不溶性壳聚糖在苹果汁澄清中的应用研究
不同分子量壳聚糖对草莓果汁的澄清作用
3 酶法降解的壳聚糖产物 ,其他为过氧化氢法降解 的壳聚糖产物
2. 2 不同分子量壳聚糖对澄清效果的影响 将果汁原汁在自然 pH 值 (3. 61) 、室温 (20 ℃
左右) 条件下加入壳聚糖溶液 。充分混匀 2 h 后 , 4000r/ min 离心 5min , 取上清液测定果汁的澄清 度 。不同壳聚糖在不同剂量下 ,对草莓果汁的澄 清效果如图 2 所示 。
目前 ,在果汁的澄清工艺中 ,主要使用的有明 胶 、果胶酶 、聚丙烯酰胺等 。其中明胶处理的果汁 耐贮效果不太好 ,已较少采用 。而聚丙烯酰胺作 为有机合成产物 ,人们对其食用安全性缺乏信任 。 目前比较常用的方法是 ,使用果胶酶和其他助酶 , 结合彭润土 、硅胶等处理 。但酶制剂价格昂贵 ,操 作也比较复杂 。当壳聚糖溶于稀酸溶液时 ,H+ 和 氨基结合 ,形成带正电荷的分子 。该聚阳离子和 溶液中带负电荷的微粒作用 ,使引起果汁和酒液 浑浊的蛋白质 、果胶 、单宁等胶态颗粒被絮凝沉淀 下来而达到澄清的目的 。壳聚糖应用到果汁澄 清 ,操作方便 ,成本较低 。并且 ,壳聚糖可食用 ,处 理过后的果胶果肉沉淀可加工成食品 。用壳聚糖 作为果汁的澄清剂已有一些研究 ,但对壳聚糖的 分子量在其中的影响鲜见提及 。实际上分子量不 同的壳聚糖性质差异很大 ,壳聚糖的许多独特功
— 10 —
不同分子量壳聚糖对草莓果汁的澄清作用
粉 - KI 试纸变色为止 。固体产物用去离子水洗 涤 ,抽干 ,经 50 ℃真空干燥 ,得水不溶性产品 。 1. 3 酶催化降解壳聚糖
将壳聚糖粉末分散到 1 %的醋酸溶液中 ,壳 聚糖的用量约为 5 % (W/ V) ,在 50 ℃的水浴中保 温 ,加酶液降解 。到预定时间后 ,将反应液过滤得 到清液 ,煮沸十分钟杀酶 ,然后过滤 ,滤液减压浓 缩至原体积 1/ 5 ,调 pH 9 ,加 80 %乙醇沉淀 ,抽干 , 沉淀用乙醇洗涤 3 次 ,抽干后放在盛有 P2O5 的干 燥器内真空干燥 。 1. 4 壳聚糖分子量的测定
活性炭负载壳聚糖对苹果汁的澄清效果研究
ｐ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ａ ｂ ｌ ｅ ｃ ｌ ａ ｉ ｒ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｎ ａ ｐ ｐ ｌ ｅ ｊ ｕ ｉ ｃ ｅ ， ａ ｎ ｄ ｏ ｂ ｖ ｉ ｏ ｕ ｓ ｌ ｙ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｔ ｈ ａ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｓ ｔ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ，ｍ ｅ ａ ｎ ｗ ｈ ｉ ｌ ｅ ， ｔ ｈ ｅ
度５ ５ ｏ Ｃ ， ｐ Ｈ ２ ． ５ ６下 的 透 光 率 为 ９ ６ ． ４ ７ ％。
关键词 ： 壳聚糖 ； 活性炭 ； 苹果汁 ； 澄清
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ｃｌ ａ ｒ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａｐ ｐ ｌ ｅ Ｊ ｕ ｉ ｃ ｅ ｗｉ ｔ ｈ Ａｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｅ ｄ Ｃａ ｒ ｂ ｏ ｎ － ａ ｔ ｔ ａ ｃ ｈ ｅ ｄ Ｃｈ ｉ ｔ ｏ ｓ ａ ｎ
ｍｏ ｓ ｔ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｃ ｌ ａ ｒ ｉ ｆ ｙ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｃ ｈ ｉ ｔ ｏ ｓ ａ ｎ ｄ ｏ ｓ ａ ｇ ｅ １ ２ ｇ， ｃ ｌ ａ ｉ ｒ ｆ ｙ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ５ ５℃ ， ｃ ｌ ａ ｉ ｒ ｆ ｙ ｉ ｎ ｇ ｔ ｉ ｍｅ ９ ． ６ ｍｉ ｎ，
ＺＨＡＮＧ Ｂｉ ｎ，Ｌ ＵＯ Ｚｈ ｉ ，Ｆ ＡＮ Ｆ ａ ｎ ｇ － ｈ ｕ ａ
（ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ｈａ ｎ ｓ ｈ ａ ｎ Ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｃ ｈ ａ ｏ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ ２ １ ０ ４ １ ， Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ｏ ｎ ｇ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
苹果汁澄清方式澄清效果的探讨
苹果汁澄清方式澄清效果的探讨倪元颖张欣蔡同一孙爱东吴继红(中国农业大学食品学院, 北京100094)摘要通过比较传统澄清方式包括果胶酶- 明胶- 硅溶液澄清法、硅藻土澄清法及现代澄清方式- 超滤澄清等对苹果汁澄清的效果和澄清前后主要理化指标的变化, 初步比较不同澄清方式各自的特点。
A b stra c t A u tho r s com p a r e th e c l a r i fy i n g m e t ho d s by th e p e c t i c enzym e2ge l a t i n2silica so lu2t i o n,by th e d i a t om aco u s ea r t h an d by u lt r af i lt r a t i o n m em b ran e. A n d th e n in qu ire in t o th e i r ch a r2 ac t i st s.1 前言澄清是苹果澄清汁生产中一个很重要的生产环节, 过去生产上一般采用硅藻土进行澄清, 近年来果胶酶- 明胶- 硅溶液澄清法也发展起来, 能部分满足生产需要, 但上述两种澄清方式都存在一定问题, 特别是硅藻土和明胶添加量不易掌握, 过多易引起澄清后的二次混浊, 太少达不到澄清效果,同时这两种方法操作时间长, 特别是果胶酶- 明胶- 硅溶液法需要在45℃保温2h 进行酶解, 而在此期间, 苹果汁易发生氧化从而影响其品质。
超滤澄清法是近年来新兴的果汁澄清方式, 超滤法生产的澄清汁, 无论在产品质量上, 还是在工艺上都较其它方法优越。
经超滤澄清制得的苹果汁, 具有澄清度高、褐变程度小、对蛋白质截留能力强、维生素 C 保存率较高等特点。
2 材料与方法211 材料、仪器设备国光苹果采于河北省昌黎县, 经破碎榨汁在- 25℃下冷冻6h ,在- 18℃下冷藏;11 原料槽21 开闭阀31 粗滤器41 多级离心泵51 调节阀61 前压力表71 热交换器81 膜分离组件91 后压力表101 调节阀111 分离液流量计121 浓缩液流量计131 温度计图1 平板膜超滤机工艺流程图212 原汁制备工艺流程1% 抗坏血酸原料挑选清洗→破碎( 45℃护色2h 保温0105% 果胶酶)→包裹式压榨机压榨→粗滤( 过60 目滤布)→灌装→25℃冷冻6h →18℃冷藏213 理化指标的测定方法213112131221313可溶性固形物用阿贝折光仪测定;p H 用p H - H J90B 型p H 仪测定;752 型紫外分光光度计, 在720nm 测定透酶制剂P E C T I N EX U L T R A SP - L 果胶酶; 光率(T % ) 及在420nm 下测定色度(A 值) ;V F - 24m 2 ,超滤装置平板膜超滤机HL - 213142131521316 可溶蛋白质含量用考马斯亮兰法测定; 维生素C 含量用紫外快速测定法测定; 可溶性果胶, 原果胶用咔唑法测定。
澄清果汁中壳聚糖的应用
壳聚糖与传统澄清剂的比较优势
无毒无害
壳聚糖是一种天然多糖， 对人体无毒无害，符合食 品安全要求。
环境友好
传统澄清剂往往涉及化学 合成物质，而壳聚糖是生 物降解性良好的天然物质 ，对环境无害。
效果好
相较于某些传统澄清剂， 壳聚糖在澄清效果和稳定 性方面表现更优异。
水溶性：壳聚糖在酸性条件下具 有良好的水溶性。
生物相容性：壳聚糖是一种天然 多糖，具有良好的生物相容性和 生物降解性。
基于以上性质，壳聚糖被广泛应 用于澄清果汁中，以提高果汁的 澄清度、稳定性和保鲜效果。
03
壳聚糖在澄清果汁中 的应用
壳聚糖作为澄清剂的作用原理
静电作用
壳聚糖分子带有正电荷，可以与带负电荷的果汁中的悬浮颗粒相互作用，通过静 电引力使颗粒聚集沉降，从而实现果汁的澄清。
案例二：壳聚糖在橙汁澄清中的优化
用量优化
针对橙汁的特性，可以通过调整 壳聚糖的用量来实现最佳澄清效 果，避免过多或过少的添加量对
果汁质量的影响。
处理时间优化
研究发现，在橙汁中加入壳聚糖 后，经过一定时间的静置或搅拌
，可以达到最佳的澄清效果。
澄清效果评估
通过对比处理前后的橙汁透光率 、悬浮物含量等指标，可以客观 评估壳聚糖在橙汁澄清中的效果
壳聚糖的提取和制备
提取来源
壳聚糖主要来源于甲壳动物的外壳，如虾、蟹等。
制备方法
甲壳动物外壳经过脱蛋白、脱钙、脱色等处理，再通过酸碱法或酶法脱乙酰得 到壳聚糖。
壳聚糖的性质和特点
成膜性：壳聚糖可以在一定条件 下形成薄膜，具有优异的阻隔性 能。
抗菌性：壳聚糖对多种细菌和真 菌具有抑制作用，可用于食品保 鲜。
果汁澄清工艺研究进展_乔勇进
以及单宁、蛋白质、细 菌 等 ， 从 而 达 到 澄 清 果 汁 目 澄清果汁。静置时温度过高会使澄清缓慢， 而过低
的。选择合适的超滤膜可提高超滤速度并提高果 时则出现混浊现象。明胶和丹宁酸可单独使用， 也
汁澄清质量。超滤膜主要有聚砜膜（ ＰＳ） 、醋酸纤维 可 混 合 使 用 以 利 用 两 者 协 同 增 效 作 用 。胡 连 香
超滤技术于草莓汁， 澄清度可达 ９７．８％以上， 且对 可溶性固形物、ｐＨ 值影响较小； 芳香成分中酸类、 醇类得到理想保留。纵伟等（ ２００６） 采用超滤技术
和澄清果汁， 即在酸性条件下的壳聚糖带正电荷， 可与果汁中带负电荷的果胶、纤维素 、单 宁 等 物 质 结 合 。在 充 分 搅 拌 的 条 件 下 ， 正 负 电荷的中和作
１．３ 超滤澄清法
澄清试验， 以防止果汁发生二次浑浊。明胶和丹宁
超滤技术在果汁澄清中的研究与应用发展很 两种溶液需现用现兑。一般在搅拌状态下先往果
快， 主要利用超滤膜作为选择障碍层， 有效地去除 汁中加入单宁溶液， 充分混匀后再徐徐加入明胶
果汁中大量的果胶、淀 粉 、鞣 质 、纤 维 素 等 大 分 子 溶液， ６￣１２ ℃条件下静置约 ６￣１０ ｈ， 过滤后即可得
２００７ 年第 ３ 期
保鲜 与 加工
（ 总第 ４０ 期）
Ｓｔｏｒａｇｅ ＆ Ｐｒｏｃｅｓｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｆｒｕｉｔ ｊｕｉｃｅ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｄｒｉｎｋｓ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｆａｖｏｒｅｄ ｂｙ ｃｕｓｔｏｍｅｒ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｉｔｓ ｅｘｃｅｌ－ ｌｅｎｔ ｃｏｌｏｒ， ａｂｕｎｄａｎｔ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｌｉｃｉｏｕｓ ｆｌａｖｏｒｓ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｈａｚｅ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｓｏｌｖｅｄ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｃｌａｒｉｆｉｅｄ ｆｒｕｉｔ ｊｕｉｃｅ ａｎｄ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｂａｒｒｉｅｒ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓｙｒｕｐ ｉｎｄｕｓｔｒｙ． Ｂａｓｉｎｇ ｏｎ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｓｔｕｄｉｅｓ， ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｓｙｓｔｅｍｉｃａｌｌｙ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｖａｒｉｏｕｓ ｃｌａｒｉｆｉｅｄ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｖｉｅｗｓ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓｙｒｕｐ ｃｌａｒｉｆｉｅｄ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｂｅｔｔｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｆｒｕｉｔ ｊｕｉｃｅ； ｃｌａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ； ｓｔａｂｉｌｉｔｙ； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ
壳聚糖对苹果酒澄清效果影响的研究
壳聚糖对苹果酒澄清效果影响的研究范兆军;王永苓【期刊名称】《酿酒》【年(卷),期】2015(42)4【摘要】The clarification effects of chitosan to cider were studied.Through the single factor orthogonal experiment to experiment and to clarify conditions were optimized, to clarify that the best conditions are as follows:chitosan usage of 20 mg/mL,the oscillations temperature of20℃,the oscillations time of 1.5 hours, the transmission rate of 95.1 percent. When the content of flavonoids by this process conditions after treatment without obvious loss of alcohol content, but slightly reduced, soluble solids and pH remained unchanged, light transmittance and coloris greatly improved, soft taste and bouquet and fruity, the sensory quality improved obviously.%利用单因素实验和正交实验研究了壳聚糖对苹果酒澄清效果的影响，得出最佳澄清条件为：壳聚糖添加量为20mg/mL，振荡温度为20℃，振荡时间为1.5h，在此条件下测得其透光率为95.1%。
当采用此工艺条件处理后黄酮含量无明显损失，但酒度略减，可溶性固形物及pH基本保持不变，透光率和色度有了明显的改善，口感柔和，酒香和果香浓郁，其感官品质明显提高。
果汁快速澄清技术研究
果汁快速澄清技术研究Study on high-speed clarifying technology of juice申连长田金强王彦敏SHEN Lian-chang TIAN Jin-qiang WANG Yan-min （河北工程学院农学院食品系，河北永年057150）（Department of Food Science,Agriculture College，Hebei University ofEngineering，Yongnian，Hebei057150，China）摘要：通过对澄清速度障碍因素的分析，提出了“两级絮凝”的快速澄清构想；经过大量试验，筛选出以壳聚糖为一级絮凝剂、以“复合阴离子絮凝剂”为二级絮凝剂的两级絮凝组合，实现了果汁快速澄清；果汁经“两级絮凝”处理后可“整体过滤”，不需要沉淀过程；滤出物重量占澄清前样品的1%以下，果汁透光率大于95%，无后浑浊现象；澄清时间不大于30min，澄清过程对果汁主要成分和风味均无明显影响。
关键词：果汁；澄清；絮凝；快速澄清Abstract:The idea to attain a faster clarifying speed,named as “two-level flocculation”,was put forward through analysis of the factors unfavorable for enhancement of clarifying speed.The suitable combination of flocculating was chosen,which Chitosan was used for the first level and FH-flocculant for the second.The juice treated by means of“two-level flocculation”could be directly filtered,without the process of precipitating.This method was named as“whole filtering method”.The weight of residue was less than1%of the original juice, the transmittance of juice was over95%,the juice was not cloudy in its shelf life,the clarifying time was less than30min,and the clarifying treatment has no significant effect on main ingredients and flavor of juice.Keywords：Fruit juice；Clarification；Flocculation；High-speed clarification资金项目：河北省教育厅资助课题（项目编号：953213）作者简介：申连长（1959-），男，河北工程学院农学院食品科学技术系副教授。
壳聚糖对桑果汁澄清效果的研究
壳聚糖对桑果汁澄清效果的研究
赵彦华;田呈瑞;王鸳鸯;周皓;秦立虎
【期刊名称】《食品科学》
【年(卷),期】2005(026)008
【摘要】处理后的桑椹汁在720mn处有最大吸收波长.用壳聚糖对桑椹汁进行澄清实验结果表明,壳聚糖用量为0.4～0.7g/L、pH2.5～4.5、温度35～55℃时的工艺条件处理桑椹果汁时,果汁的透光率能达到80%以上,果汁中的可溶性固形物及vc含量基本不变.正交实验显示,壳聚糖对桑椹汁的最适工艺条件是:壳聚糖用量为0.6g/L,温度为45℃,果汁pH为4.5
【总页数】4页(P267-270)
【作者】赵彦华;田呈瑞;王鸳鸯;周皓;秦立虎
【作者单位】陕西师范大学食品工程系,陕西,西安,710069;陕西师范大学食品工程系,陕西,西安,710069;西安海星现代饮品有限公司,陕西,西安,710016;西安海星现代饮品有限公司,陕西,西安,710016;西安市奶业科学研究所,陕西,西安,710068
【正文语种】中文
【中图分类】TS202
【相关文献】
1.壳聚糖对苹果汁澄清效果的研究 [J], 赵秋坡;赵文献;高愿军;牛晓飞
2.壳聚糖对新梨7号果汁澄清效果的影响研究 [J], 代守鑫
3.活性炭负载壳聚糖对苹果汁的澄清效果研究 [J], 章斌;罗志;凡芳华
4.壳聚糖对桑果汁澄清效果的研究 [J], 黄盖群;刘刚;雷波;危玲;佟万红;肖丽蓉
5.壳聚糖对苹果汁澄清效果的研究 [J], 王鸿飞;李和生;黄晓春
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第30卷第3期河南工业大学学报(自然科学版)Vol .30,No .32009年6月Journal of Henan University of Technol ogy (Natural Science Editi on )Jun .2009收稿日期:2009-02-23基金项目:河南省教育厅科技攻关项目(2008A550005)作者简介:张雪(1974-),女,河南南阳人,讲师,工学硕士,主要研究方向为农产品加工与储藏及功能食品.文章编号:1673-2383(2009)03-0030-04不溶性壳聚糖在苹果汁澄清中的应用研究张 雪1,陈复生2(1.郑州牧业工程高等专科学校质检系,河南郑州450008;2.河南工业大学科技处,河南郑州450001)摘要:对不溶性壳聚糖在苹果汁脱色及澄清中的作用进行了研究,确定了不溶性壳聚糖脱色的最佳工艺条件:不溶性壳聚糖用量3.0g/100mL,温度35℃,pH 值4.0;不溶性壳聚糖澄清的最佳工艺条件:不溶性壳聚糖用量2.5g/100mL,温度25℃,pH 值4.0.对不溶性壳聚糖装柱吸附法的研究表明,该法可用于苹果汁的工业生产.关键词:不溶性壳聚糖;苹果汁;脱色;澄清中图分类号:TS201.2 文献标识码:B0 前言在果汁加工中,果汁澄清通常是果汁先经果胶酶和淀粉酶处理,再结合使用助凝剂如膨润土、硅胶等.壳聚糖作为果汁澄清剂,近几年来研究较多[1-3],但都是采用脱乙酰度较高的酸溶性壳聚糖作为澄清剂,而且研究结果尚未应用于实际生产中.壳聚糖脱色作用的研究近几年来主要集中在染料废水处理方面,其对果汁褐变物质和浑浊物质的脱除作用的研究在国内迄今未见报道.作者采用自制的不溶性壳聚糖作为吸附剂,对苹果汁进行脱色和澄清处理,旨在探讨不溶性壳聚糖对苹果汁的脱色和澄清效果,为不溶性壳聚糖在果汁生产中的应用提供理论依据.1 材料与方法1.1 实验材料苹果汁:由国光苹果浓缩汁按1∶6加蒸馏水复原为12.3oB rix 的苹果汁.不溶性壳聚糖:选用小龙虾壳经稀酸、稀碱处理得到甲壳素,再用浓碱处理得到可再生的不溶性壳聚糖.经测定:脱乙酰度为25.0%,灰分0.86%,水分8.4%,含氮量0.99%.1.2 主要仪器与设备PHS —25型酸度计:上海雷磁仪器厂;722型光栅分光光度计:北京光学仪器厂;长40c m 、直径2.6c m 的吸附柱:自制;BSZ —100型自动部分收集器:上海青浦沪西仪器厂.1.3 测定方法色值(A 420):使用722型光栅分光光度计,于420nm 下测定样品的吸光度.透光度(T 610):使用722型光栅分光光度计,于610n m 下测定样品的透光度.2 结果与分析2.1 不溶性壳聚糖用量对苹果汁色值及透光度的影响在100.0mL 的苹果汁中,分别添加不溶性壳聚糖0.1～3.0g,室温,保持苹果汁自然pH 值,间歇搅拌,60m in 后抽滤,测定处理后苹果汁的色值和透光度,结果见图1、图2.由图1和图2可知,随着不溶性壳聚糖用量的增加,苹果汁的色值逐渐减小,当用量超过2.0g/100.0mL 以后色值变化不大.而苹果汁的透光度随不溶性壳聚糖用量的增加逐渐提高,当用量为2.0g/100.0mL 时透光度达到最大值,若使用量再增大时,透光度基本不变.不溶性壳聚糖的这个特点给实际使用和操作提供了方便.为经济起见,在实际应用中选择不溶性壳聚糖用量2.0g/100mL.第3期张雪等:不溶性壳聚糖在苹果汁澄清中的应用研究31 2.2 温度对苹果汁色值及透光度的影响在苹果汁中按2.0g/100.0mL 的比例加入不溶性壳聚糖.分别在15、25、30、35、40、45、50、55、60、70℃的恒温水浴中处理60m in 后过滤,测定处理后苹果汁的色值及透光度.从图3、图4可以看出,当处理温度从15℃上升到25℃时,苹果汁的色值大幅度下降,几乎降低了50%,在25～60℃之间苹果汁色值相差不多,从60℃以后色值又开始升高.当处理温度从15℃上升到25℃时苹果汁的透光度明显地升高,在25～50℃之间苹果汁的透光度变化不大,从50℃以后显著地下降.在35℃时,不溶性壳聚糖的脱色和澄清效果最好.2.3 pH 值对苹果汁色值及透光度的影响在室温下用1mol/L 盐酸和1mol/L 氢氧化钠将果汁的pH 值分别调整为1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,用2.0g/100.0mL 的壳聚糖进行吸附实验,60m in后过滤,测定处理后苹果汁的色值及透光度如图5和图6所示.从图5、图6可以看出,在pH 值4.0时,不溶性壳聚糖脱色效果最好,色值达到0.292;同样,在pH 值4.0时,澄清效果最好,透光度达到95.7%.由于苹果汁的自然pH 值为3.5～4.5之间,因此在用不溶性壳聚糖处理苹果汁时不用调整pH 值.2.4 不溶性壳聚糖脱色及澄清工艺的正交试验不溶性壳聚糖对苹果汁脱色及澄清的4因素3水平正交实验结果见表1和表2.从表1上看,9号实验即A 3B 3D 1C 2的色值最低(0.230).比较极差R 的大小,各因素的主次顺序是:A >B >C =D,A 3B 3C 3D 2是比较好的组合,即不溶性壳聚糖用量3.0g/100mL,时间150m in,温度35℃,pH 值4.0.32 河南工业大学学报(自然科学版)第30卷表1 不溶性壳聚糖脱色工艺的正交试验实验号用量A/%时间B/m in温度C/℃pH值D实验结果A42012和(yi)11(2.0)1(60)1(25)1(3.5)0.3110.3140.625 21(2.0)2(120)2(30)2(4.0)0.2860.2880.574 31(2.0)3(150)3(35)3(4.5)0.2770.2730.550 42(2.5)1(60)2(30)3(4.5)0.2900.2880.578 52(2.5)2(120)3(35)1(3.5)0.2550.2500.505 62(2.5)3(150)1(25)2(4.0)0.2380.2370.475 73(3.0)1(60)3(35)2(4.0)0.2460.2450.491 83(3.0)2(120)1(25)3(4.5)0.2400.2390.479 93(3.0)3(150)2(30)1(3.5)0.2310.2300.461 M1 1.749 1.694 1.579 1.591M2 1.558 1.558 1.613 1.540M3 1.431 1.486 1.546 1.607 m10.5830.5650.5260.530 m20.5190.5190.5380.513 m30.4770.4950.5150.536 R0.1060.0700.0230.023T=4.738 y=0.263S j0.008540.003720.0003740.000408S T=0.01322,f T=17表2 不溶性壳聚糖澄清工艺的正交试验表实验号用量A/%时间B/m in温度C/℃pH值D实验结果T610/%12和(yi)11(2.0)1(60)1(25)1(3.0)95.296.7191.9 21(2.0)2(120)2(35)2(3.5)95.697.2192.8 31(2.0)3(150)3(40)3(4.0)95.796.8192.5 42(2.5)1(60)2(35)3(4.0)95.597.1192.6 52(2.5)2(120)3(40)1(3.0)95.697.0192.6 62(2.5)3(150)1(25)2(3.5)95.797.5193.2 73(3.0)1(60)3(40)2(3.5)95.496.1191.5 83(3.0)2(120)1(25)3(4.0)95.797.3193.0 93(3.0)3(150)2(35)1(3.0)94.594.3188.8 M1577.2576.0578.1573.3M2578.4578.4574.2577.5M3573.3574.5576.6578.1 m1192.4192.0192.7191.1 m2192.8192.8191.4192.5 m3191.1191.5192.2192.7 R 1.7 1.3 1.3 1.6T=1728.9 y=96.05S j 2.37 1.29 1.29 2.28S T=15.665f T=17 从表2上看,6号实验即A2B3C1D2的透光度最高.比较极差R的大小,各因素的主次顺序是: A>D>B=C,A2D3B2C1是比较好的组合,即不溶性壳聚糖用量2.5g/100mL,时间120m in,温度25℃,pH值4.0.2.5 不溶性壳聚糖装柱吸附脱色及澄清工艺的连续操作实验(1)取10.0g不溶性壳聚糖,先用蒸馏水浸泡约10m in,再用果汁浸泡10m in.均匀装入长40.0 c m、直径2.6c m的吸附柱中,使其中没有气泡,装柱体积平均在164.8c m3.使苹果汁从距离吸附柱上端约1m的下口瓶中流经吸附柱,用部分收集器连续取样,测定从吸附柱中每5m in流出苹果汁的透光度和色值,如图7和图8所示.以没有经过处理的苹果汁作为对照,比较处理的效果.从图7和8可以看出,不溶性壳聚糖对于苹果汁中的褐变物质和浑浊物均有很好的吸附效果.流出时间在第10分钟时效果最好,色值降到0.1,比对照的色值减少了81%.到第100分钟时,仍然可以使色值减少39%.100m in以后A420为0.309,低于国际标准的0.35;T610为95.1%,高于国际标准的95%.(2)将不溶性壳聚糖反复使用,再生10次,考察再生对不溶性壳聚糖吸附性能及对苹果汁色值和透光度的影响.图9、图10显示的是经不同再生次数的不溶性壳聚糖处理,100m in内流出苹果汁的色值和透光度.果汁通过柱子后其色值平均下降了45%左第3期张雪等:不溶性壳聚糖在苹果汁澄清中的应用研究33右,透光率平均提高了4.6%,而且果汁的色值和透光度完全符合国际贸易标准的要求(色值≤0.35,透光度≥95%).结果还显示,不溶性壳聚糖经过10次的再生和重复使用,其对褐色物质和浑浊物质的吸附能力均没有下降,而且各个批次处理效果非常接近,显示出良好的再生性能.图10 不溶性壳聚糖的再生次数对苹果汁透光度的影响3 结论不溶性壳聚糖脱色的最佳工艺条件:不溶性壳聚糖用量3.0g/100mL,温度35℃,pH值4.0.不溶性壳聚糖澄清的最佳工艺条件:不溶性壳聚糖用量2.5g/100mL,温度25℃,pH值4.0.不溶性壳聚糖可以采用装柱吸附法连续处理苹果汁,经此法处理的苹果汁在色值和透光度上都能达到国际贸易标准的要求(色值≤0.35,透光度≥95%),可用于苹果汁的工业生产.参考文献:[1] 夏文水,王璋.壳聚糖澄清果汁作用的研究[J].无锡轻工业学院学报,1993(2):111-117.[2] 王云阳,岳田利.壳聚糖澄清苹果汁工艺的研究[J].中国食品学报,1998(2):18-21.[3] 周兆梅,苗立.壳聚糖在苹果汁、山梨汁、山楂汁澄清中的应用研究[J].辽宁食品与发酵,1997(3):18-21.[4] 蒋挺大.甲壳素[M].北京:中国环境科学出版社,1996.APPL I CATI O N OF I N S OLUBLE CH I T OS AN I N CLAR I F I CATI O NOF APPLE JU I CEZHANG Xue1,CHEN Fu2sheng2(1.Q uality Inspection D epa rt m en t,Zhengzhou A ni m a l Husbandry College,Zhengzhou450011,China;2.D eparte m n t of Science and Technology,Henan U niversity of Technology,Zhengzhou450001,China) Abstract:The app licati on of ins oluble chit osan in decol orizati on and clarificati on of app le juice was studied. The op ti m al conditi ons for decol orizati on of the ins oluble chit osan are deter m ined as foll o ws:the a mount of in2 s oluble chit osan3.0g/100mL,te mperature35℃and pH4.0.The op ti m al conditi ons f or clarificati on of the ins oluble chit osan are deter m ined as f oll ows:the a mount of ins oluble chit osan2.5g/100mL,te mperature25℃and pH4.0.The study of abs or p ti on method with columns packed with ins oluble chit osan shows that the method can be used for industrial p r oducti on of app le juice.Key words:ins oluble chit osan;app le juice;decol orizati on;clarificati on。