CN103653197A

CN103653197A - 脱除脐橙果皮和囊衣的方法

Info

Publication number: CN103653197A
Application number: CN201310666998.4A
Authority: CN
Inventors: 马亚琴; 吴厚玖; 王�华; 黄学根; 孙志高
Original assignee: CITRUS RESEARCH INSTITUTE OF CHINESE ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES; Southwest University
Current assignee: CITRUS RESEARCH INSTITUTE OF CHINESE ACADEMY OF AGRICULTURAL SCIENCES; Southwest University
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2033-12-11
Also published as: CN103653197B

Abstract

本发明公开了一种脱除脐橙果皮和囊衣的方法，所述的方法包括如下步骤：选择果径一致的脐橙果，将原料果先磨皮，檫掉果皮表面的油胞，之后再用清水冲洗果皮表面残留的香精油；配制1.5-2.5％的酶液，调pH3.5，按料液比1：1.5-4(脐橙果球：水，g/L)注入酶液，控制温度38-42℃左右，真空度为8-12psi下3-4次1.5-2.5min真空间歇处理，处理时间45-88min后，流水清洗即可得到去皮完全、囊衣脱除干净且表层汁胞无破损的去皮果，保持脐橙的良好口感。

Description

脱除脐橙果皮和囊衣的方法

技术领域

本发明属于农产品加工领域，具体涉及一种能够高效脱除脐橙果皮和囊衣的方法。

背景技术

我国柑桔种类繁多，其中甜橙占有相当大的比例，主要分布于我国的四川、广东、广西、福建、台湾、江西、湖南等13个省市。甜橙及其制品颇益于人体健康，其能量密度低且富含黄酮、多酚、Vc、叶酸、膳食纤维、矿物质等多种营养物质，深受广大消费者的欢迎。紧皮柑橘的果皮与囊瓣连接紧密，不易剥皮，给食用带来了诸多不便。随着人们生活节奏加快，消费习惯的改变，一种新兴产品-RTU(ready-to-use)或称最少加工产品应运而生，RTU即新鲜水果和蔬菜经过清洗切分后可以直接拿来食用或包装后低温贮藏以延长货架期。考虑将该技术应用到柑橘上，首先需要解决的是去皮问题。此外，在果汁饮料工业的不断发展和消费需求多样化的推动下，近年来市场上出现了一种深受消费者青睐的果粒饮料，即在果汁饮料中加入柑橘汁胞或其它水果的果肉粒，经混合调配制得的饮品，其口感、风味均较佳。也有将橙汁胞加入食物中用以改善其口感和质地。要获取柑橘汁胞关键环节就是去皮脱囊衣。

目前果汁生产企业在生产汁胞过程中多采用传统的热烫去皮、酸碱脱囊衣工艺。该方法不仅会造成环境污染，而且需要消耗大量的水，同时热烫去皮环节会对汁胞的理化特性产生不良的影响，因此需寻找替代方法。目前已有不少研究文献报道了柑橘酶法全果去皮和酶法脱囊衣以及酶法的不同处理方式对柑橘去皮效果的影响。单杨等(柑橘酶法全果去皮技术研究[J].中国食品学报，2009，9(1)：107-111)利用酶法结合真空处理的方法去除脐橙果皮获得了未脱除囊衣的全果去皮产品(该发明主要是利用酶液浸泡真空持续作用下去除果皮，真空持续处理时间长，由于长时间真空作用可能影响果肉质地，从而影响口感风味。)

因此如何提供一种高效脱除脐橙果皮和囊衣的方法，又能保持脐橙的良好口感的脱除脐橙果皮和囊衣的方法是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够高效脱除脐橙果皮和囊衣的方法，又能保持脐橙的良好口感的脱除脐橙果皮和囊衣的方法。为了实现本发明的目的，拟采用如下技术方案：

本发明一方面涉及脱除脐橙果皮和囊衣的方法，所述的方法包括如下步骤：

选择果径一致的脐橙果，将原料果先磨皮，檫掉果皮表面的油胞，之后再用清水冲洗果皮表面残留的香精油。配制1.5-2.5％的酶液，调pH3.5，按料液比1：2注入酶液，控制温度40℃左右，真空度为10psi下4次2min间歇(2+2+2+2)min(2min间歇即2min真空处理，之后再去除真空，浸泡，之后再真空处理。)，处理时间50min后(处理时间是真空处理和浸泡处理总共的时间)，流水清洗即可得到去皮完全、囊衣脱除干净且表层汁胞无破损的去皮果。

在本发明的一个优选实施方式中，所述的酶是Viscozyme L。

配制酶液质量分数为2％、在真空压力10psi条件下进行4次2min间歇(2+2+2+2)min处理，时间达到50min后PESA值均在11％以上，可以得到果皮去除完全、囊衣脱除干净且无汁胞受损现象的样品，汁胞不受损可以保持脐橙的良好口感。

本发明采用酶法与间歇真空方式结合的方法使柑橘去皮和脱囊衣实现一体化，以期在去除果皮的同时囊衣亦除去，这样不仅可以解决RTU产品生产中的去皮问题，又可解决汁胞生产中的脱囊衣问题。与此同时还可减轻污染，节约资源，减少营养损失。

附图说明：

图1.酶浓度对去皮效果的影响；

图2真空度对去皮效果的影响；

图3.真空间歇方式对去皮效果的影响；

图4处理时间对去皮效果的影响。

具体实施方式

实施例一

1材料与方法

1.1试验原料及试剂

脐橙购于歇马市场；复合植物酶(Viscozyme L)购自诺维信公司；柠檬酸、磷酸氢二钠分析纯成都市科龙化工试剂厂。

1.2仪器与设备

ACS-6B-JS电子计数秤深圳市爱华衡器有限公司；电子天平赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；FE20实验室pH计梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司；恒温水箱上海双舜实业发展有限公司；MR3001磁力搅拌器德国Heidolph；PC-3型塑料真空干燥器上海越磁电子科技有限公司；2XZ-4型真空泵上海万经泵业制造有限公司；TU-1901双光束紫外可见分光光度计北京普析通用仪器有限责任公司。

1.3试验方法

1.3.1试验流程

选择果径一致的脐橙果，将原料果先磨皮，檫掉果皮表面的油胞，之后再用清水冲洗果皮表面残留的香精油。配制2％的(Viscozyme L)酶液，调pH3.5，按料液比1：2注入酶液，控制温度40℃左右，真空度为10psi下4次2min间歇(2+2+2+2)min，处理时间50min后，流水清洗即可得到去皮完全、囊衣脱除干净且表层汁胞无破损的去皮果。

1.3.2具体操作

1.3.2.1选果

随机或是选取大小、重量在一定范围内的果实，每6个果一组，进行单果试验。

1.3.2.2磨皮

利用擦板将果实表皮的油胞层除去。

1.3.2.3真空间歇处理

配制pH=3.5的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液，用缓冲溶液制备不同浓度的酶液，将磨皮果置于盛有酶液的真空干燥器中，利用真空泵进行真空处理，之后取出备用。

1.3.2.4酶液浸泡

将间歇真空处理后的样品于酶液中40℃水浴，每隔5min搅拌一次。

1.3.2.5流水冲洗

将处理过后的样品置于流水下进行冲洗5-10min。

1.3.3去皮、脱囊衣效果的评价标准

为准确客观的评价酶法去皮、脱囊衣的效果，选用了两个评价指标：果皮酶液吸收量，果皮外观评价。

1.3.3.1果皮酶液吸收量(Potential enzymatic saturation ofalbedo)

果皮酶液吸收量，以下简称PESA，是指一定条件下样品在酶液中浸泡后果皮吸收酶液的最大量，PESA作为衡量果皮吸收酶液量的一个指标，一定程度上可以反应去皮、脱囊衣的效果，其计算方法如下所示(以百分率形式表示)：

PESA (%) = \frac{P_{2} - P_{1}}{P_{1}} \times 100

式中：P₁代表浸泡酶液前磨皮果的重量；P₂代表浸泡酶液后样品的重量。

1.3.3.2果皮外观评价

果皮外观评价通过感官分值评价打分获得，满分5分，最低分0分。评分标准见表1。

表1感官评价标准

1.3.4试验设计

1.3.4.1单因素试验

根据所选酶制剂的最适温度和pH，将试验温度和pH分别定为40℃和3.5，料液比为1：2。经过前期预试验后选取对试验效果影响较大的四个因素进行单因素试验：酶液质量分数、真空度、真空间歇方式和浸泡时间。固定其中三个单因素水平，如固定参数分别为酶质量分数2％、真空压力10psi、浸泡时间40min、真空间歇方式2+2+2(即3次2min)，完成四个单因素试验。

1.3.4.1.1酶浓度的选择

配置0.5、1、1.5、2、2.5％的酶液，将样品置于不同浓度的酶液中后于9psi的真空度条件下间歇作用6min即(2+2+2)min，之后40℃水浴40min，分析酶质量分数对去皮效果的影响。

1.3.4.1.2真空度的选择

将样品置于2％的酶液中，分别在7、8、9、10、11psi的条件下真空间歇6min即(2+2+2)min，之后40℃水浴40min，分析真空压力对去皮效果的影响。

1.3.4.1.3浸泡时间的选择

将样品置于2％的酶液中，于10psi真空度下真空间歇6min即(2+2+2)min，然后于40℃分别水浴20、30、40、50、60min，分析浸泡时间对去皮效果的影响。

1.3.4.1.4真空间歇方式的选择

同等真空作用条件，低真空度下真空间歇处理相比连续真空处理去皮效果好，真空度达到9.7psi以上后，酶液在果皮内部的分布情况与真空作用方式无关^[5]，故本实验选用真空间歇处理的方式。

将样品置于2％的酶液中，与10psi的真空压力下分别以不同的真空间歇方式2+2+2、2+2+2+2、3+3、3+3+3、3+3+3+3min处理，之后于40℃酶液中浸泡，分析间歇方式对去皮效果的影响。

1.3.4.2正交试验

在分析单因素试验的基础上，选择了上述四个因素的三个水平进行L₉(3⁴)正交试验(见表2)。

表2正交试验因素水平表

2结果与分析

2.1单因素试验结果

2.1.1酶浓度对去皮效果的影响

从图1可以看出，随着酶浓度的增加，去皮的感官评分和PESA值即果皮对酶液的吸收量均大幅上升，表明酶的去皮效果显著改善，在酶浓度为1.5％时PESA和分值均出现下降现象。另外，PESA值与感官分值随酶浓度变化趋势基本一致，说明PESA值在一定程度上可以反应去皮效果。观察发现随着酶浓度的增加去皮效果总体呈增加趋势，

2.1.2真空度对去皮效果的影响

由图2可知，PESA值与感官分值随真空压力变化趋势基本一致，去皮程度随着真空度的提高呈增加趋势，当真空度达到11psi时，去皮率可达到100％，但是负压过大造成去皮后的果实汁胞质地变软，并且外层汁胞有受损现象，影响其感官品质，因此选择10psi为适宜真空度。

2.1.3真空间歇方式对去皮效果的影响

图3可知，PESA值与感官分值在不同间歇时间下变化趋势一致，相同真空作用时间下，间歇方式比连续真空方式去皮效果更显著。相同时间间隔的情况下，间歇次数越多，去皮效果越好，4次2min间歇(2+2+2+2)min比3次2min间歇(2+2+2)min效果好，3min间歇随着次数的增加其去皮效果也呈递增趋势；同时可以发现，3次2min间歇(2+2+2)min与2次3min间歇(3+3)min相比，虽然真空保持时间均为6min，但前者去皮效果要优于后者，结合图3的整个趋势，可以发现真空间歇次数越多，去皮效果相对较佳；但在(3+3+3+3)min条件下真空处理时间过长，虽果实去皮完全囊衣脱除干净，但汁胞质地受到一定影响，且有明显汁胞受损现象出现，故选择4次2min间歇(2+2+2+2)min为好。

2.1.4处理时间对去皮效果的影响

由图4可知，PESA值与感官分值随时间变化趋势一致，处理时间延长利于果实去皮，在30min时出现下降可能与果实的个体差异如果皮厚度和成熟度有关；在处理时间达到60min时，酶液浸透果皮完全，在酶液的作用下，果皮中的果胶、纤维素等物质分解造成果皮变软，取果过程中致使果皮酶液吸收量造成一定损失，所以PESA值有所下降；另外处理时间过长导致去皮后汁胞质地变软，影响其感官评分，同时处理时间太长也降低了去皮效率。

2.2正交试验结果

表3正交试验设计方案与结果

2.3方差分析

利用spss软件Duncan分析法对上述四个因素在正交试验中选取的三个水平进行方差分析，可得出各因素水平间的差异显著性如表4。

A₃与A₁差异显著，说明随着酶浓度的增加，去皮效果增强，但由于酶制剂成本的限制，一般不宜采用过高浓度的酶液，A₃和A₂差异不显著，故可选用A₂替代A₃；真空压力的三个水平之间虽然差异性不显著，但是结合真空的辅助作用确实有利于酶液进入果皮内部以降解果胶等物质，加快去皮速度，由于真空度过高会对汁胞的质地产生一定的不良影响，而真空度过低则需要延长浸泡时间，故选择B₂更合适；真空间歇时间的三个水平之间差异也不显著，但是真空间歇方式要比连续真空作用效果好，间歇次数过多也会使外层汁胞变软影响其感官品质；D₂与D₁呈显著性差异，处理时间越长有利于酶液更彻底的作用于果皮和囊衣，但时间过长不仅对汁胞质地有影响，在囊衣除去后还会损伤外层汁胞，不仅影响汁胞品质而且降低汁胞得率。

由正交试验结果得知，各因素的主次顺序为D>A>B>C，优化方案为A₃B₂C₂D₃。由于各因素间的极差相差不太明显，结合上述方差分析，为使方案既节省成本又保证去皮、脱囊衣效果，将最佳方案调整为A₂B₂C₂D₂，即酶浓度为2％、真空压力10psi、间歇方式(2+2+2+2)min、处理时间50min。

2.4验证试验

验证上述分析得出的最佳方案，配制酶液质量分数为2％、在真空压力10psi条件下进行4次2min间歇(2+2+2+2)min处理，时间达到50min后PESA值均在11％以上，可以得到果皮去除完全、囊衣脱除干净且无汁胞受损现象的样品，汁胞不受损可以保持脐橙的良好口感。

2.5酶活力变化

以酶液吸光度的损失率来反映酶活力的变化，取适量最佳方案处理后的酶液，采用DNS法在540nm下测量其吸光度，与原酶液比较，其吸光度损失率为8.55％，因此可考虑将酶液重复利用以降低成本。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.脱除脐橙果皮和囊衣的方法，所述的方法包括如下步骤：

选择果径一致的脐橙果，将原料果先磨皮，檫掉果皮表面的油胞，之后再用清水冲洗果皮表面残留的香精油；配制1.5-2.5％的酶液，调pH3.5，按料液比1：1.5-4(脐橙果球：水，g／L)注入酶液，控制温度38-42C左右，真空度为8-12psi下3-4次1.5-2.5min真空间歇处理(真空间歇即1.5-2.5min真空处理，之后去除真空，浸泡，之后再真空处理1.5-2.5min)，真空处理和浸泡处理总处理时间为45-88min，流水清洗即可得到去皮完全、囊衣脱除干净且表层汁胞无破损的去皮果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于间歇总时长为6-9min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于配制酶液质量分数为2％、在真空压力10psi条件下进行4次2min间歇(2+2+2+2)min处理，时间达到50min。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于所述的酶是Viscozyme L，优选是诺维信公司所产的Viscozyme L。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述的酶液在使用之后补充适量的酶进行重复使用。