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1、果膠酶在果汁飲料中的應(yīng)用水果和蔬菜是人類重要的食品。自古人類就開始用簡單的方法如擠壓、浸提等方法獲得果蔬汁。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,果品成了人類健康不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)。至二十世紀(jì)三十年代,果蔬汁制造工藝取得重大進(jìn)展。但是目前果品加工中存在著不少難題,例如果汁和果酒的澄清,果實(shí)的脫皮、加工過程中香氣成分和營養(yǎng)物質(zhì)的損耗等。解決這些難題僅僅靠改進(jìn)加工工藝或增加設(shè)備投資是很難實(shí)現(xiàn)的。近年來,隨著果蔬汁加工業(yè)的興起,人類已開發(fā)出應(yīng)用于果蔬汁中的多種酶類,其中使用最多的是果膠酶。應(yīng)用于果蔬汁中的酶類的種類DEF鼠李糖苷酶中性蛋
2、白酶半乳甘露聚糖酶ABC果膠酶果膠酯酶纖維素酶果膠質(zhì)廣泛存在于高等植物中,是植物細(xì)胞胞間層和初生壁的重要組成成分,植物的細(xì)胞組織間起“黏合”作用。果膠酶是指能夠分解果膠物質(zhì)的多種酶的總稱。它分為兩大類:解聚酶和果膠酯酶。果膠酶是果汁生產(chǎn)中最重要的酶制劑之一,尤其適用于葡萄、蘋果、草莓、山楂等多種水果的加工。果膠酶在果汁飲料中的應(yīng)用DEF果實(shí)脫皮在超濾工藝中的應(yīng)用對果蔬汁營養(yǎng)成分的影響ABC果汁提取果汁澄清提高果汁出汁率果汁提取目前果汁的提取方法主要是加壓榨出和過濾。果汁加工時(shí)首先將植物細(xì)胞壁破壞。大多數(shù)植物細(xì)胞壁主要由纖維素、半纖維
3、素和果膠物質(zhì)等組成。細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)較緊密,單純依靠機(jī)械或化學(xué)方法難以將其充分破碎。另外,果膠隨成熟度的增加,酯化程度較高,也是影響出汁率的主要因素之一。果汁提取用果膠酶處理的優(yōu)點(diǎn):破壞果實(shí)細(xì)胞的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提高果實(shí)的破碎程度;有效降低其黏度,改善壓榨性能,提高出汁率和可溶性固形物含量,從而就能在壓榨時(shí)達(dá)到提高出汁效率并縮短壓榨時(shí)間的目的,同時(shí)把大分子的果膠物質(zhì)降解后,有利于后續(xù)的澄清、過濾和濃縮工序。果汁提取——以蘋果汁生產(chǎn)為例壓榨離心蘋果要先經(jīng)機(jī)械壓榨,然后再離心獲得果汁,但果汁中仍然含有較多的不溶性果膠而呈渾濁狀。加果膠酶在渾濁果汁
4、內(nèi)加入果膠裂解酶并輕輕攪拌,在酶的作用下,不溶性果膠漸漸凝聚成絮狀物析出,從而獲得清澈的琥珀色蘋果汁。果汁提取蘋果汁的pH值一般為3.2~4.0,處在果膠酶的作用范圍內(nèi)或者稍低,處理時(shí)不用調(diào)節(jié)pH值。如果有些蘋果汁pH值特別低,可以采用較高pH值的蘋果汁與之混合,進(jìn)行必要的調(diào)整。但要注意,在任何情況下都不宜采用加入堿液的方法進(jìn)行pH值的調(diào)整,處理時(shí)的溫度對果膠酶的反應(yīng)速度有明顯影響,適當(dāng)提高溫度,可使處理時(shí)間縮短。通常在30~40℃,處理時(shí)間為30~60min。此外,在加酶處理過程中,加入0.005%的明膠,可以顯著縮短處理時(shí)間。果
5、汁澄清果膠物質(zhì)是造成果汁混濁的主要因素。果膠大分子阻礙了固體粒子的沉降,有很高的黏度。水果經(jīng)破碎后的果汁中含有果膠、纖維素等固形物,根據(jù)分子大小,果膠起到植物纖維的作用,它阻止甚至使液體流動停止,使固體粒子保持懸浮、汁液處于均勻的渾濁狀態(tài),既難沉淀,又不易濾清,影響果汁澄清。果汁澄清目前在果汁生產(chǎn)中常用的澄清方法主要有自然澄清法、熱處理法、冷凍法、酶法、加澄清劑法、離心分離法和超濾法。采用超濾工藝甚至能生產(chǎn)出“無菌”的果汁,但一般在超濾之前對果蔬原汁進(jìn)行酶法處理或澄清處理,否則單獨(dú)使用往往是不可行或者不經(jīng)濟(jì)的。對大多中小型飲料廠而言
6、,引進(jìn)這些設(shè)備投資大,費(fèi)用高,而加澄清劑的澄清工藝則投資少,見效快。果汁澄清研究結(jié)果表明,當(dāng)加入內(nèi)切O聚半乳糖醛酸酶和果膠酯酶混合制劑,使果膠中30%的酯鍵和5%的糖苷鍵被水解時(shí),蘋果汁就能達(dá)到充分澄清。實(shí)驗(yàn)證明,在蘋果汁中添加0.07%的果膠酶制劑,在45℃下反應(yīng)2小時(shí),過濾后可得到透光率達(dá)95%左右、吸光度為0.15的透明果汁。提高果汁出汁率漿果類水果、胡蘿卜等的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜是由果膠、纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)構(gòu)成,破碎后的果泥十分粘稠,壓榨取汁非常困難。提高果汁出汁率較大幅度地提高果蔬飲料的出汁率;改善其過濾速度;保證產(chǎn)品貯
7、存穩(wěn)定性;可有效降低粘度;改善壓榨性能;提高出汁率、可溶性固形物含量;有利于后續(xù)的澄清、過濾和濃縮工序。提高果汁出汁率輔以其他工藝手段,提高出汁率10.8%~14.3%(平均提高12.7%),使蘋果透光率由30.1%提高到71.5%,并提高了果汁的過濾效率。0.1%的果膠酶與0.1%的纖維素酶結(jié)合使用,效果更好。蘋果酒釀造工藝歐李果汁生產(chǎn)添加果膠酶后,果膠物質(zhì)被大量分解,果膠含量從酶解前的7.64g/L降至1.78g/L,果汁黏度下降,果實(shí)出汁率由52%變成64%,提高了12個(gè)百分點(diǎn)。提高果汁出汁率在果肉攪拌15~30min后,直接
8、添加0.04%果膠酶,并于45℃下處理10min,即可多產(chǎn)果汁12%~24%;也可以與不溶性聚乙烯吡咯烷酮配合使用,酶處理溫度可降低到40℃,可多產(chǎn)果汁12%~28%。把纖維素酶與果膠酶結(jié)合使用,使果肉全部液化,用于生產(chǎn)蘋果汁、胡蘿卜