世纪无籽梨果汁加工性能的研究.doc

1、世纪无籽梨果汁加工性能的研究摘要：实验以雪花梨和无籽世纪梨为原料，用雪花梨作为对比，从出汁率、抗褐变能力、澄清效果等方面进行研究来确定世纪无籽梨的果汁加工性能。结果表明：无籽世纪梨的果汁加工切块护色时最佳抗坏血酸浓度为 0.06%；最高出汁率酶解条件为酶浓度为 0.01%，45下酶解 2.5 小时，出汁率为 84.4%；冷冻澄清效果最好；成品果汁外观呈黄白色乳浊液，无沉淀，无变色现象。雪花梨切块护色时最佳抗坏血酸浓度为 0.08%；最高出汁率酶解条件为酶浓度为0.01%，45下酶解 2.5 小时，出汁率为 86.8%；冷冻澄清效果最好，成品果汁呈金黄色，清晰透明、晶亮、无混浊和沉淀。世纪无籽梨

2、果汁的出汁率比雪花梨低，并且不易澄清，果汁加工性能较差。关键词：梨 果汁 褐变 酶解 澄清 世纪无籽梨是我国园艺专家杂交变异而成的新品种，无籽梨的培育成功是我国迟熟梨品种更新换代的优良品种。该品树体健壮，树势较直立，在温湿度适宜环境下，没有明显的停止生长期，可连续生长，任其自然生长，一年生枝第二年成花率达 70%以上，极易形成短枝花芽，进入结果期后，当年生枝和副梢都可形成嫩花芽，树芽饱满，叶芽具早熟性，当受到刺激时，部分芽眼易萌发。与棠梨、杜梨、豆梨砧木嫁接成活率达 98%。 该品果实呈灯笼形，果实中间直经最大达 8.87 厘米，梗端和萼端直径较小，平均直径 5 厘米左右，单果平均重 450

3、克，最大 800 克以上，大树株结 150 个果，果皮细，向阳面粉红色，果肉白色，含可溶性固形物 15%以上，糖酸比48：39，品质上等，果实最大买点仅有软核果心，并且无籽，可全部食用，为消费者带来更大实惠与方便。果实成熟期 10 月上中旬，耐贮藏，在常温下可贮藏 6080 天，冷库内贮藏到次年 45 月份。专家试验在适温 2-5 度可贮藏一年。该品适应性广，抗逆性强，抗高温，耐严寒，抗病力强，沙土、壤土的山地、丘陵、平原、滩涂均可栽培，且易丰产，抗病虫（高抗梨黑星病）。亩栽84 株。亩产 5000-6000 市斤。 世纪无籽梨，由于果实大，果形独特，且外观艳丽，品质优，耐运耐贮，特别是无籽无

4、核，可全部食用，因此，该品种是目前世界上独有的一个具有发展潜力最大、最新、最优无核无籽的晚熟梨优良品种，在梨产区可大力发展。 我 国 梨 产 量 最 多 的 省 是 河 北 、 山 东 、 辽 宁 、 江 苏 、 四 川 、 云 南 等 。 主 要梨 产 区 有 山 东 烟 台 ， 栽 培 品 种 为 黄 县 长 把 梨 、 栖 霞 大 香 水 梨 、 莱 阳 慈 利 、莱 西 水 晶 梨 和 香 水 梨 ； 河 北 省 保 定 、 邯 郸 、 石 家 庄 、 邢 台 一 带 ， 主 要 品 种 为鸭 梨 、 雪 花 梨 、 圆 黄 梨 、 雪 青 梨 、 红 梨 ； 辽 宁 省 绥 中 、

5、北 镇 、 义 县 、 锦 西 、阜 新 等 地 主 产 秋 白 梨 、 鸭 梨 和 秋 子 梨 系 统 的 一 些 品 种 ； 安 徽 省 砀 山 及 周 围 一带 为 酥 梨 产 区 ； 山 西 高 平 为 大 黄 梨 产 区 ， 原 平 则 以 黄 梨 和 油 梨 为 主 载 品 种 ；甘 肃 兰 州 以 出 产 冬 果 梨 闻 名 ； 四 川 的 金 川 雪 梨 和 苍 溪 雪 梨 ； 新 疆 的 库 尔 勒 香梨 和 酥 梨 ， 烟 台 、 大 连 的 西 洋 梨 也 都 驰 名 中 外 。梨 果 实 供 鲜 食 ， 肉 脆 多 汁 ， 酸 甜 可 口 ， 风 味 芳 香 优 美 。

6、 富 含 糖 、 蛋 白 质 、脂 肪 、 碳 水 化 合 物 及 多 种 维 生 素 ， 对 人 体 健 康 有 重 要 作 用 。 梨 果 还 可 以 加 工制 作 梨 干 、 梨 脯 、 梨 膏 、 梨 汁 、 梨 罐 头 等 ， 也 可 用 来 酿 酒 、 制 醋 。 梨 果 还 有医 用 价 值 ， 可 助 消 化 、 润 肺 清 心 ， 消 痰 止 咳 、 退 热 、 解 毒 疮 的 功 效 ， 还 有 利尿 、 润 便 的 作 用 。为 了 更 好 得 了 解 和 利 用 无 籽 梨 ， 现 对 其 加 工 性 能 中 的 果 汁 加 工 性 能 进 行实 验 研 究 。 实 验

7、 以 世 纪 无 籽 梨 为 原 料 ， 用 雪 花 梨 作 为 对 比 ， 通 过 果 汁 加 工 中护 色 、 酶 解 、 澄 清 等 主 要 环 节 的 试 验 ， 以 确 定 世 纪 无 籽 梨 果 汁 加 工 性 能 的 优劣 。 以 期 为 世 纪 无 籽 梨 的 加 工 利 用 提 供 一 个 可 靠 的 数 据 依 据 。1.材料与方法：1.1 材料与仪器设备1.1.1 实验材料与辅料雪花梨（市售） 、世纪无籽梨（昌黎果树研究所） 、果胶酶（） 、抗坏血酸（分析纯） 、明胶（市售） 、单宁（市售） 、氢氧化钠（分析纯）1.1.2 实验仪器打浆机、恒温培养箱、721 分光光度计、

8、真空泵、手持测糖仪1.2 实验方法1.2.1 梨果汁加工工艺流程选果洗果破碎护色打浆酶解榨汁澄清（护色）过滤调配(糖酸)杀菌装罐杀菌1.2.2 选果和洗过选择无病虫害，成熟度在 8 9 成以上的雪花梨和世纪无籽梨，在利用残次果加工时去掉腐烂果，虫害果。用流动水漂洗果实表面污物。1.2.3 破碎、护色、打浆果实洗净后切成小块。放入打浆机中。在打浆工序中进行适当的护色处理。护色效果实验：选用抗坏血酸作为护色剂进行护色，以不添加护色剂为对照。按上述工艺操作，在梨果打浆时加入不同质量分数的护色剂，观察果浆和果汁的色泽变化，并与雪花梨进行对比。1.2.4 最佳酶解条件的确定选用果胶酶用量、酶解温度和酶解

9、时间作为试验因素，进行三因素四水平实验。以梨果出汁率作为酶解的效果指标，同时以梨果破碎后不加果胶酶处理作为对照，并以雪花梨作对比。出汁率/%=榨出的汁液重量/被加工的梨重量100%1.2.5 澄清与过滤采用冷冻澄清、果胶酶澄清和明胶、单宁澄清三种澄清方法进行对比，以确定最佳澄清方法。澄清结束后用真空泵进行抽虑。（1）冷冻澄清将果汁在冰箱冷冻室内冻结。冷冻可改变胶体性质，使果汁在解冻时形成沉淀。（2）果胶酶澄清将 0.05%的果胶酶混入果汁中，并不断搅拌 1530 分钟，使之混合均匀，保持在 50，一小时后每隔半小时连续检测澄清效果，取一 1 份果汁与 2 份 95%酒精混合，轻轻上下倒置 3

10、次，静置 15 分钟，如有胶凝或絮状物则果汁中仍有果胶。在澄清过程中由于温度较高易发生褐变，因此在选出最佳酶用量后，用不同浓度的抗坏血酸来进行护色实验，测吸光值以确定最佳抗坏血酸用量。（3）明胶、单宁澄清试验方法：取预测果汁数份每份 100 毫升，均加入定量单宁和明胶的 1%溶液。同时以不加明胶单宁为对照。加入时必须先加入单宁，然后在充分搅拌下徐徐加入明胶，以防起稳定作用。然后将果汁搁在 10恒温下静置 10 小时，使胶体凝聚沉淀。温度过高则会引起沉淀缓慢，温度过低会造成浑浊现象。由于澄清过程时间长，与空气接触多易发生褐变，因此在选出最佳明胶单宁用量后，用不同浓度的抗坏血酸来进行护色实验，测吸

11、光值以确定护色效果。确定最佳护色抗坏血酸浓度。澄清完后测果汁的透光度，以确定最佳澄清处理。世纪无籽梨与雪花梨进行对比。1.2.6 调配用手持测糖仪测过虑后的果汁的可溶性固形物含量，用酸碱滴定法测酸度（以柠檬酸算） 。调糖酸后，进行感官鉴评，选出最佳糖酸比。1.2.7 杀菌由于实验条件所限，无法进行排气处理。进行加热、紫外灯杀菌。将果汁在电炉上快速加热到 8893,停留 57 秒，立即移入事先已紫外灯杀菌 15 分钟的无菌室，冷却到 5060后立即装入 330 毫升塑料瓶中，密封。再在紫外灯下杀菌 15 分钟。2 结果与分析2.1 梨果汁加工打浆过程的护色条件的确定破碎打浆是提高梨果汁出汁率的一

12、道重要工序，也是最容易发生褐变的工序。实验对梨切块后马上加入不同浓度的抗坏血酸进行护色打浆。结果如表 1所示。表 1 不同浓度抗坏血酸的护色效果抗坏血酸浓度观察结果0.04% 打成浆后呈浅褐色，稍有褐变0.06% 打成浆后呈黄白色，无褐变无子梨 0.08% 打成浆后呈黄白色，无褐变0.04% 打成浆后呈褐色，有褐变0.06% 打成浆后呈浅褐色，稍有褐变雪花梨 0.08% 打成浆后呈黄白色，无褐变从表 1 中可以看出打浆过程中无子梨加 0.06%的抗坏血酸就能抑制褐变的发生，雪花梨需要 0.08%的抗坏血酸才能控制住褐变。此过程无籽梨的抗褐变性能较好。2.2 果胶酶酶解条件对梨果实出汁率的影响果

13、胶酶的作用是分解果胶，通过细胞间层原果胶的部分分解，果浆的结构还保持一定的程度，这样有利于果浆的压榨，提高出汁率。实验选用果胶酶用量、酶解温度和酶解时间作为试验因素, 因素水平、正交试验结果及方差分析表见表2、表3、表4。表2 果胶酶酶解试验因素和水平表A 酶的用量（%）B 温度( ) C 时间(h)1 0.004 35 22 0.006 45 2.53 0.008 55 34 0.01 60 3.5在梨果汁提取过程中，梨果破碎后未用果胶酶处理而直接榨汁的原料利用率低，雪花梨的出汁率只有76.1%，而无子梨的出汁率只有74.2%，汁液浑浊，有粘稠感而无清亮感; 而经过果胶酶处理的梨果出汁率显著

14、提高。表3说明影响杭青梨果浆酶法液化效果即出汁率的主次因素是：。进一步的统计分析和显著性测验表明,。最佳酶解工艺条件为。进一步试验表明, 果浆在。最佳酶解条件下进行酶解, 可使出汁率达。, 比破碎后不用果胶酶处理而直接榨汁的出汁率提高了。 , 因而提高了梨原料的利用率.表3 果胶酶酶解条件对杭青梨果汁出汁率的影响因 素水平表4 方差分析表2.3 最佳澄清处理条件的确定2.3.1 明胶、单宁澄清最佳条件的确定2.3.1.1 明胶单宁最佳使用量的确定压榨出的果汁本身就含有少量的单宁，单宁和明胶反映可以形成明胶单宁酸盐络合物，随着络合物的沉淀，果汁中的悬浮颗粒被缠绕也随之沉淀。但如果明胶过量，不仅会

15、妨碍聚集过程，反而能保护和稳定胶体，其本身形成一种胶态溶液，从而影响果汁的澄清效果。实验取数份预测果汁加入不同量的明胶和 1%单宁溶液进行澄清处理。实验结果如表 5，表 6 所示。表 5 不同浓度明胶单宁用量对果汁澄清的影响（雪花梨）实验号 明胶用量（%）单宁用量（%）透光率（%）1 0.02 0.01 82.62 0.04 0.02 84.93 0.06 0.03 83.74 0.08 0.04 77.05 0.10 0.05 70.8CK 80.6表 6 不同浓度明胶单宁用量对果汁澄清的影响（无籽梨）实验号 明胶用量（%）单宁用量（%）透光率（%）1 0.02 0.01 72.82 0.0

16、4 0.02 77.13 0.06 0.03 71.14 0.08 0.04 70.15 0.10 0.05 59.9CK 45.0从表 5、表 6 中可以看出雪花梨和无籽梨的最佳澄清效果明胶单宁用量为：明胶 0.04%，单宁 0.02%。2.3.1.2 明胶单宁法澄清过程中的护色由于明胶单宁澄清法处理时间长，在澄清的过程中容易发生褐变，因此在此过程中加抗坏血酸以抑制褐变的发生。实验结果如表 7、表 8 所示。表 7 不同浓度抗坏血酸的护色效果(雪花梨)实验号 抗坏血酸浓度（ %）吸光值 透光率（%）1 0.01% 0.171 90.22 0.02% 0.092 94.83 0.03% 0.0

17、87 96.9CK 0.417 83.4表 8 不同浓度抗坏血酸的护色效果（无籽梨)实验号 抗坏血酸浓度（ %）吸光值 透光率（%）1 0.01% 0.378 88.12 0.02% 0.176 90.83 0.03% 0.094 94.1CK 0.923 51.5实验结果表明：雪花梨在抗坏血酸浓度 0.01%时就能较好得防止褐变，而无籽梨在抗坏血酸浓度 0.02%的时候能较好地防止褐变。但用明胶单宁法澄清后，雪花梨果汁清亮透明，而无籽梨呈较浑浊的黄白色状态。2.3.2 果胶酶澄清2.3.2.1 澄清时间的确定对于澄清果汁来说，果汁中含有的果胶物质会使果汁浑浊不清，并且还起着保护其他物质的作用

18、，阻碍果汁的澄清。加酶澄清是利用果胶酶制剂来水解果汁中的果汁物质，使果汁中的其他物质失去果胶的保护作用而共同沉淀，达到澄清的目的。实验将 0.05%的果胶酶混入果汁中，并不断搅拌 1530 分钟，使之混合均匀，保持在 45，一小时后每隔半小时连续检测澄清效果.实验结果表明雪花梨果汁中的果胶在 1.5 小时后即被完全水解，无籽梨果汁中的果胶在 3 小时后才被完全水解。2.3.2.2 果胶酶澄清过程的防褐变在酶解澄清过程中果汁容易发生褐变，现用抗坏血酸对其进行护色处理。实验结果如表 9、表 10 所示。表 9 酶解澄清过程中不同浓度抗坏血酸的护色效果（雪花梨）抗坏血酸浓度0.01% 0.02% 0

19、.03% 0.04% CK透光率（ %）90.4 92.9 93.6 95.3 89.4吸光率 0.424 0.206 0.173 0.162 0.424表 9 酶解澄清过程中不同浓度抗坏血酸的护色效果（无籽梨）抗坏血酸浓度0.01% 0.02% 0.03% 0.04% CK透光率（ %）81.3 65.1 41.0 34.9 82.3吸光率 0.548 0.685 1.010 1.137 0.402无籽梨本身酸度高，再加抗坏血酸使得无籽梨果汁的 PH 值过低，降低了酶的活性。因此以抗坏血酸钠来替代抗坏血酸来对无籽梨果汁进行护色。2.3.3 冷冻法澄清冷冻可改变胶体性质，使果汁在解冻时形成沉淀

20、。实验结果如表 11。表 11 冷冻澄清效果品种 透光率（%）雪花梨 95.9无籽梨 56.4从表 11 中可知雪花梨冷冻澄清效果好。3 结论3.1 破碎打浆过程中的护色雪花梨最佳护色抗坏血酸浓度为 0.08%，无籽梨最佳护色抗坏血酸浓度为0.06%。在此过程无籽梨的抗褐变能力好些。3.2 酶解条件及出汁率雪花梨和无籽梨最佳酶解条件都是果胶酶浓度 0.01%，45下酶解 2.5小时。雪花梨最大出汁率为。无籽梨最大出汁率为。无籽梨的出汁率比雪花梨低。3.3 澄清条件的确定雪花梨采用冷冻澄清法效果最好，并无褐变发生。无籽梨采用 0.05%的果胶酶澄清 3 小时，并加入 0.02%的抗坏血酸钠护色，效果最好。3.4 感官指标雪花梨果汁成品色泽呈淡黄色，无变色现象；清澈透明、晶亮、无混浊和沉淀。无籽梨果汁成品色泽呈黄白色，无变色现象；浑浊无沉淀。无籽梨应用在澄清果汁加工中具有不用去核抗褐变能力较好的优点，但存在出汁率较低，澄清较难，澄清效果不好等缺点。所以并不是很适合加工澄清果汁。可以考虑加工成浑浊果汁或者带肉果汁。致谢：在本次实验及论文写作中中受到赵玉华老师、高海生老师的悉心指导，刘秀凤老师和贾文伦老师的大力支持，特此表示衷心感谢。参考文献：