生物酶法脱除柑橘汁苦味的研究硕士论文

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1、中南大学硕士学位论文生物酶法脱除柑橘汁苦味的研究姓名：刘伟申请学位级别：硕士专业：农产品加工及贮藏工程指导教师：单杨20090501刘伟硕+学位论文中文摘要摘要_柑橘是世界第一大水果，我国柑橘种植面积居世界第一，年产量居世界第一。柑橘成为世界大宗水果，得益于柑橘汁加工工业的发展，但同时，在柑橘汁的生产过程中所出现的苦味问题已成为一个关键性的难题，还未得到圆满解决。目前，针对柑橘汁苦味问题的研究重点集中在生物酶法脱苦上，和生产上普遍使用的吸附脱苦和屏蔽脱苦相比，酶法脱苦具有专一性强、对柑橘果汁风味和营

2、养成分无破坏、效果好、成本低等特点，其研究和应用将成为今后柑橘汁脱苦的主要方法。而国内对此研究的较少，并且多处于起步阶段。本文对苦味物质的测定方法、多个品种柑橘汁苦味物质的含量、酶脱苦的参数以及与大孔树脂吸附脱苦的比较进行研究。主要研究结果如下：1．研究比较了目前常用的柚皮苷和柠檬苦素测定方法。结果表明：在对柚皮苷和柠檬苦素进行分析时，HPLC法操作简便，速度快。通过色谱条件的优化，得出柚皮苷的测定条件为流动相甲醇一水(体积比为40／60)；流速0．9mL／min；柱温35℃；检测波长283nril

3、；柠檬苦素的测定条件为流动相乙腈．水(体积比为42／58)；流速1．0mL／min；柱温35℃；检测波长215nlTI。通过样品处理条件的优化，确定了在测定柚皮苷时，对样品进行等体积甲醇沉淀和超声处理；测定柠檬苦素时，对样品进行等体积乙腈沉淀和超声处理。2．系统分析了甜橙类、宽皮橘类、杂柑类、柚类及酸橙等种类的28个柑橘样品。结果表明：果实不同组织中柚皮苷、橙皮苷及柠檬苦素的含量都是以果皮和种子中含量较高，囊衣中较低。同种器官或组织中柚皮苷、橙皮苷及柠檬苦素的含量因种类、品种的不同而不同。橙皮苷含量

4、高的品种，其柚皮苷含量通常较低，相反，柚皮苷含量高的品种橙皮苷的含量就低，两者之间存在一种互相排斥的关系。加热处理后，参试品种类型的果汁中柠檬苦素的含量都上升。3．采用二次通用旋转组合设计研究了利用柚皮苷酶对酸橙汁进行脱苦的工艺，建立了各因素与脱苦率(y)的数学模型：y=一387．2464583+153．6125xl+2．5064167xz+65．6775x3+6．4036667x4+0．7刘伟硕士学位论文中文摘要825xI木x2+19．025xl木x3+O．1935x2术x3+O．175X3*X4

5、—228．2291667x12—0．0203917x22．11．8791667x32-0．0704917x42，并对数学模型进行了规划求解及试验验证。结果表明：酶用量(x1)对脱苦率(y)的影响最大，其次是果；}，tpH值(x3)，然后是果汁温度(x4)，最后为酶解时间(x2)。最佳工艺条件为酶用量0．69g／L、酶解时间95min、果；}，tpH值4．5、温度51℃。经试验验证，在此条件下，酸橙汁脱苦率(95．073+0．627)％(n_3)，与理论值95．70％基本一致。回归模型可较好地预测酸橙

6、汁的酶法脱苦率。4．采用大孔吸附树脂对酸橙汁脱苦进行了研究。树脂的筛选试验表明：大孔吸附树脂LX．900由于具有较大的孔径和比表面积，对柚皮苷、柠檬苦素具有良好的吸附分离性能，可以用于酸橙汁脱苦。柚皮苷、柠檬苦素在大孔吸附树脂LX．900的吸附平衡时间为4h，并且可以用Freundlich方程进行较好的描述。大孔吸附树脂LX．900对柚皮苷的静态饱和吸附量约为92．2mg／g，对柠檬苦素的为7．8meCg。果汁的酸度对苦味物质的吸附影响不大，最佳吸附温度选在室温25℃。通过动态吸附试验确定流速为1．

7、0mL／min。洗脱选用80％乙醇水溶液时洗脱率较高。5．对酶法和大孔吸附树脂进行了脱苦比较。结果表明：酶法与大孔树脂吸附脱苦都可使酸橙中的苦味物质降到阈值附近。大孔树脂吸附法使柚皮苷和柠檬苦素的含量远低于阈值，而酶法对柚皮苷的脱除率比大孔树脂吸附法还高。树脂吸附对酸橙汁营养成分的影响较酶法大，总糖的损失率为6．7％、总酸的损失率为17．9％、总类胡萝卜素的损失率为25．6％、维生素C的损失率为25％、可溶性固形物的损失率为10．1％，其中主要营养成分总类胡萝b素和维生素C的损失率最高，而酶法脱苦基

8、本不影响酸橙汁的营养品质。以1t酸橙汁的处理量进行分析，酶法处理的成本远低于树脂吸附脱苦法的成本。关键词柑橘，酶法，柚皮苷，柠檬苦素，脱苦H刘伟硕十学位论文英文摘要ABSTRACTCitrusistheworld’Slargestfruit．ItsplantingareainChinahasbeenthefirstplaceontheearth，withanannualoutputoccupingsecondintheworld．Alongwiththeincreas