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酶制剂在果蔬汁澄清及加工中的应用研究进展

文档作者：刘苏苏1, 吕长鑫1*, 李萌萌1, 石超1, 顾娜泥2, 梁洁玉1 文档来源： 1. 渤海大学化学化工与食品安全学院, 辽宁省食品安全重点实验室 2. 锦州百合食品有限公司		点击数：	更新时间： 2025年07月13日
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第5 卷 第10 期 食品安全质量检测学报 Vol. 5 No. 10
2014 年10 月 Journal of Food Safety and Quality Oct. , 2014
基金项目: 辽宁省科技厅农业攻关计划项目(2011205001)、渤海大学人才引进基金项目(BHU20120301)、“十二五”国家科技支撑计划项目
(2012BAD29B06)
Fund: Supported by Agriculture Brainstorm Project of Technology in Liaoning Province(2011205001), Talents Introduction Fund Project of
Bohai University(BHU20120301) and “the Twelfth Five” National Key Technology R&amp;amp;D Project(2012BAD29B06)
*通讯作者: 吕长鑫, 教授, 主要研究方向为农产品贮藏加工与食品资源开发。E-mail: lvchangxin6666@163.com
*Corresponding author: LV Chang-Xin, Professor, Food Science Research Institute of Bohai University, No.19, Science and Technology Road,
Mstsuyama District, Jinzhou 121013, China. E-mail: lvchangxin6666@163.com
酶制剂在果蔬汁澄清及加工中的应用研究进展
刘苏苏1, 吕长鑫1*, 李萌萌1, 石 超1, 顾娜泥2, 梁洁玉1, 杜静芳1
(1. 渤海大学化学化工与食品安全学院, 辽宁省食品安全重点实验室, 锦州 121013;
2. 锦州百合食品有限公司, 锦州 121203)
摘要: 当前我国果蔬汁工业迅猛发展, 因酶制剂可解决果蔬汁加工中出汁率低、澄清难、易褐变、风味物质
易流失和苦味物质难去除等问题, 在该领域中得到广泛的应用。目前在果蔬汁加工中应用的酶制剂主要有果胶
酶、纤维素酶、淀粉酶、葡萄糖氧化酶、柚苷酶等。本文介绍了果胶酶、纤维素酶、淀粉酶等常见酶制剂在
提高果蔬出汁率方面的作用机制及应用进展, 比较了酶制剂与其他方法对果蔬汁澄清效果的差异, 陈述了葡
萄糖氧化酶、柚苷酶、β-葡萄糖苷酶等在改善果蔬汁感官品质方面的应用现状。在分析酶制剂在果蔬汁加工中
存在问题的基础上, 对酶制剂的应用前景和发展方向进行了展望, 为酶制剂在果蔬汁行业的应用提供进一步
的依据和参考。
关键词: 果蔬汁; 酶制剂; 澄清; 加工; 应用前景
Application progress of enzyme preparation in fruit and vegetable
juice clarification and processing
LIU Su-Su1, LV Chang-Xin1*, LI Meng-Meng1, SHI Chao1,
GU Na-Ni2, LIANG Jie-Yu1, DU Jing-Fang1
(1. College of Chemistry, Chemical Engineering and Food Safety, Bohai University, Food Safety Key Lab of Liaoning
Province, Jinzhou 121013, China; 2. Lilium Food Co., Ltd, Jinzhou 121203, China)
ABSTRACT: The current fruit and vegetable juice industries in our country developed rapidly, because enzyme
preparation could solve the problems such as the low juice yielding, the difficult clarification, the easy
brown-changing, the easy lose of flavor substance, and the hardly remove of bitter substance. So the enzyme
preparation are widely used in fruit and vegetable juice processing field. At present, enzyme preparation which
was used in the fruit and vegetable juice processing included pectinase, cellulase, amylase, glucose oxidase,
and naringin enzyme etc. In this paper, for fruit and vegetable juice, the mechanism action and application
progress in advancing yield about pectinase, cellulase, and amylase were introduced, the enzymes and other
methods for fruit and vegetable juice clarification effects were compared, the application status in improving
the sensory quality aspects of glucose oxidase, naringin enzyme, and β-glycosidase enzymes were stated. When
the problems of enzymes used in fruit and vegetable juice processing were analyzed, the enzyme preparation
第10 期 刘苏苏, 等: 酶制剂在果蔬汁澄清及加工中的应用研究进展 3277
application perspective and development direction were prospected. Therefore, the further basis and reference
were provided for the application of enzyme preparation in the fruit and vegetable juice industry.
KEY WORDS: fruit and vegetable juice; enzyme preparations; clarification; processing; application prospect
1 引 言
果蔬汁饮料含有丰富的膳食纤维、维生素、酸分、糖
分和无机盐等营养物质[1], 能够补充人体所需的营养元素,
具有滋味独特、营养丰富、食用方便、易跨地域跨季节供
应等特点。此外, 有研究表明果蔬中含有的抗氧化物质具
有清除自由基的能力, 可减少某些疾病的发生率和死亡
率[2]。加工后的果蔬汁其自由基清除能力仍然较高。陈守
江等[3]研究发现果蔬番茄原汁、桔子原汁、葡萄原汁的自
由基清除率分别是61.85%、86.94%、34.23%。随着消费者
对营养和保健越来越重视, 天然绿色食品的消费热潮方兴
未艾, 目前供广大消费者选择的果蔬汁加工产品主要有浓
缩果汁、非浓缩还原果蔬汁、复合果蔬汁和果肉饮料等4
种[4]。由于果蔬中含有大量的果胶、纤维素、淀粉、半纤
维素等物质, 果蔬汁在加工过程中存在粘度高、压榨率低、
出汁率低, 易混浊, 易褐变, 特有香气成分易流失, 苦味
难去除等问题[5,6]。早在20 世纪30 年代, 酶制剂因能解决
上述部分问题就已被应用在果汁加工中[7]。目前国内许多
重要酶制剂都依赖进口, 导致果蔬汁生产成本偏高, 应用
范围受限。随着国内酶制剂产业的快速发展, 结合基因工
程等新技术的应用, 国内研发的酶制剂在催化能力、稳定
性等质量指标得到提升的基础上产量明显提高, 价格逐渐
趋于合理, 因此具有催化效率高、反应专一、反应条件温
和、能耗低、无污染等特点的酶, 在果蔬汁加工中的应用
越来越广泛。与此同时, 针对酶制剂在果蔬汁加工中仍存
在不易回收、难以实现自动化、连续化生产、酶稳定性差、
成本高等问题。本文主要阐述酶制剂在果蔬汁加工中的应
用进展, 展望酶制剂在果蔬汁加工业中的未来发展方向。
2 酶制剂的分类
酶制剂是通过采取适当的理化方法, 将酶从细胞或
生物组织以及发酵液中提取出来, 加工成具有一定纯度标
准的生化制品[8]。按各种酶的催化反应类型, 将酶进行分
类, 见表1[9]。水解酶和氧化还原酶是食品工业中应用最广
泛的两类酶, 这两类酶主要用于开发新产品、提高产品感
官特性与增加产量。目前在果蔬汁生产中应用的酶制剂主
要包括果胶酶、纤维素酶、淀粉酶、漆酶、葡萄糖氧化酶、
柚苷酶等[10], 这些酶制剂的组成、作用和主要用途见表2。
3 酶制剂在果蔬汁加工中的研究现状
3.1 酶制剂对提高果蔬出汁率方面的应用
3.1.1 常见酶制剂对提高果蔬出汁率的应用
在果蔬汁的榨取过程中, 由于果蔬细胞壁中含有大
量的纤维素、半纤维素、果胶、木质素、淀粉等物质, 使
得细胞壁的彻底破碎与压榨取汁困难, 导致出汁率低, 酶
解处理可一定程度降解这些大分子物质, 从而提高果蔬出
汁率[18]。下面将介绍果胶酶、纤维素酶、淀粉酶3 种常用
酶制剂在这方面的应用情况, 为实现在果蔬饮料研发及生
产上节约原料成本, 提高饮料产量提供参考。
3.1.1.1 果胶酶
果胶是不同酯化度的D-半乳糖醛酸经α-1,4 糖苷键连
接的一类细胞基质多糖, 分为原果胶、果胶酯酸与果胶酸3
大类, 具有较高的束缚水的效应和胶体稳定性[19,20]。果蔬
中果胶物质在破碎压榨过程中, 因其胶体黏着性, 汁液流
出受阻, 果胶酶能够分解果胶物质, 降低汁液粘度、提高原
表1 酶的种类及其催化反应类型
Table 1 The type and the catalytic reaction of enzyme
分类 常见酶 催化反应类型
氧化还原酶类 酚酶、脂肪氧合酶、过氧化物酶 氧化还原反应
转移酶类 转氨酶 基团转移, 从一个分子到另一个分子
水解酶类 淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、果胶酶 水解断裂
裂合酶类 醛缩酶、脱羧酶 向双键加入基团或其逆反应
异构酶类 葡萄糖磷酸异构酶 分子内重排, 形成异构体
连接酶类 谷氨酰胺合成酶
通过与三磷酸腺苷裂解相偶联的缩合反应形成碳
碳、碳硫、碳氧、碳氮单键
3278 食品安全质量检测学报 第5 卷
表2 常用酶制剂的组成及其作用
Table 2 Composition and function of the commonly used enzyme preparations
酶种类 组成 作用与用途 参考文献
果胶酶
果胶酯酶、原果胶酶、聚半乳糖醛酸酶、果
胶裂解酶、果胶酸裂解酶
分解细胞壁中的果胶物质, 克服压榨困难,
提高果蔬汁出汁率, 利于沉淀的分离
Doco 等[11]; Sharma
等[12]
纤维素酶
内切葡聚糖酶、外切纤维二糖水解酶、β-葡
萄糖苷酶
降解纤维素, 提高细胞壁通透性释放细胞
内容物, 提高果蔬汁出汁率
秦星等[13]
淀粉酶 α-淀粉酶、β-淀粉酶、异淀粉酶 水解淀粉, 避免果蔬汁混浊 秦星等[13]
漆酶
氧化多酚类物质, 防止褐变, 保持果蔬汁
色泽, 避免二次沉淀
单丽君和郑晓冬
[14]
葡萄糖氧化酶
利用分子氧或原子氧氧化葡萄糖, 保持果
蔬汁色泽
刑良英等[15]; 马清
河等[16]
柚苷酶 α-鼠李糖苷酶、β-葡萄糖苷酶 水解柚皮苷, 主要用于柑橘果汁脱苦 潘利华等[17]
料出汁率和利用率[21]。邵勤等[22]发现果胶酶酶解晚香梨出
汁率能提高17.8%~20.99%, 总酸含量最大可由0.3414%增
加至0.6842%; Joshi 等[23]用来源于黑曲霉的果胶酯酶处理
不同果汁, 桃汁、李子汁、梨汁和杏汁的出汁率提高了
12%~30%, 果汁糖分和总固形物含量均有少量增加; 杜磊
[24]发现果胶酶用量0.79g/L、酶解温度50℃、复合果蔬汁
pH 值3.75 条件下酶解时间5 h 后, 草莓胡萝卜复合果蔬汁
出汁率、透光率、可溶性固形物含量分别为88.73%、
80.34%、10.8%, 结果表明, 在合适的条件下, 果胶酶不仅
能提高草莓胡萝卜复合果蔬汁的出汁率, 还可以有效除去
其中的果胶物质。综上可知, 果胶酶对提高果蔬汁出汁率
等指标起重要作用。
3.1.1.2 纤维素酶
纤维素酶因可降解植物细胞壁的纤维素, 常被用来
提高果蔬的出汁率和可溶性固形物含量。任大明等[25]用纤
维素酶处理菠菜汁, 出汁率可提高4%~15.5%, 同时不溶
性残渣减少了9.3%~14.3%; Wang 等[26]用含有不同酶活的
果胶酶、纤维素酶、花青素酶的复合酶制剂对黑莓汁处理,
出汁率为83.33%~85.8%, 相比未经酶处理组提高了
11.33%~13.8%; 陈学红等[27]研究纤维素酶酶解绿芦笋对
其出汁率及品质的影响, 发现纤维素处理后的绿芦笋出汁
率为68.95%, 比未处理的增加了27.20%, 绿芦笋汁的色泽
亮度有所增加, 可溶性固形物与总糖的含量分别提高了
1.01%、11.2%, 并且有效保持了生理活性物质总酚与总黄
酮的含量。因此, 纤维素酶不仅可提高果蔬汁出汁率, 而且
能改善部分果蔬汁的品质。
3.1.1.3 淀粉酶
由于制汁用的水果一般在未成熟时采收, 并在低温
条件下贮藏相当长的一段时间, 这种条件下水果果浆含有
大量的淀粉, 在加工过程中易引起浑浊, 使生产过程变得
困难。α-淀粉酶能不规则地水解淀粉、糖原并降解内部
α-1,4 葡萄糖苷键, 生成可溶性的糊精、葡萄糖和麦芽糖,
使胶状的粘度下降。王辰等[28]通过比较热水浸提法和α-
淀粉酶酶解法对莲子的提汁效果, 发现酶解法和热水浸提
法的提取率分别为85.1%、28.67%, 酶解法不仅使提取率
提高了56.43%, 而且总糖含量也提高9.5%, 大大提高原材
料的利用率和营养成分并缩短了加工时间。陈杰华等[29]研
究表明, 紫马铃薯漂烫加水打浆后, 加入0.05%果胶酶和
0.03%淀粉酶, 60 ℃条件下作用3 h, 获得理想的紫马铃薯
汁, 其出汁率、澄清度和花色苷含量分别为49.14%、
68.1%、88 mg/L; 夏慧玲等[30]用0.7%的纤维素酶和80 U/g
的α-淀粉酶在加水量与薯液比5:1、pH 6.5 条件下对红薯
协同处理3 h 后, 浆液粘度降低、红薯浆出汁率高达42%.。
因此, 为了更大程度地提高果蔬出汁率, 在实际生产中
常混合几种酶共同使用。
3.1.2 酶制剂提高果蔬汁出汁率工艺条件优化
果蔬的种类很多, 不同果蔬浆酶解液化适用的酶种
类不同; 不同果蔬汁, 其液化效果的评价指标不同, 部分
果蔬汁除了要考虑出汁率、还需考虑浊度、粘度、花青素
含量等指标; 酶解工艺条件中的各参数如酶添加量、不同酶
的比例、酶解温度、酶解时间对不同果蔬浆的影响程度不同,
例如果胶酶酶解酸樱桃果浆时, 对提高出汁率影响由大到
小分别是酶解温度、酶添加量和酶解时间[31], 而纤维素酶和
果胶酶酶解胡萝卜浆和南瓜浆时, 酶解工艺参数的影响先
后顺序分别是果胶酶添加量、纤维素添加量、酶解温度、酶
解时间[32]。实际生产中, 可根据不同的果蔬原料的种类、品
种、成熟度等具体情况来选择合适的酶制剂, 合理的评价指
标以评定酶解效果好坏及适宜的工艺条件处理果蔬浆, 能
够达到令人满意的液化效果。许多研究选取某种工艺优化方
法如正交试验、响应面试验和相应的评价指标与作用效果来
筛选适宜的酶解条件, 得到了不同果蔬汁酶解的最佳工艺,
见表3, 为其工业化生产提供了一定的指导作用。
第10 期 刘苏苏, 等: 酶制剂在果蔬汁澄清及加工中的应用研究进展 3279
表3 酶制剂提高不同果蔬汁出汁率工艺优化比较
Table 3 Comparison of the process optimization of enzymic preparation to increase the rate of different fruit and vegetable
juice
酶种类 样品 工艺优化方法 评价指标与效果 最佳工艺条件 参考文献
果胶酶
酸樱桃果
浆
单因素试验与正
交试验
出汁率87.17%, 提高了
5.84%; 浊度1.25 NTU
酶添加量1.6 mL/kg、酶解温度55 ℃、
酶解时间3.5 h
张圆圆等[31]
纤维素酶和
果胶酶
南瓜浆
单因素与正交试
验
出汁率达89.3%; 固形物
含量达6.98 Brix
料水比2:1(w:w)、纤维素酶0.15 mL/kg、
果胶酶0.20 mL/kg、酶解温度45 ℃、酶
解温度120 min
陈望华[32]
胡萝卜浆
出汁率83.3%; 固形物含
量4.2 Brix
料水比1:1、纤维素酶0.15 mL/kg、果胶
酶0.3 mL/kg、酶解温度50 ℃、酶解时
间120 min
果胶酶
接骨木霉
果浆
响应面优化试验
出汁率为77%; 浊度128
FNU; 花青素含量2380
mg/kg
酶添加量0.12 mL/100 g 、酶解温度
63 ℃、酶解时间30 min
Landbo
等[33]
果胶酶和
纤维素酶
胡萝卜浆 响应面优化试验
出汁率74.3%, 增加了
13.95%; 粘度由1.07 cP 降
至0.45 cP
果胶酶: 纤维素酶3.84:6.16、添加量
210.7 mg/kg、酶解温度47 ℃、酶解时间
130 min
Sharma
等[34]
果胶酶 绿芦笋浆 响应面优化试验 果汁出汁率增加39.6% 果胶酶浓度1.45%、酶解温度40.56 ℃、
pH 4.43
Chen 等[35]
由果胶酶、纤维素
酶、木聚糖酶和β-
葡聚糖酶组成的
复合酶
红菇娘果
浆
单因素与正交试
验
出汁率为83.26%, 提高
5%左右; 还原糖含量为
52.1 mg/g
复合酶添加量0.3 g/L、酶解温度65 ℃、
酶解时间70 min
徐伟等[36]
3.2 酶制剂在果蔬汁澄清方面的应用
果蔬中果胶、可溶性淀粉、蛋白质及微小悬浮颗粒等
物质, 易随榨汁的进行而混溶在果蔬汁中, 导致果蔬汁的
混浊或沉淀, 影响产品质量。酶法澄清处理是果蔬汁加工
中应用较广泛的澄清方法, 常用的酶有果胶酶和纤维素酶
等。Pinelo 等[37]发现蛋白酶处理能立即明显地降低樱桃汁
浊度, 冷藏过程中对澄清效果影响较小, 果胶酶作用效果
正好相反, 在果胶酶中加入酚酸能进一步减小樱桃汁的浊
度。酶制剂在果蔬汁澄清方面的应用较多, 如Sandri 等[38]
研究发现从黑曲霉中提取的果胶酶对苹果果汁、草莓果汁、
椰子果汁和葡萄果汁具有较好的澄清效果, 其用量是1
U/mL 果汁, 反应温度在30℃~50℃范围内, 且此范围内温
度升高对澄清效果影响不明显, 作用时间在30~60 min 内,
作用时间越长, 澄清效果越好; Tu 等[39]用聚半乳糖醛酸酶
处理木瓜汁, 其粘度降低至17.6%, 透光率升高至59.1%;
Dey 等[40]从曲霉菌中提取的聚半乳糖醛酸酶澄清苹果汁,
苹果汁粘度降低38%, 透光率达到93%。由于不同酶的作
用机制不同, 因此在果蔬汁的澄清工艺中常采用几种酶协
同处理以提高澄清效果, 如Diaz 等[41]在葡萄果渣和橙子皮
中提取出含木聚糖酶、外切聚半乳糖醛酸酶、羧甲基纤维
素酶的混合酶, 发现该混合酶能降低橙子汁浊度和粘度,
提高果汁的透明度; 谌国莲等[42]研究了纤维素酶、果胶酶、
木瓜蛋白酶、α-淀粉酶联合使用对澄清荔枝果汁的应用,
所得荔枝澄清汁与原汁相比, 稳定性、可溶性固形物、总
酸、总糖、还原糖和氨基酸含量均得到提高。
3.2.1 酶法与其他澄清方法对果蔬汁澄清效果的对比研究
酶液化处理果蔬不仅可以大大提高果蔬汁的出汁率、
透光率和澄清度、能较好地保持果蔬汁的营养成分, 而且
对后续榨汁和过滤有重要意义[43]。因而, 酶法逐渐取代传
统的澄清方法, 在果蔬汁加工中的应用越来越普遍。表4
中对比了果胶酶与壳聚糖及一些传统澄清方法对不同果蔬
汁的澄清效果, 发现针对不同的果蔬汁, 其适合的澄清剂
不同。总体而言, 果胶酶和壳聚糖相比其他传统澄清方法
表现出更大优势, 对部分果蔬汁, 壳聚糖比酶法的澄清效
果更好, 是由于壳聚糖与蛋白质和碳水化合物间具有相互
作用, 这种作用取决于pH 值和果胶的酯化程度[44,45]。因此,
要使酶法在果蔬汁澄清方面领先于其他方法, 还需做更大
努力。
3.2.2 酶法与其他澄清方法联合澄清果蔬汁
在实际生产中, 酶法除了通过复合几种不同的酶制
剂使澄清效果良好, 还通常与其他澄清方法联合澄清以达
到更好的澄清效果, 如与明胶、皂土、PVPP、壳聚糖、超
滤等澄清方法联合澄清, 见表5, 其中超滤早在1999 年因
3280 食品安全质量检测学报 第5 卷
表4 酶法与其他澄清方法对果蔬汁澄清效果的对比研究
Table 4 Comparason of enzymatic with other clarification methods in clarification effects of fruit and vegetable juice
对比方法 样品 对比结果 参考文献
果胶酶与甘草、明胶、
蜂蜜、硅藻土等对比
枸杞汁
硅藻土澄清效果最好, 但可滴定酸和可溶性固形物损失量大。其次是对可滴定
酸和可溶性固形物无显著影响的果胶酶。蜂蜜虽然会使枸杞汁感官质量有所提
高, 但澄清效果不佳
胡云峰等[46]
果胶酶与壳聚糖对比 百香果汁
壳聚糖能显著降低果汁的浊度与颜色, 果胶酶只减小果汁的粘度, 壳聚糖
的澄清效果比果胶酶好
Domingues 等
[47]
复合果胶酶、单一果
胶酶与明胶、壳聚糖
对比
番荔枝汁
添加量均为0~2 mL/100 g 范围内, 澄清效果: 复合酶＞明胶＞单一果胶酶
＞壳聚糖。随着浓度增大, 随后透光率变趋于平缓, 复合酶处理后透光率最
高达98%
丁利君等[48]
果胶酶与壳聚糖、明
胶对比
山楂混浊汁
壳聚糖澄清处理效果好, 产品杀菌后稳定性较好。短时间内果胶酶和明胶
澄清效果较差, 杀菌后产品稳定性差
徐文鑫[49]
表5 酶法与其他澄清方法联合澄清果蔬汁
Table 5 Combination enzymatic with other methods to clarify fruit and vegetable juice
联合方法 样品 澄清工艺参数 结论 参考文献
聚半乳糖醛酸酶
与明胶作用
苹果汁
15 IU/mL 酶制剂、0.01%
明胶、在45 ℃下维持6 h
联合澄清是单独使用酶澄清效果的1.5-2 倍。浊度比
空白对照样降低35.5%, 透光率大于空白对照样的
143%。在常温下放置2 个月后不出现混浊现象
Singh 和Gupta
[51]
果胶酶与明胶作
用
马蹄汁
果胶酶用量0.276%、明
胶用量0.034% 温度为
50 ℃、pH 值5.0
果胶酶与明胶共同作用后, 果胶酶的使用量减少
0.099%, 马蹄汁的透光率高达99%
刘进杰等[52]
果胶酶与明胶或
皂土或PVPP 作
用
黑莓果汁
果胶酶添加量0.03 g/dL、
45 ℃下酶解2 h 后, 再
添加0.03 g/dL 明胶
果胶酶处理后透光率为49.5%, 浊度为2.8 NUT, 黑
莓果汁澄清效果得到提升, 加入明胶后透光率提高
至64.4%, 浊度降低至0.54 NUT, 果汁30 d 不出现沉
淀, 而酶处理后加入PVPP、皂土第6 d 出现二次沉淀
谢志镭等[53]
果胶酶与PVPP、
壳聚糖作用
雪梨汁
0.2 mL/L 果胶酶、0.3
g/LPVP、0.4 g/L 壳聚糖
采用果胶酶、PVPP 和壳聚糖共同澄清梨汁, 透光率
可达90%以上, 比单独使用果胶酶提高近14%
孙珊珊等[54]
果胶酶与超滤共
同作用
柠檬汁
果胶酶浓度为600 U/L、
温度为30 ℃、时间30
min 后, 截留分子量为15
kDa 的超滤膜处理
经果胶酶作用, 粘度和浊度各降低了77%、47%; 进
一步经截留分子量为15 kDa 的超滤膜处理后, 二者
降低值均超过96%, 所得的柠檬汁澄清又稳定, 放置
3 个月后仍未检测出微生物
Maktouf 等[55]
能够去除比膜截留分子量大的所有物质, 被广泛用于稳定
果汁[50]。活性酚类物质易与活性蛋白结合形成的蛋白质-
酚类大分子聚合物, 引起果汁或浓缩果汁的二次沉淀, 单
丽君和郑晓冬[14]报道, 漆酶与超滤联用时, 不需额外添加
澄清剂能够生产出稳定色泽和香味稳定的苹果汁。
3.3 酶制剂改善果蔬汁感官品质方面的应用
果蔬汁色泽、香气、风味等感官品质是影响其质量高
低的主要因素, 在生产加工中保持果蔬汁色泽、避免香气
与风味的损失显得尤其重要。夏美茹等[56]发现单独使用葡
萄糖氧化酶, 树莓清汁易褪色, 在pH 为3.5 时与过氧化氢
酶以1:5 的比例添加0.5 g/L 其使用效果最好; 周晶晶等[57]
发现葡萄糖氧化酶能够有效减缓百香果浑浊果汁中花色苷
降解速率, 低温效果更明显。因此, 葡萄糖氧化酶应用于果
蔬汁加工中具有多种作用。柑橘类果汁中所含的柠檬苦素、
新橙皮苷和柚皮苷等易使果汁呈苦味, 柚苷酶可将柠檬苦
素等苦味物质转化成不含苦味的物质, 用于果汁的脱苦[17],
与淀粉酶和聚半乳糖醛酸酶共同固定用于果蔬汁中的淀粉
和果胶的水解, 效果比单独固定淀粉酶和果胶酶更好[58]。
β-葡萄糖苷酶能水解结合于末端非还原的β-葡萄糖苷, 同
时释放出葡萄糖和相应的配基, 是纤维素酶中的一种。
Riou 等[59]从米曲霉中分离出可耐受高葡萄糖的β-葡萄糖
苷酶, 可将鲜葡萄汁中香叶醇、沉香醇、橙花醇从相应的
单萜-β-葡萄糖苷中游离出来, 促进果汁香气形成; 潘利华
等[60]利用β-葡萄糖苷酶对胡柚汁进行脱苦, 实验结果表明,
200 U/L 的β-葡萄糖苷酶在50 ℃, pH 5 的条件下处理胡柚
第10 期 刘苏苏, 等: 酶制剂在果蔬汁澄清及加工中的应用研究进展 3281
汁1 h, 能保证在对Vc 等营养物质损失不明显的情况下达
到良好的脱苦效果, 且酶的添加量对脱苦效果影响不明显;
宛晓春等[61]实验发现, β-葡萄糖苷酶能够释放柠檬汁中的
萜类化合物, 增加柠檬汁的香气。因此, β-葡萄糖苷酶不仅
可以减缓果汁苦味, 还有助于增加其香味。
4 酶制剂在果蔬汁加工中的发展前景与展望
对于果蔬加工中难以控制的褐变问题, 通过遗传定
位和转基因等生物技术方法, 向易褐变的果蔬中加入转入
外源多酚氧化酶基因, 从根本上降低多酚氧化酶的活性以
控制酶促褐变; 在果蔬汁稳定性方面, 研究蛋白质-酚类物
质大分子聚合物的形成条件, 探索引起果蔬汁后浑浊的机
制, 寻找适合的酶制剂从根本上控制果蔬汁加工与贮藏过
程中的浑浊现象。
寻求具有高亲和性、反应功能基团多样化、生物相容
性好、制备简单和价廉易得的载体材料, 将酶与固定化材
料相结合, 提高酶活性、优化酶的理化性质、加快酶反应
速度和提高酶的稳定性, 提高酶制剂的利用率及其再生活
性、节约成本, 以实现果蔬汁加工中酶处理的连续化生产。
随着市场需求的多样化发展及技术的进步, 用于果
蔬汁加工中的酶制剂品种也在不断地增加, 为进一步改善
果蔬汁营养及各方面的品质, 满足各类消费人群, 可以通
过基因工程等技术扩展酶基因来源, 提高酶的产量与纯度,
降低酶制剂的生产成本, 以实现不同功能特性的酶制剂在
果蔬汁加工中得以应用。
酶在果蔬汁加工中的应用已取得了较大突破, 随着
生物技术的发展, 酶在果蔬汁加工中的应用将会有更美好
的前景。
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(责任编辑: 白洪健)
作者简介
刘苏苏, 硕士研究生, 主要研究方向
为农产品贮藏与加工。
E-mail: liususu1129@163.com
吕长鑫, 教授, 主要研究方向为农产
品贮藏加工与食品资源开发。

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