1.5%，吸附時(shí)間30 min，吸附溫度35 ℃。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果，吸附率為62.30%，吸附效果最好。

3 結(jié)論

在宣木瓜果汁加工過(guò)程時(shí)，用10 mL 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%的明膠溶液在35 ℃吸附處理30 min，明膠對(duì)單寧的吸附率為62.3%，可明顯降低果汁中單寧酸的含量。

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