一种酶工程技术制备银杏浊汁的方法

摘要

一种酶工程技术制备银杏浊汁的方法，涉及酶工程技术在食品工业中的应用。本发明应用复合酶系液化技术制备银杏浊汁，在银杏浆中同时添加淀粉酶和蛋白酶进行酶解反应，控制酶解反应的时间，使银杏浊汁具有适宜的粘度和较佳的悬浮稳定性。本发明的优点是工艺科学、合理，操作方便，使银杏浊汁的出汁率高，品质优良，保持色泽稳定性和悬浮稳定性。

说明书

技术领域

一种酶工程技术制备银杏浊汁的方法，涉及酶工程技术在食品工业中的应用，尤其涉及酶法制备银杏浊汁的方法。

背景技术

坚果类食品大多含有蛋白质、淀粉、不饱和脂肪酸、维生素和微量元素等营养成分。果汁的生产是坚果类食品深加工的一个方向。传统的果汁加工方法有：煮沸提取法、溶剂提取法、水蒸气提取法和压榨提取法。近年来，酶法提汁以其反应温和、易控、专一的特性在饮料工业中应用越来越广泛。如外加蛋白酶制剂等可以帮助提高大豆饮料、核桃饮料等的稳定性。酶制剂能够显著改善和提高果汁的品质。在果汁加工中，酶法提汁已经开始渐渐取代其他的提汁方法。酶的应用，不仅能增加果汁生产的经济效益即提高果汁得率和降低能耗，而且越来越专一和有效，能保持或改善果汁的色泽和风味，同时也更具灵活性。

银杏(Ginkgo biloba Linn.)又称“白果树”，“公孙树”，属裸子植物，银杏科，是现在地球上最古老的活化石植物。银杏在全世界的种植面积约20万公顷，中国占18万公顷，主要分布在江苏、浙江、山东和广西等省区。其中江苏占全国总种植面积的50％左右，银杏种子产量约为全国产量的42％，是银杏种子的主要产区。

银杏种子，为上等干果，营养丰富，药食俱佳，含有淀粉、蛋白质、脂肪、果胶、纤维素、硒、磷、铁、胡罗卜素、核黄素、硫胺素、尼克酸、微量元素及其他营养成分。

银杏种仁一直被作为补虚扶衰之上品，临床上广泛用于气血亏损、心脾不足、肾亏和脑衰等疾病。本草纲目记载：银杏性平，味甘苦涩，有小毒入肺，定痰喘，杀虫等功效。银杏还具有抑菌作用，对葡萄球菌、链球菌、白喉杆菌、伤寒杆菌等均有不同程度的抑制作用。果仁中存在的酚类物质具有降血压的功效。银杏还可用作化妆品，可明显的消炎、止痒、减退色斑、防止开裂。银杏还具有较强的耐缺氧作用和抗疲劳作用。银杏中的微量元素硒与预防肝癌、结肠癌、乳腺癌和皮肤病的发生密切相关。硒具有维持心血管系统正常结构和功能以及抗衰老的作用。

我国银杏资源丰富，银杏种子价格低廉，产地价格8-20元/公斤，主要作为干果原料进行销售，经济效益不高。人们开始重视银杏种仁的深加工，把开发银杏资源作为调整产业结构的一个方向。银杏液态饮料是其中之一，它不仅可以满足人们对天然保健型果汁饮料的需求，而且还可以创造出极大的经济效益和社会效益。我国银杏饮料的生产还处于初级阶段，由于产品中容易出现沉淀等质量问题，目前尚未见到银杏饮料大规模上市。

银杏作为坚果类食品，单纯采用压榨等传统方法制取汁液尽管工艺简单，但出汁率低，生产成本过高。如果仅用打浆均质的方法生产银杏汁，则产品中淀粉和蛋白质等物质在杀菌过程中容易絮凝沉淀，影响产品质量。因此，采用复合酶液化技术，开发具有良好色泽和混浊稳定性的银杏浊汁具有很大的经济和社会价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种酶工程技术制备银杏浊汁的方法，应用复合酶系液化技术，使产品出汁率高，保持色泽稳定性和混浊稳定性。

本发明的技术方案：本发明所制备的银杏浊汁是由银杏浆制备的可溶性固形物含量较高的保持适宜粘度、维持悬浮稳定性的银杏汁。

1.制备工艺流程为：以银杏种子为原料，经去壳得银杏种仁，再经去皮、打浆、胶磨、均质工序得银杏浆，然后经糊化、酶解反应、灭酶、离心后得汁，再经均质、脱气、杀菌和灌装得银杏浊汁成品；所述酶解反应：应用复合酶系液化技术进行酶解反应，在糊化后的银杏浆中同时添加淀粉酶和蛋白酶，酶添加量以银杏种仁的重量百分比计分别为：淀粉酶0.20％-0.30％，蛋白酶0.20％-0.30％，酶解温度为55-65℃，通过调节反应时间控制酶解终点，酶解反应时间为60-90分钟。

2.分析方法

2.1可溶性固形物含量的测定：折光法，用WZS-1型阿贝折光仪测定。

2.2悬浮稳定性的测定：采用比色法，取10ml银杏浊汁样品于3000r/min下离心30min，所得上清液在660nm处测OD值，以水为空白。

2.3褐变指数的测定：将银杏浊汁通过0.45μm滤膜过滤后，清液在420nm处测OD值，以水为空白。

2.4酶解得率的测定：

总固形物含量的测定：真空干燥法。

2.5蛋白质水解度的测定：

2.6游离氨基的测定：比色法。

2.7总氮的测定：凯氏定氮法。

2.8相对粘度：采用奥氏粘度计测定。

2.9色泽指标：用TC-PIIG型全自动测色色差计测定。其中：L值表示亮度，L值越大亮度越大；A值表示有色物质的红绿偏向，正值越大偏向红色的程度越大，负值越大偏向绿色的程度越大；B值表示有色物质的黄蓝偏向，正值越大偏向黄色的程度越大，负值越大偏向蓝色的程度越大。

2.10α-淀粉酶活力的测定：QB/T 1803-93。

3.工艺条件

3.1去皮工艺：将银杏种仁放入水中，加温到95～100℃，保持10～15分钟，然后用40～45℃的热水冲洗去皮。目的是将银杏内种皮除去，软化种仁组织，提高出浆率。

3.2糊化工艺

胶磨、均质后的银杏浆还需要进行糊化，这是为了达到以下目的：使银杏淀粉颗粒中分子有序破坏，淀粉颗粒不可逆吸水膨胀，便于淀粉酶酶解。同时蛋白质处于变性状态，有利于蛋白酶作用。为了保持银杏的天然风味，糊化的条件要适度。较优的糊化条件为：85-95℃保持10-30分钟。

3.3复合酶系液化技术

银杏种仁中淀粉和蛋白质含量较高，为了提高出汁率和可溶性固形物含量，采用淀粉酶液化银杏淀粉，采用蛋白酶水解银杏蛋白，使银杏汁保持一定的粘度，必须控制酶解的程度。酶解过轻，会使淀粉颗粒和蛋白分子不能充分酶解，一方面果汁得率较低，另一方面，在灭酶和杀菌过程中，未酶解的淀粉颗粒经历高温过程后冷却下来，淀粉分子会产生重缔和老化，同时，部分大分子量的蛋白质也会在热的作用下变性聚集，这些都是引起银杏浊汁分层、沉淀的重要原因。酶解过度，会导致果汁粘度过低、褐变加重，也会影响果汁的混浊稳定性和色泽。因此，必须筛选合适的酶种，选择适当的酶量，优化酶解工艺，保持银杏浊汁的混浊稳定性和色泽稳定性，提高出汁率。

1)不同淀粉酶对银杏浊汁品质的影响：添加淀粉酶后银杏浊汁的悬浮稳定性明显高于未加淀粉酶的银杏浊汁，未加淀粉酶的银杏汁絮凝、分层严重。这是因为淀粉酶能把淀粉分子中的α-1，4糖苷键随机水解，使淀粉降解成可溶性糊精、低聚糖及麦芽糖等，使淀粉糊的粘度快速降低，成为流动性较好的液体，解决了灭酶、杀菌后由淀粉分子老化引起沉淀的问题。不同的淀粉酶对银杏浊汁的品质影响不同，可供复合酶系配方选择。

2)不同的蛋白酶对银杏浊汁品质的影响：不同的蛋白酶对银杏浊汁的色泽和悬浮稳定性影响很大，可供复合酶系配方选择。

3)加酶量对银杏浊汁品质的影响：银杏浊汁的制取主要采用两种酶，即淀粉酶和蛋白酶。这两种酶之间合适的配比对银杏浊汁的稳定性影响较大。

4)加酶方式对银杏浊汁品质的影响：工艺路线1：在60℃反应条件下，在银杏浆中先加入淀粉酶反应1小时后，再添加蛋白酶反应1小时后灭酶。工艺路线2：同时加入淀粉酶和蛋白酶反应1小时后灭酶。实验表明，采用工艺路线1淀粉酶的作用稍长，银杏浊汁的色泽和悬浮稳定性较工艺路线2生产的银杏浊汁差，而得率相当。采用工艺路线2，淀粉酶和蛋白酶有一定的协同作用，反应时间短，品质佳。

5)酶反应时间对银杏浊汁品质的影响：酶解反应时间60-90分钟较为合适。过长或过短，银杏浊汁会出现絮凝和分层。

6)酶反应温度对银杏浊汁品质的影响：酶解反应温度的选择要适合所用淀粉酶和蛋白酶的最适反应温度，所以酶解反应温度为55-65℃。

3.4灭酶：在95℃搅拌加热5分钟。

3.5杀菌工艺：采用超高温瞬时杀菌的方法，控制135-140℃下5-15秒，迅速冷却灌装。经杀菌后的银杏浊汁具有较佳的银杏风味，可以在6个月甚至更长的时间内，保持良好的悬浮稳定性和色泽稳定性。

本发明的有益效果：复合酶系液化技术是通过淀粉酶和蛋白酶对银杏淀粉和银杏蛋白的作用，提高银杏浊汁的得率和可溶性固形物的含量，将银杏的有效成分转移到汁中，保持银杏原料的色、香、味和营养价值。加酶方式采用淀粉酶和蛋白酶同时加入，缩短了酶反应的时间，反应终点易于控制。酶解终点通过调节反应时间来控制，使银杏浊汁具有适宜的粘度和较佳的悬浮稳定性，可溶性固形物含量为5.5°Brix以上，粘度在0.85-1.4mP·s，悬浮稳定性在1.0以上。坚果类食品大多含有淀粉、蛋白、不饱和脂肪酸、维生素和微量元素等营养成分，具有很好的营养作用和特殊的生理功能。银杏含有一些重要的营养元素诸如硒，可预防多种疾病。

具体实施方式

实施例1

按说明书上述工艺路线制备银杏浊汁，酶解反应工艺：反应温度60℃，pH7.0，0.25％中温型α-淀粉酶，0.25％Alcalase蛋白酶，酶反应时间为75分钟，可溶性固形物含量为6.5°Brix，果汁得率70％，浊度601NTU，粘度0.967mP·s，悬浮稳定性1.324。通过上述工艺得到的果汁色泽稳定性和悬浮稳定性皆好的银杏浊汁。中温型α-淀粉酶为国产酶，Alcalase2.4L蛋白酶由NOVO公司提供。

实施例2

酶解反应工艺：反应温度55℃，pH7.0，0.20％中温型α-淀粉酶，0.30％Alcalase蛋白酶，酶反应时间为60分钟，可溶性固形物含量为6.3°Brix，果汁得率69％，浊度584NTU，粘度0.958mP·s，悬浮稳定性1.294。通过上述工艺得到的果汁色泽稳定性和悬浮稳定性皆好的银杏浊汁。其余操作同实施例1。

实施例3

酶解反应工艺：反应温度65℃，pH7.0，0.30％中温型α-淀粉酶，0.20％Alcalase蛋白酶，酶反应时间为90分钟，可溶性固形物含量为6.7°Brix，果汁得率71％，浊度604NTU，粘度0.978mP·s，悬浮稳定性1.324。通过上述工艺得到的果汁色泽稳定性和悬浮稳定性皆好的银杏浊汁。其余操作同实施例1。