第九章酶在果蔬类食品生产中的应用

1、 主要内容：主要内容： 提取果蔬汁提取果蔬汁 酶在果蔬加工上的新用途酶在果蔬加工上的新用途 控制酶的基因表达进行果蔬保鲜控制酶的基因表达进行果蔬保鲜 2 3 4 酶在福建特色果蔬加工中的应用酶在福建特色果蔬加工中的应用 1 1 酶在福建特色果蔬加工中的应用酶在福建特色果蔬加工中的应用 福建亚热带特色水果：福建亚热带特色水果： 菠萝、荔枝、枇杷、香蕉、龙眼、柑桔类（芦柑、柚子 ） 特有水果：特有水果： 橄榄、余甘、青梅、柚子、金柑、锥栗、莲子。 其他果蔬：其他果蔬： 西番莲、葡萄、苦瓜 1.1 1.1 枇杷的降酸与增香枇杷的降酸与增香 1.3 1.3 柑桔类（柚子等）果汁的脱苦柑桔类（柚子等）果

2、汁的脱苦 1.2 1.2 提高枇杷、龙眼等罐藏果蔬的硬度和脆度提高枇杷、龙眼等罐藏果蔬的硬度和脆度 1.4 1.4 高透光率青梅浓缩汁的生产高透光率青梅浓缩汁的生产 1.5 1.5 莲子加工中酶的应用莲子加工中酶的应用 1.6 1.6 西番莲、葡萄、苦瓜制汁过程中酶的应用西番莲、葡萄、苦瓜制汁过程中酶的应用 应用实例应用实例 果蔬本身所含有的果胶、纤维素、淀粉和蛋白 质等是引起果蔬汁浑浊、褐变等不良因素的主 要原因，以传统的压榨和过滤等生产工艺难以 使果蔬汁达到较高品质，并且营养成分大量损 失。而酶技术的应用，不仅克服了传统加工工 艺的缺点，且大幅度增加了果蔬汁的品质。将 酶制剂应用于果蔬加工

3、，主要有以下几方面的 作用。 （1）提高过滤速度和果汁澄清度）提高过滤速度和果汁澄清度 果胶酶：榨汁前添加一定量果胶酶可以有效地分 解果肉组织中的果胶物质，使水果组织变软，大 幅度地提高压榨和过滤的效率,节约能源；同时使 果汁粘度降低，容易榨汁、过滤，从而提高出汁 率。如将果胶酶应用于苹果酒生产中的榨汁工艺 ，可提高出汁率20%，澄清度可达90%以上。 纤维素酶：可以使果蔬中大分子纤维素降解成分子 量较小的纤维二糖和葡萄糖分子，破坏植物细胞壁 ，使细胞内容物充分释放，提高出汁率，并提高可 溶性固形物含量。 应用复合酶系复合酶系作用效果更加明显，如采用果胶酶和 纤维素酶的复合酶系制取南瓜汁，可以

4、大大提高南 瓜的出汁率和南瓜汁的稳定性。并通过扫描电子显 微镜观察南瓜果肉细胞的超微结构，显示出单一果 胶酶制剂或纤维素酶制剂对南瓜果肉细胞壁的破坏 作用远不如复合酶系。 （2）提取果汁膳食纤维）提取果汁膳食纤维 目前已成功地利用纤维素酶将柑桔皮渣酶 解制取果肉饮料，其中粗纤维有50%转化 为可溶性糖，另50%被水解为短链低聚糖 ，构成含果肉饮料的膳食纤维，具有一定 的保健医疗价值。在生产中，两种酶适当 配比使用，则更有效提高产率。 （3）色泽和风味的保护）色泽和风味的保护 据报道，将热烫的李子通过打浆机后直接压榨 ，果汁产量很低，但在49静置6-12h后加入果 胶水解酶后，产汁率可达86%，

5、同时由于酶处理 生产出的果汁受力和热的作用小于未处理样， 对色泽和风味均有很好的保护作用。实践证明 ，果胶酶的利用可以大大提高柠檬、桔子、李 子、葡萄和草莓等果汁的产量，同时可提高产 品的贮藏稳定性、色泽和风味。 在果蔬制品的脱色方面也用到酶制剂处理。许 多水果和蔬菜，如葡萄、桃、草莓、芹菜等都 含有花青素。花青素是一类水溶性植物色素。 其颜色随pH值的不同而改变，在光照和稍高的 温度下，很快变为褐色，与金属离子反应则呈 灰紫色。 因此，含花青素的果蔬制品，如葡萄汁、草莓 酱、桃子罐头、芹菜汁等，必须用花青素酶处 理，使花青素水解成为无色的葡萄糖和配基， 以保证产品质量。 果蔬脱色果蔬脱色 3

6、.4 去除酚类化物去除酚类化物 果蔬汁在加工过程中，鲜味物质损失，但风味前 体物质仍然存在。研究表明，单萜类化合物是嗅 觉最为敏感的芳香物质。果蔬中大多数单萜物质 均与吡喃、呋喃糖以键合态形式存在，并且在果 蔬成熟后仍有大量这种键合态的萜类未被水解。 通过添加-葡萄糖苷酶可释放果蔬汁中的萜烯醇 ，增加香气。有实验证明，-L-呋喃阿拉伯糖苷 酶可释放水果中的沉香醇和香叶醇，使果汁增香 。 O O H H H OH OH HOH H CH2OH R O OH H H H OH OH HOH H CH2OH + OH2 + ROH 脱 苦 酶制剂在柑桔果汁中可除去由柚皮苷柚皮苷和柠柠 檬苦素类似物檬

7、苦素类似物而引起的苦味。如添加柚皮 苷酶可使柚皮苷水解成野黑樱素和鼠李糖 ，加入柠檬苷素脱氢酶可把柠檬苦素氧化 成柠檬苦素环内酯，从而达到脱苦降苦的 目的。 果实中的果胶在未成熟前是以不溶性的原果胶 形式存在的，在水果成熟过程中逐渐转变成可 溶性果胶。原果胶也可在酸、热作用下转变为 可溶性。由枯草杆菌、黑曲霉、酵母、担子菌 所生产的原果胶酶已被开发用于桔皮、苹果、 葡萄皮、胡萝卜中果胶的提取。用酶法提取果 胶与酸热法相比工艺简单，无污染，成本低， 产品质量除含糖量稍高外，无甚区别。 （1）软化桔子，剥除桔皮;脱囊粒 利用加压或真空浸渍果蔬，使果胶酶渗入细 胞间隙或细胞壁中而起作用。此法已用于完

8、 整桔子的软化，桔皮容易剥除。 （2）桃肉的硬化处理： 将果胶甲基酯酶与Ca2+渗入桃肉，可使罐头糖水 桃子硬度提高4倍（因脱甲酯之果胶可同Ca2+结 合而增强硬度）。腌制蔬菜用此法处理可防止软 化而保持脆性。 （3）脱苦处理 此法也用于桔皮之柚苷酶脱苦处理，脱苦率达 81%。 3.4 去除酚类化物 澄清果汁经超滤过滤，浓缩后仍发生白色混浊， 其原因就在于果汁中含有酚类化合物，可在过滤前用 漆酶漆酶处理，使之氧化聚合成不溶性高分子而过滤去除 。 4 控制酶的基因表达进行果蔬保鲜控制酶的基因表达进行果蔬保鲜 控制果实成熟的酶控制果实成熟的酶 促进果实和器官衰老是乙烯最主要的生理功 能。在果实中乙

9、烯生物合成的关键酶主要是 乙烯直接前体1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶 (ACC合成酶合成酶)和ACC氧化酶氧化酶。在果实成熟中 这两种酶的活力明显增加，导致乙烯产生急 剧上升，促进果实成熟。 基因技术控制酶的表达基因技术控制酶的表达 在对这两种酶基因克隆成功的基础上，可以 利用反义基因技术抑制这两种基因的表达， 从而达到延缓果实成熟，延长保质期的目的 。利用反义RNA技术抑制酶活力已有许多成 功的例子，其中最成为成功的就是延缓成熟延缓成熟 和软化和软化的反义RNA转基因番茄。 基因枪原理基因枪原理 超音速微型液体基因枪超音速微型液体基因枪 SJ-500手提式基因枪手提式基因枪 GJ-1000高压气体基因枪高压气体基因枪 基因枪原理基因枪原理 导入导入ACC合成酶反义基因的番茄合成酶反义基因的番茄 Hamilton等于1990年首次构建了ACC氧化酶反 义RNA转基因番茄，在纯合转基因番茄果实中 ，乙烯的合成被抑制了97%，从而使果实的成 熟延迟，贮藏期延长。导入ACC合成酶反义基 因的番茄也得到了类似的结果。转基因番茄的 乙烯合成也被抑制了99.5%，果实中不出现呼 吸跃变，叶绿素降解和番茄红素合成也都被抑 制。果实不能自然成熟，不变红，不变软，只 有用外源乙烯处理6天后才能使转基因番茄正 常成熟。因此，利用反义基因技术可以成功的 培育耐贮藏果