壳聚糖影响苹果汁澄清条件的探讨(1)
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摘要：目的考察壳聚糖澄清苹果汁的效果，探讨影响澄清工艺的因素，确定壳聚糖澄清果汁的最佳条件。方法以澄清果汁720nm处的透光度评价各条件，比较各因素的较优水平。结果温度40℃，壳聚糖用量0.15g/L，时间1h，pH3时壳聚糖澄清苹果汁的效果最佳，果汁的营养成分和风味不受影响。结论壳聚糖可用于果汁澄清工艺。
关键词：壳聚糖；果汁；澄清
中图分类号：TS255.44文献标识码：A文章编号：
1672979X(2009)07003803
壳聚糖(chitosan)，无毒、无害、易生物降解，不污染环境，现已被美国FDA批准为食品添加剂，在食品工业中有高的应用价值。壳聚糖分子中存在游离氨基，能与质子结合形成阳离子高聚物，显示出优良的絮凝性能，广泛用于食品加工，蛋白质回收，饮用水净化，饮料处理，金属回收等。此特性使壳聚糖在果汁澄清加工中成为一种值得研究开发的澄清剂[18]。
, 百拇医药
果汁含有果胶质、树胶质和蛋白质等，悬浮于果汁中。目前在果汁加工工业中，果汁澄清通常采用果胶酶和淀粉酶水解，结合助凝剂如膨润土、硅胶等处理(简称酶法)，此法操作复杂、周期长，所需果胶酶一般需进口，费用较高；利用壳聚糖可使胶态颗粒絮凝沉淀达到澄清目的[9]。我们研究了壳聚糖澄清苹果汁的条件，以期为壳聚糖应用于水果加工领域提供依据。
1材料
1.1试剂和材料
壳聚糖(南通狼山兴成生化制品厂，脱乙酰度77.82%，相对分子质量5.8×106)，苹果(市购)，抗坏血酸(分析纯)、pH试纸、定性中速滤纸等购于成都科龙公司。
1.2仪器及设备
722光栅分光光度计(上海光谱公司)；SHZD(Ⅲ)循环式真空泵(金坛科兴仪器厂)；DZF6020型真空干燥箱(郑州长城科工贸公司)；榨汁机(美的公司)。
, 百拇医药
2方法
2.1样品预处理
壳聚糖有很强的吸附性，在空气中易吸潮，如壳聚糖含水量高，配制溶液时其浓度会受到影响。为此，将壳聚糖60℃真空干燥至恒重，放入干燥器待用。选择成熟度适宜，无机械损伤的苹果，洗净、晾干待用。
2.2苹果汁制取
综合文献，确定苹果汁制取工艺是：苹果去皮破碎后榨汁，过滤后离心分离或减压抽滤得原汁。向原汁加一定量的抗坏血酸以避免苹果汁氧化褐变。
2.3果汁澄清
向原汁加入一定量的壳聚糖后，在一定温度下静置一段时间过滤得澄清果汁，待测。
2.4果汁澄清度的测定
, 百拇医药
用分光光度法衡量壳聚糖澄清果汁的效果，以透光率(T%)表示果汁的澄清度。
3结果与讨论
3.1最适波长的确定
取一定量的苹果原汁，按0.1g/L(壳聚糖/原汁)加入壳聚糖，40℃，pH4作用2h，取澄清汁测定不同波长下的透光率，结果见表1。
由表1可见，波长达到720nm后，苹果澄清汁透光率达到98%以上并趋于稳定，故确定测定苹果澄清汁透光率的最适波长为720nm。
壳聚糖用量，澄清过程需保持的温度，澄清所需时间及pH值对果汁透光度影响较大，因此考察了这些因素对果汁澄清的影响。
3.2壳聚糖浓度的影响
壳聚糖用量范围为0～0.30g/L。室温澄清2h，改变壳聚糖用量，在720nm处测透光率。结果见表2。用量达到0.10g/L时，果汁透光率达到最大值。若用量再增大，果汁透光率基本保持不变，最后出现透光率降低的情况。原因是壳聚糖用量少时，胶体物质不能完全除去；用量过多，壳聚糖又会部分溶于果汁中，而且增加澄清的成本。因此，选择壳聚糖的较适浓度为0.10～0.20g/L。
, 百拇医药
3.3温度的影响
选择壳聚糖用量0.10g/L，澄清时间2h，改变澄清温度，考察温度对实验结果的影响，结果见表3。
由表3可见，温度达到40℃时，果汁透光率达到最大值，温度继续升高，透光率基本保持不变。由于温度过高可能对苹果汁的风味及质地产生影响，因此，确定较适宜的温度为40℃左右。
3.4时间的影响
选择壳聚糖用量0.10g/L，温度40℃，改变澄清时间，考察时间对实验结果的影响，结果见表4。
由表4可见，澄清时间达到2h时，果汁透光率达到最大值。
3.5pH值的影响
选择壳聚糖用量0.10g/L，温度40℃，时间2h改变pH值，考察pH值对实验结果的影响，结果见表5。由表5可见，果汁保持弱酸性为宜。
为了减少各因素之间相互影响，利用正交试验进一步考察壳聚糖在澄清果汁中的作用。
3.6正交试验
用正交试验法，选择温度、壳聚糖用量、澄清时间、pH值4项因素，取3个水平，按L9(34)表试验。试验因素和水平设计及结果见表6。, 百拇医药(冯 冬 蒋珍菊)