唐仁勇，蔡 婧，陳 琪，漆文勝，郭秀蘭

（成都大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，四川成都 610106）

蘆筍是一種兼具高營養(yǎng)價值和保健功能的藥食兩用蔬菜，含有多種維生素、氨基酸、微量元素等活性物質(zhì)[1]，對人體具有防癌抗癌、降血壓血脂和增強(qiáng)免疫等功效[2-3]。近年來，隨著人們對膳食營養(yǎng)價值和保健功能的認(rèn)識，蘆筍的市場需求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速增長。然而，蘆筍作為時令蔬菜，以鮮銷方式為主，由于其水分含量高、呼吸作用旺盛，采后水分易喪失，色澤變黃、莖桿萎縮、莖桿基部木質(zhì)化和食用部分快速腐爛[4]，故新鮮蘆筍的保質(zhì)期很短，且相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)較少。因此需要對蘆筍進(jìn)行深加工，保留蘆筍的高營養(yǎng)價值，并提高其附加值。

近年來隨著生活水平的提高及健康理念的增強(qiáng)，消費(fèi)者對保健飲料需求大增。蘆筍汁營養(yǎng)豐富，具有多重保健功能[5-6]，早在20 世紀(jì)末期就進(jìn)入我國市場，但由于蘆筍自身含有的苦味、汁液渾濁及本身的獨(dú)特氣味等使得蘆筍飲料市場未能迅速擴(kuò)大。所以本研究用酶解方法制出澄清、營養(yǎng)豐富、感官品質(zhì)較佳的蘆筍汁，來滿足消費(fèi)者的需求。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

綠蘆筍，市售；果膠酶（10 萬U/g），夏盛實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司；纖維素酶（10 萬U/g），夏盛實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司。

蘆丁，色譜純，四川維克奇生物科技有限公司；福林酚、苯酚、3,5-二硝基水楊酸法、硫酸等，分析純，成都市科隆化學(xué)品有限公司；考馬斯亮藍(lán)G250，碧云天；牛血清白蛋白（20 mg/mL），青島日水。

UV755B 型紫外-可見光分光光度計，上海佑科儀器儀表公司；WF18 型鼎歷超微粉碎機(jī)，溫州鼎歷醫(yī)療器械有限公司；PHS-2F 型雷磁pH 計，上海精密科學(xué)儀器有限公司；YP10002 電子天平，上海佑科儀器儀表有限公司。

1.2 蘆筍制汁

首先將凍藏蘆筍解凍，放于熱水（95±2）℃中漂燙5 min[7]，再將熱燙后的蘆筍與水以1∶5（w/w）的比例榨成汁。將固體檸檬酸加蒸餾水制成濃度為30%的溶液，加入蘆筍汁調(diào)節(jié)至適宜的pH。根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定果膠酶與纖維素酶比例為2∶3，在蘆筍汁中加入適量的復(fù)合酶酶解一段時間后，于熱水（95±2）℃中滅酶15 min，冷卻至室溫，以四層紗布過濾得到蘆筍清汁。

1.3 單因素試驗(yàn)

1.3.1 酶解pH 對蘆筍汁品質(zhì)的影響

采用pH 為2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0，溫度為43 ℃，果膠酶含量0.07%，纖維素酶含量0.105%，酶解時間30 min。之后測總酚含量和透光率。

1.3.2 酶解溫度對蘆筍汁品質(zhì)的影響

采用溫度為35、39、43、47、51、55 ℃進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，pH 為3.5，果膠酶含量0.07%，纖維素酶含量0.105%，酶解時間為30 min。之后測總酚含量和透光率。

1.3.3 酶解時間對蘆筍汁品質(zhì)的影響

采用酶解時間為10、20、30、40、50、60 min 進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，pH 為3.5，果膠酶含量0.07%，纖維素酶含量0.105%，酶解溫度43 ℃。之后測總酚含量和透光率。

1.3.4 果膠酶與纖維素酶量對蘆筍汁品質(zhì)的影響

在酶解時間40 min，pH3.5，酶解溫度43 ℃的基礎(chǔ)上，固定果膠酶與纖維素酶的比例（2∶3），添加不同的酶量：果膠酶0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.10%、0.11%、0.12%，纖維素酶0.09%、0.105%、0.12%、0.135%、0.15%、0.165%和0.18%，考察上述添加量對汁液總酚含量和透光率的影響。

1.4 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計

在上述單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇最適的酶添加量、酶解溫度、酶解時間和酶解pH，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計，研究不同酶添加量、酶解溫度、酶解時間和酶解pH 對蘆筍汁品質(zhì)的影響，因素水平表見表1。

表1 因素水平表Table 1 Factor and level table

1.5 測定指標(biāo)與方法

1.5.1 感官評定

將蘆筍汁滅酶澄清后，從顏色、香味口味和組織形態(tài)四個方面對蘆筍汁進(jìn)行評分，并由10 個人進(jìn)行評分，取平均值。評分標(biāo)準(zhǔn)參考侯彩云的方法[8]，見表2。

表2 蘆筍汁感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standard of asparagus juice

1.5.2 營養(yǎng)成分含量的測定

參照唐仁勇等[9]的方法測定蘆筍汁中的總酚含量，試樣經(jīng)前處理后于760 nm 下測定吸光度，用蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品作校正標(biāo)準(zhǔn)定量多酚。蛋白質(zhì)的測定采用考馬斯亮藍(lán)法和凱氏定氮法[10]，還原糖和多糖的測定采用3,5-二硝基水楊酸法和苯酚硫酸法，具體操作參考侯彩云[8]的方法。

1.5.3 澄清度的測定

取少量澄清后的蘆筍酶解液，加入到1 cm 比色杯中，以去離子水為參比，于660 nm 處測定澄清度[11]。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，使用SPSS 26.0 數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行單因素方差分析（one-way ANOVA）和Duncun’s 多重比較分析，下圖中“*”表示與第一個處理間存在顯著差異（P＜0.05），“**”表示與第一個處理間存在極顯著差異（P＜0.01）。

2 結(jié)果與分析

2.1 酶解pH 對蘆筍汁品質(zhì)的影響

由圖1 可以看出，酸性過強(qiáng)或過弱都會抑制蘆筍汁的酶解,從而影響多酚含量與澄清度。在酶解過程中pH值在2.5～3.5 的范圍內(nèi)，多酚值急速上升，pH 值在4.0～6.0 范圍內(nèi)多酚值慢慢趨于平緩，且pH 值在3.5 時達(dá)到最大值。在酶解過程中，隨pH 的增加，澄清度總體呈上升趨勢。多酚含量與澄清度的趨勢不一致，因此后面研究選擇多酚含量作為主要判斷因素，澄清度作為輔助判斷因素。因此，在此實(shí)驗(yàn)條件下酶解的最適pH 值為3.5。這與前人研究中得出的果膠酶與纖維素酶的最適pH 值相近[12]。

圖1 pH 對多酚含量（A）和澄清度（B）的影響Fig.1 Effects of pH value on polyphenol content (A) and clarity (B)

2.2 酶解溫度對蘆筍汁品質(zhì)的影響

由圖2A 可以看出，隨溫度的增高，多酚含量總體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。溫度在35～43 ℃，多酚含量急速上升，溫度在43～55 ℃時多酚含量下降，溫度在43 ℃時達(dá)到最大值，為0.045 7mg/g。由圖2B 可以看出，在不同的酶解溫度下，隨溫度的增高，澄清度呈現(xiàn)出先上升后又下降的趨勢，在47 ℃到達(dá)到最高，為1.004。綜合多酚和澄清度的結(jié)果，最適酶解溫度為43 ℃。這接近于高佳[13]研制得出的酸櫻桃清汁中果膠酶的最適溫度。

圖2 酶解溫度對多酚含量（A）和澄清度（B）的影響Fig.2 Effects of enzymolysis temperature on polyphenol content (A) and clarity (B)

2.3 酶解時間對蘆筍汁品質(zhì)的影響

由圖3A 可知，隨酶解時間的延長，多酚含量總體呈現(xiàn)先上升后穩(wěn)定的趨勢，在10～40 min 多酚含量上升，在40～60 min 多酚值變化不大，酶解時間在40 min 時達(dá)到最大值。隨酶解時間的延長，澄清度總體呈上升趨勢，40 min 時略有下降（圖3B）。綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，酶解時間為40 min 時多酚含量較高，為較合適的酶解時間。

圖3 酶解時間對多酚含量（A）和澄清度（B）的影響Fig.3 Effects of enzymolysis time on polyphenol content (A)and clarity (B)

2.4 酶添加量對蘆筍汁品質(zhì)的影響

根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)，果膠酶與纖維素酶的比例確定為2∶3。圖3 橫坐標(biāo)酶為果膠酶的量，對應(yīng)的纖維素酶的量依次為 0.09%、0.105%、0.12%、0.135%、0.15%、0.165% 和0.18%。由圖4 可知，隨酶量的增加，多酚含量總體呈現(xiàn)先上升后穩(wěn)定的趨勢，果膠酶在0.08%～0.10%時，多酚含量穩(wěn)定；隨酶量的增多，澄清度也逐漸增大，在0.08%～0.11%時比較穩(wěn)定，其中0.10%為最大。綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果，果膠酶添加量為0.10%時最適，這時的纖維素酶量為0.15%。這與王強(qiáng)毅[12]制備紫甘薯飲料的最適酶量相近。

圖4 酶的添加量對多酚含量（A）和澄清度（B）的影響Fig.4 Effects of adding dosage of complex enzymes on polyphenol content (A) and clarity (B)

2.5 優(yōu)化酶解參數(shù)正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，得出適宜的復(fù)合酶添加量、酶解溫度、酶解時間和酶解pH，再設(shè)計4 因素3 水平L9(34)正交試驗(yàn)表進(jìn)行正交試驗(yàn)，并對蘆筍清汁進(jìn)行感官評分（見表3）。

表3 復(fù)合酶正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Experimental result of thermostable complex enzymes

表3 對正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行直觀分析，R值依次為酶添加量＞酶解pH＞酶解溫度＞酶解時間，說明酶的添加量對酶解結(jié)果的影響最大，酶解pH 和溫度其次，酶解時間的影響最小，且最優(yōu)酶解工藝條件為A2B1C1D1。對正交試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了方差分析發(fā)現(xiàn)，復(fù)合酶添加量和酶解pH 的P＜0.05，說明它們對酶解工藝有顯著性影響；因此，酶解蘆筍汁的最佳酶解工藝條件為果膠酶添加量0.11%（纖維素酶的添加量為0.165%），酶解溫度39 ℃，酶解時間30 min，酶解pH 為3.0。這與張程慧等[14]的酶解工藝類似。

2.6 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和蘆筍清汁的營養(yǎng)成分

以正交實(shí)驗(yàn)的最佳工藝條件制備蘆筍清汁，并對其進(jìn)行感官和理化指標(biāo)的檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)清汁澄清透明，略帶黃色，有蘆筍特有的香味和口感，無分層現(xiàn)象，感官總分為89.2±2.2，說明易被消費(fèi)者接受。對營養(yǎng)成分進(jìn)行測定，結(jié)果見表4，折算后的總糖、還原糖和總酚含量與新鮮蘆筍相比都有所增加，只有蛋白質(zhì)含量略有降低，說明果膠酶和纖維素酶酶解破壞了蘆筍的細(xì)胞壁釋放出更多的營養(yǎng)成分。這與楊軍[15]和張佳艷等[16]的研究結(jié)果類似，可見酶工藝提高了茶多酚、游離氨基酸總量以及可溶性固形物的含量。

表4 鮮蘆筍和蘆筍清汁營養(yǎng)組成Table 4 Nutritional composition of fresh asparagus and asparagus juice

3 結(jié)論

蘆筍汁營養(yǎng)豐富，具有多重保健功能，但蘆筍汁液渾濁及本身的獨(dú)特氣味等限制了其的應(yīng)用范圍。本研究以綠蘆筍為主要原料，采用打漿、酶解等工藝制得蘆筍清汁。經(jīng)過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)得到最佳的酶解工藝為果膠酶量為0.11%、纖維素酶量為0.165%、酶解時間為30 min、酶解溫度為39 ℃，酶解pH 為3.0。該工藝下的汁液澄清透明，其他感官品質(zhì)也較好，且含有多種營養(yǎng)成分，總糖、還原糖和總酚含量高于新鮮蘆筍。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用果膠酶和纖維素酶聯(lián)合酶解可改善蘆筍汁的感官品質(zhì)，并提高營養(yǎng)成分的含量。本實(shí)驗(yàn)制得一種品相較好的蘆筍清汁，后續(xù)研究將一步通過調(diào)配輔料種類、劑量以及加工工藝來掩蓋蘆筍汁的苦澀味和草腥味，以生產(chǎn)出感官品質(zhì)和保健功能俱佳的健康飲料，滿足消費(fèi)者的健康市場需求，并拓寬蘆筍的精深加工。