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芒果果汁抗褐变工艺优化*尚朝杰1 ，王维民1 ，谌素华1 ，张晓迪 芒果果汁抗褐变工艺优化* 尚朝杰1 ，王维民1 ，谌素华1 ，张晓迪1 ，徐玉娟2 1( 广东海洋大学 食品科技学院，广东 湛江，524088) 2( 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所，广东 广州，510610) 摘 要 为防止芒果果汁在酶法生产过程中发生褐变，通过研究不同时间添加褐变抑制剂确定抑制剂的最佳添 加时间，在单因素试验基础上选取 3 种效果较好的褐变抑制剂，利用 Design-expert 8. 0 软件进行响应面优化。结 果表明: 褐变抑制剂最佳添加时间为酶解前，最佳复合抑制剂为 D-异抗坏血酸钠用量 0. 047% ，L-半胱氨酸用量 0. 060% ，植酸用量 0. 017% ，此时褐变变化率预测值为 11. 91% ，实际值为 12. 19% ，实际值与预测值的吻合率达 到 97. 70% 。 关键词 芒果果汁，酶解，褐变抑制剂，响应面法 芒果是世界五大水果之一，它肉质细嫩、香甜，营 养丰富，素有“热带水果之王”的美称，深受人们的喜 爱。我国芒果产量丰富，是世界第二大芒果生产国， 2010 年种 植 面 积 达 12. 90 万 hm2 ，总 产 量 90. 64 万 t［1］。但芒果采收期短、贮运困难、损耗大，因此，芒果 除作鲜果食用外，约有 85% 芒果加工成为芒果汁、芒 果原浆和芒果罐头等。 果汁在加工和贮藏过程中，会发生褐变，不仅影 响果汁的外观、风味，而且还会造成营养物质的丢失， 甚至果汁的变质。传统的亚硫酸盐能很好地抑制褐 变，但安全性存在风险，美国 FDA 已于 1986 年限制 了它在果蔬中的使用［2］。抗坏血酸也可用于抑制褐 变，但其抗褐变效果有浓度依赖性，添加量少，作用不 明显，添加量多，会导致非酶褐变［3］。因此研究和开 发更加安全有效的褐变抑制剂很有必要。 目前果汁褐变的研究主要集中在苹果、梨、蓝莓 等，对芒果果汁的褐变研究较少。芒果带皮生产果汁 可以提高芒果的利用率，减少果皮资源浪费，降低果 汁生产成本，但果皮的加入，使得果汁中总酚含量增 加，果汁更易褐变，因而防止褐变是芒果带皮果汁生 产的关键。本 文 通 过 添 加 D-异 抗 坏 血 酸 钠、L-半 胱 氨酸［4 － 5］、植酸［6］等 5 种褐变抑制剂对酶法生产芒果 带皮果汁的褐变情况进行研究，利用响应面法优化出 最佳的复合褐变抑制剂。 1 材料与方法 1. 1 实验材料 金煌芒芒果( 九成熟) ，购自广东湛江水果市场; 果胶酶( 酶活力 10 万 U / g) 和纤维素酶( 酶活力 10 万 U / g) ，和氏 璧 生 物 技 术 有 限 公 司; D-异 抗 坏 血 酸 钠 ( 食品级) ，河北百味生物科技有限公司; L-半胱氨酸 ( 食品级) ，河南金润食品添加剂有限公司; 植酸 ( 食 品级) ，桐乡鑫洋食品添加剂有限公司; CaCl2 和 NaCl ( 食品级) ，连云港冠苏实业有限公司。 1. 2 仪器和设备 型 电 子 天 平，日 本 岛 津; UX420H、AUW120 DH2230 型打浆机，蒙达电器有限公司; HHS 型 电 热 恒温水 浴 锅，上 海 博 迅 实业有限公司医疗设备厂; TDZ5-WS 台式低速离心机，湖南赫西仪器装备有 限 公司; 722S 可见分光光度计，上海精密科学仪器有限 公司。 1. 3 1. 3. 1 实验方法 果汁生产工艺流程 褐变抑制剂 ↓ 芒果→清洗→热烫→带皮切块→打浆→酶解→灭酶→压 榨→过滤→芒果果汁 1. 3. 2 果汁褐变程度的测定 实验方法参考许鹏丽［7］ 并改进。果汁褐变产生 的色素在 420 nm 处有较大吸收，因此可用分光光度 计测果汁 420 nm 处的吸光度来反应褐变度［8］。将制 得的果汁置 于 250 mL 烧 杯 后，称取一定量的果汁， 4 000 r / min 离心 10 min，取上清液在 420 nm 处测定 吸光度( A0 ) ，剩余果汁开口置于室温下充分氧化褐 第一 作 者: 硕 士 研 究 生 ( 王 维 民 教 授 为 通 讯 作 者，E-mail: wwaa1816@ 163. com) 。 * 广东省科技计划项目( 2012NL036) 收稿日期: 2014 － 04 － 27，改回日期: 2014 － 07 － 03 232 2014 Vol. 40 No. 9 ( Total 321 ) 变，24 h 后再测其吸光度( A24 ) ，每个试样重复 3 次，取平均值。计算 2 次吸光度之差( 变，24 h 后再测其吸光度( A24 ) ，每个试样重复 3 次， 取平均值。计算 2 次吸光度之差( △A) 再由