酶解法去除宣木瓜中單寧酸

孟　苗，趙永春，劉佳豪，伍亞華

(蚌埠學(xué)院 生物與食品工程系，安徽 蚌埠　233030)

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酶解法去除宣木瓜中單寧酸

孟苗，趙永春，劉佳豪，伍亞華*

(蚌埠學(xué)院 生物與食品工程系，安徽 蚌埠233030)

摘要:采用酶解法去除宣木瓜中的單寧酸。對影響反應(yīng)的工藝參數(shù)如加酶量、酶解溫度、時(shí)間、和pH進(jìn)行了研究，確定了最佳工藝條件。結(jié)果表明，單寧酶的最佳作用條件為加酶量為0.2g，水解溫度30℃，酶解時(shí)間40min，pH 4.5，酶解后宣木瓜汁中剩余單寧酸含量可降低為0.390mg/mL。

關(guān)鍵詞:宣木瓜；單寧酸；酶

宣木瓜，學(xué)名為貼梗海棠(ChaenomelesspeciosaS.Nakai) ，又名為皺皮木瓜，屬薔薇科木瓜屬落葉闊葉灌木，富含氨基酸、微量元素、維生素、超氧化歧化酶、齊墩果酸、黃酮、皂甙、單寧以及熊果酸等活性成分[1]，有極高的藥用價(jià)值，可顯著降低血清丙氨酸轉(zhuǎn)移酶[2],有保肝[3]、抑菌[4]、抗炎[5]、抗癌[6]的作用。

宣木瓜中單寧酸含量較高[7]，對宣木瓜果汁加工影響較大，易影響產(chǎn)品口感、澄清度以及色澤，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的下降。因此，如何脫除宣木瓜果汁中單寧酸對產(chǎn)品品質(zhì)的提高具有重要作用。本研究通過單寧酶法去除宣木瓜果汁中的單寧酸，為宣木瓜的深加工提供思路。

1材料與方法

1.1原材料的處理

選取產(chǎn)于安徽省宣城市的新鮮宣木瓜，去除果皮、果核，切成小塊，加入同等質(zhì)量的蒸餾水，高速組織搗碎機(jī)搗碎，過膠體磨，過濾，得新鮮宣木瓜汁，冷藏備用。

1.2試劑與設(shè)備

硫酸鋰，濃鹽酸，單寧酸，鎢酸鈉，硫酸鋁，碳酸鈉，磷酸氫二鈉，磷酸二氫鈉，單寧酶(250U/g)，均為分析純。

HH-S恒溫水浴鍋，JM-A10002電子天平；DU800紫外-可見光光度計(jì)，LXJ-2離心機(jī)，JJ-2高速組織搗碎機(jī)，50AB型膠體磨。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1工藝流程

宣木瓜原料→加工處理→宣木瓜果汁→酶解→離心沉淀→宣木瓜原汁

1.3.2單因素實(shí)驗(yàn)

(1) 單寧酶添加量的影響 取100mL宣木瓜原汁，分別加入0.05g、0.10g、0.15g、0.20g、0.25g的單寧酶，調(diào)節(jié)pH5.5，40℃，處理60min，測單寧酸的含量。

(2) 酶解溫度的影響 取100mL宣木瓜原汁，添加0.15g的單寧酶，分別在20℃、30℃、40℃、50℃、60℃的溫度條件下，調(diào)節(jié)pH5.5處理60min，測單寧酸的含量。

(3) 酶解時(shí)間的影響 取100mL宣木瓜原汁，添加0.15g的單寧酶，調(diào)節(jié)pH5.5、40℃，分別處理20min、40min、60min、80min、100min，測單寧酸的含量。

(4) pH的影響 取100mL宣木瓜原汁，添加0.15g的單寧酶，調(diào)節(jié)pH為4.5、5.0、5.5、6.0、6.5，40℃，處理60min，測單寧酸的含量。

1.3.3正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行四因素三水平L9(34)正交試驗(yàn)，具體因素水平見表1。

表1　正交實(shí)驗(yàn)因素表

1.3.4單寧酸的檢測

具體見文獻(xiàn)8。新鮮宣木瓜原汁中單寧酸的初始含量經(jīng)檢測為1.06mg/mL。

2結(jié)果與討論

2.1單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1酶制劑添加量的影響

酶制劑添加量對單寧酸含量的影響見圖1。

由圖1可知，隨著單寧酶量的增加，宣木瓜原汁中單寧酸含量總體呈現(xiàn)先下降后平緩趨穩(wěn)的趨勢。這是因?yàn)?，酶制劑的作用是降低底物活化能，?dāng)單寧酶制劑加入到一定量后，底物活化能已降低到最小值，因此單寧酸的含量基本保持穩(wěn)定。

2.1.2酶解溫度的影響

酶解溫度對單寧酸含量的影響見圖2。

圖1　酶制劑添加量對單寧酸含量的影響

圖2　酶解溫度對單寧酸含量的影響

由圖2可知，溫度對單寧酸酶解的影響較大，在不同溫度下，單寧酶表現(xiàn)出不同的水解能力，隨著溫度的升高，單寧酶水解宣木瓜原汁中單寧酸的能力總體呈現(xiàn)先升高在40℃時(shí)達(dá)到最大酶解能力，然后開始下降的趨勢。這是因?yàn)闇囟葘γ傅挠绊戄^大，不同的酶都有最適酶解溫度，隨著溫度的改變，酶的酶解能力也不同，溫度過高會(huì)導(dǎo)致酶制劑的失活。

2.1.3酶解作用時(shí)間的影響

酶解作用的時(shí)間對單寧酸含量的影響見圖3。

處理時(shí)間不同，所除去的單寧酸的量也不盡相同。由圖3可知，單寧酶對單寧酸的水解能力隨著酶解時(shí)間的延長總體呈現(xiàn)先升高后平緩的趨勢。這是由于酶制劑添加量一定，底物活化能已降低到一定的值后，就算增長時(shí)間也不能更多地酶解單寧酸。

2.1.4pH的影響

pH對單寧酸含量的影響見圖4。

圖3　酶解時(shí)間對單寧酸含量的影響

圖4　pH對單寧酸含量的影響

由圖4可知，pH對單寧酶的酶解能力影響很大，隨時(shí)間的延長呈現(xiàn)出先升高，在pH為5.0時(shí)達(dá)到最大的酶解能力，然后下降。這是由于pH會(huì)影響單寧酶的活性，當(dāng)pH值偏大時(shí)，單寧酶的活性受抑制，酶解能力下降。

2.2正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)的具體結(jié)果如表2。

表2　正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表

由極差分析可知，各因素影響主次順序?yàn)椋築(酶解溫度)>D(pH)>C(酶解時(shí)間)>A(單寧酶的量)，單寧酶水解宣木瓜汁中的最佳工藝條件為B1D1C1A3，針對此結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示，在100mL新鮮的宣木瓜汁中添加0.2g單寧酸酶，30℃、pH 4.5條件下酶解40min，果汁中剩余單寧酸含量為0.390mg/mL，優(yōu)于其他實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

3結(jié)論

采用酶解法脫除新鮮的宣木瓜汁中單寧酸，100mL宣木瓜汁(1g/mL)中添加0.2g單寧酸酶，30℃，pH4.5，酶解時(shí)間40min，宣木瓜汁中剩余單寧酸含量可降低為0.390mg/mL。

參考文獻(xiàn)：

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[7]吳冰,王成永.木瓜中鞣質(zhì)的含量測定[J].中草藥臨床雜志,2008,20(2):190-191.

[8]解利利,張慜,孫金才.化學(xué)吸附法脫除藍(lán)莓汁中單寧的研究[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào),2010,29(6):847-852.

The tannase remove tannic acid in Papaya

MENG Miao,ZHAO Yong-chun,LIU Jia-hao,WU Ya-hua

(DepartmentofBiotechnologyandFoodEngineering,BengbuCollege,BengbuAnhui233030,China)

Abstract:Technologic parameters influencing reaction including enzyme amount,temperature,digestion time,and pH were studied using enzyme hydrolysis to remove tannic acid in Papaya.The optimum technologic condition was confirmed.Result showed that the optimum condition for tannin enzyme was 0.2g adding amount of enzyme,30℃ digestion temperature ,40 min digestion time and pH 4.5.After enzyme digestion,tannic acid amount was dropped from 1.06mg/mL to 0.390mg/mL.

Keywords:Papaya; Tannic acid; Tannin enzyme

中圖分類號：TQ941；TS255.3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1001-9383(2016)01-0058-04

作者簡介:伍亞華(1972-)，男，碩士，副教授，從事農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏研究.E-mail：wuyahua2006@163.com

基金項(xiàng)目:蚌埠學(xué)院2013年度教師指導(dǎo)學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目 (2013xsky15)；安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目(2013zy080)；安徽省高等學(xué)校省級自然科學(xué)研究項(xiàng)目(kj2013Z200)

收稿日期：2016-01-10