梅州蜜柚汁脫苦方法的比較

高蘇娟，黃鈿，李南薇*，白衛東，劉功良，傅曼瓊

1. 仲愷農業工程學院輕工食品學院（廣州 510225）；2. 大埔縣通美實業有限公司（梅州 514299）

蜜柚（Honey pomelo）又名香拋，是柚子的優質品種之一，一般生長在南方[1]。梅州作為全國最大的柚類生產基地，生產地域覆蓋了梅縣區、大埔縣、興寧市、五華縣、梅江區等所轄的共65個鎮[2]。蜜柚在梅州栽種歷史已逾百年，有“天然水果罐頭”之稱[3-5]，它的產量大，營養價值高，含有多種礦物質元素和活性成分，具有調節人體代謝、降壓、降血脂、健胃、潤脾等功效[6-7]。

目前，果汁加工工藝成熟，但在柚汁加工方面仍處于初步階段[8]，主要原因是柚子加工過程中會產生消費者難以接受的苦味，且難以去除，嚴重影響柚汁的口感[9]。近年來，對柚汁脫除苦味物質的方法主要有β-環糊精包埋法、酶法、樹脂吸附法、基因工程、膜技術等[10-12]。此次試驗采用β-環糊精包埋法、柚苷酶法、樹脂吸附法進行梅州蜜柚汁的脫苦，比較3種方法在最優工藝條件下的脫苦效果，得到最適合于梅州蜜柚工業化生產的脫苦方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

梅州蜜柚（梅州市豐順縣潘田鎮）；β-環糊精（廣東東康香料香精公司）；柚苷酶（河南豫中生物科技有限公司）；D101樹脂（山東東鴻化工有限公司）；其他試劑均為分析純試劑。

1.2 儀器與設備

SHZ-A水浴恒溫振蕩器（上海博迅有限公司醫療設備廠）；FA2004B分析天平（上海越平儀器有限公司）；722可見分光光度計（上海佑科儀器有限公司）；HH-2恒溫水浴鍋（上海一恒科學儀器有限公司）。1.3 試驗方法

1.3.1 原料處理

蜜柚去皮、去囊衣，取果肉榨汁，然后用4層紗布過濾，在80 ℃下殺菌30 min，冷卻后制得蜜柚汁，保存于冰箱中。

1.3.2 β-環糊精包埋法脫苦

向10 mL梅州蜜柚汁中添加不同用量（0.04，0.06，0.08，0.10和0.12 g）的β-環糊精，分別在不同溫度（30，40，50，60和70 ℃）的水浴鍋中反應不同時間（30，60，90，120和150 min）。測定β-環糊精處理前后柚汁中柚皮苷和檸檬苦素的吸光度，計算脫除率，并進行正交優化試驗。綜合考慮蜜柚汁的感官評分，確定最佳的β-環糊精包埋法脫苦條件。

1.3.3 柚苷酶法脫苦

在不同的pH條件（3.0，3.5，4.0，4.5和5.0）下，向10 mL蜜柚汁中加入不同添加量（0.2，0.4，0.6，0.8和1.0 g/L）的柚苷酶，置于不同溫度（30，35，40，45和50 ℃）的水浴鍋中酶解不同時間（30，60，90，120和150 min），再放入沸水中滅酶1 min，待冷卻后測定柚汁中柚皮苷吸光度，計算脫除率，并進行正交優化試驗。綜合考慮蜜柚汁的感官評分，確定最佳的柚苷酶法脫苦條件。

1.3.4 樹脂吸附法脫苦

1) 樹脂處理

D101樹脂→乙醇浸泡24 h→水洗至無醇味→4%HCl浸泡4 h→水洗至中性→4% NaOH浸泡4 h→水洗至中性→乙醇浸泡備用

2) 樹脂吸附法脫苦

向10 mL蜜柚汁中分別添加不同量（1.0%，1.5%，2.0%，2.5%和3.0%）的樹脂，置于不同溫度（20，30，40，50和60 ℃）的水浴鍋中反應不同時間（5，10，15，20和25 min），過濾樹脂得到果汁待測液。測定樹脂處理前后柚汁中柚皮苷、檸檬苦素吸光度，計算脫除率，并進行正交優化試驗。綜合考慮蜜柚汁的感官評分，確定最佳的樹脂脫苦條件。

1.3.5 柚皮苷的測定

采用戴維斯（Davis）法[13]測定柚皮苷含量。

1.3.6 檸檬苦素的測定使用對-二甲氨基苯甲醛（Ehrlich）比色法測定檸檬苦素的含量[14]。

1.3.7 感官評價

根據梅州蜜柚汁的風味、口感、組織狀態、色澤4個方面進行感官評價。其中，風味、口感、組織狀態、色澤各25分，總分100分，選定10人組成感官鑒定小組，對其進行品評打分。

2 結果與分析

2.1 β-環糊精包埋法脫苦試驗結果

試驗考察了β-環糊精添加量、包埋溫度、包埋時間等單因素對梅州蜜柚汁脫苦的影響，并進行了正交優化試驗。由表1可知，柚皮苷的最佳脫除工藝條件為A3B3C2，檸檬苦素脫除率最高的工藝條件為A1B2C2。統計分析的結果顯示，柚皮苷脫除率最高的工藝條件為A3B3C2，而檸檬苦素脫除率最高的工藝條件為A1B2C3。補充驗證試驗A1B2C3，檸檬苦素脫除率為46.25%，與A1B2C2相比差別較大。即在試驗范圍內，β-環糊精包埋時間對檸檬苦素脫除率的影響較大。影響柚皮苷和檸檬苦素脫除率的順序均為C（包埋時間）＞B（包埋溫度）＞A（β-環糊精添加量）。在A3B3C2和A1B2C3兩個工藝條件下，對脫苦后的果汁進行感官評分比較，前者感官評分為83分，后者為80分，故確定A3B3C2為果汁脫苦最優工藝條件。即最適的β-環糊精添加量為1.0%，包埋溫度為50℃，包埋時間為90 min。在此條件下，柚皮苷和檸檬苦素脫除率分別達到39.22%和42.25%。

表1 β-環糊精脫苦正交試驗結果

2.2 柚苷酶法脫苦試驗結果

試驗考察了酶添加量、pH、酶解溫度、酶解時間等單因素對梅州蜜柚汁脫苦的影響，并進行了正交優化試驗。由于柚苷酶只能脫除柚皮苷，不能脫除檸檬苦素，故檢測指標只有柚皮苷脫除率。由表2可知，柚皮苷脫除率最高的工藝條件為A1B3C3D3，統計分析結果的最佳脫除工藝條件為A1B2C3D3。補充驗證試驗，條件為A1B2C3D3，柚苷酶脫除率為72.42%，略高于A1B3C3D3條件下的脫除率，是柚苷酶脫除率最高的工藝條件。在試驗范圍內，果汁pH對果汁中柚皮苷脫除率的影響較小。試驗結果表明，各因素影響柚皮苷脫除率的主次順序為C（酶解溫度）＞A（酶添加量）＞D（酶解時間）＞B（pH），即酶解溫度是影響蜜柚汁中柚皮苷脫除率的最主要因素，酶添加量和酶解時間次之，pH的影響最小。結果表明，在酶解溫度40 ℃、酶添加量0.4%、pH 4.5的條件下酶解90 min，柚皮苷脫除率達到72.42%，感官評分為77分。

2.3 樹脂吸附法脫苦試驗結果

試驗考察了樹脂添加量、吸附溫度、吸附時間等單因素對梅州蜜柚汁脫苦的影響，并進行了正交優化試驗。由表3可知，柚皮苷和檸檬苦素脫除率最高的工藝均為A3B3C2，統計分析結果的最佳脫除工藝條件均為A3B3C1。補充驗證試驗，條件為A3B3C1，柚皮苷和檸檬苦素脫除率分別為74.52%和47.04%，即A3B3C1對柚皮苷和檸檬苦素的脫除率略優于A3B3C2。在試驗范圍內，樹脂吸附時間對柚皮苷和檸檬苦素脫除率的影響不顯著。從試驗結果還可看出，各因素對柚皮苷和檸檬苦素脫除率的影響主次順序有所差異，影響柚皮苷脫除率的因素主次順序為A（樹脂添加量）＞B（吸附溫度）＞C（吸附時間），而影響檸檬苦素脫除率的因素主次為B（吸附溫度）＞A（樹脂添加量）＞C（吸附時間），其中吸附時間是影響柚皮苷和檸檬苦素脫除率的最小的因素。

綜上所述，樹脂吸附法脫苦的最佳工藝條件為A3B3C1，即當樹脂添加量為2.2%、吸附溫度為45 ℃、吸附時間為15 min時，蜜柚汁柚皮苷和檸檬苦素脫除率分別為74.52%和47.04%，感官評分為90分。

表2 柚苷酶法脫苦正交試驗結果

表3 樹脂吸附法脫苦正交試驗結果

2.4 3種脫苦方法的比較

2.4.1 脫除率的比較結果

由表4可知，樹脂吸附法對蜜柚汁中柚皮苷和檸檬苦素的脫除效果最好，柚皮苷和檸檬苦素脫除率分別為74.52%和47.04%，β-環糊精包埋法的脫苦效果較樹脂法較差，而柚苷酶法只能脫除柚皮苷，不能脫除檸檬苦素。

表4 柚皮苷和檸檬苦素脫除率的比較

2.4.2 感官評分的比較結果

如表5所示，3種方法脫苦后的蜜柚汁感官評分順序為：樹脂吸附法＞β-環糊精包埋法＞柚苷酶法。酶法脫苦感官評分最低，這可能是柚苷酶只降解了果汁中的柚皮苷，但果汁中還含有檸檬苦素，這導致蜜柚汁苦味依舊明顯，柚汁口感較差。

表5 蜜柚汁感官評分結果

3 結論與展望

蜜柚汁的脫苦是制約蜜柚深加工的主要問題。此次試驗使用β-環糊精包埋法、柚苷酶法、樹脂吸附法對梅州蜜柚進行果汁脫苦，并在最佳工藝條件下比較3種脫苦方法對柚皮苷和檸檬苦素的脫除率，以及制得的蜜柚汁的感官評分，試驗顯示樹脂吸附法是目前最佳的脫苦方法。

但是，由于酶法脫苦可以在不影響蜜柚果汁品質的條件下脫除苦味物質，并且具有其他脫苦方法沒有的高效性，可能會成為未來柚汁脫苦的主要方法。而基因工程技術脫苦和膜技術脫苦也同樣具有很廣闊的應用前景。綜合考慮各種方法的優缺點，可采用兩種或多種脫苦技術共同作用于果汁脫苦。