◎ 赵世民，陈余燕

（广州工商学院，广东 广州 510850）

火龙果（Hylocereus undatus）为仙人掌科量天尺属植物，属于热带和亚热带水果[1]。火龙果原产于巴西和墨西哥等中美洲国家，我国引种的火龙果品种有白肉火龙果、红肉火龙果和紫红肉火龙果。火龙果含有碳水化合物、蛋白质、膳食纤维、胡萝卜素、花青素、磷、钙、铁、维生素C、维生素B1、维生素B2、维生素B3及维生素B12等营养物质[2-3]。火龙果除了鲜食外，亦可将果汁加工成饮料，由于果胶等多糖类物质的存在，榨出的火龙果汁往往比较黏稠和浑浊，这给过滤带来了不便，同时也使得加工出的饮料比较浑浊，为了解决这一问题，本实验尝试用果胶酶来降解火龙果汁中的果胶，以降低果汁的黏度和浑浊度[4]。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

火龙果（海南红心火龙果）；果胶酶（食品级，河南万邦实业有限公司，酶活力≥60 000 U/mL）；蔗糖（河南万邦实业有限公司）；无水柠檬酸（山东潍坊英轩实业有限公司）；FB-818B榨汁机（广州市杰冠西厨设备厂）；HHS-21-4电热恒温水浴锅（上海博迅实业有限公司医疗设备厂）；URG20E0007 A360型紫外可见分光光度计（翱艺仪器（上海）有限公司）；80目、100目标准分样筛（东莞超凡筛网）；AB104电子天平（沈阳多杰电子科技有限公司）。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理

选择新鲜、完整、成熟的红皮红肉火龙果，经清洗、去皮、切块和榨汁后，分别用80目和100目的筛网过滤果汁。首先用80目的筛网过滤果汁，以除去果汁中的较大颗粒不溶物及果籽，接着再用100目筛网过滤，以去除果汁中残存的更小的颗粒物[5]。

1.2.2 测定火龙果汁浓度对各种不同波长可见光的吸光度

将火龙果原汁用蒸馏水稀释为1.0%、1.5%和10.0%的火龙果汁水溶液，用80目的筛网过滤后，在400～630 nm的波长范围，测定火龙果汁水溶液对不同波长光的吸光度，不同光的波长间隔为10 nm，以蒸馏水为参比溶液，用测得的火龙果汁水溶液对不同波长光的吸光度绘制吸光度-波长关系曲线，吸光度-波长关系曲线的峰值对应的光的波长就是火龙果汁水溶液吸收程度最大的光对应的波长。

1.2.3 果胶酶添加量对火龙果汁澄清效果的影响

在果汁含量为10%的火龙果汁水溶液中，加入蔗糖、无水柠檬酸和果胶酶，使蔗糖的含量为6%，柠檬酸的含量为0.1%，然后用水浴锅加热，控制温度为45 ℃，反应时间为60 min，果胶酶的用量分别为0、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%及0.30%，测定相应的火龙果汁水溶液对波长为540 nm的单色光的透光率。根据透光率的变化，分析判断果胶酶对火龙果汁水溶液的澄清效果。

1.2.4 柠檬酸添加量对火龙果汁澄清效果的影响

在果汁含量为10%的火龙果汁水溶液中，加入蔗糖、无水柠檬酸和果胶酶，使蔗糖的含量为6%，果胶酶的含量为0.2%，然后用水浴锅加热，控制温度为45 ℃，反应时间为60 min，改变柠檬酸的用量分别为0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%及0.40%，测定相应的火龙果汁水溶液对波长为540 nm的单色光的透光率，根据透光率的变化，分析判断柠檬酸对火龙果汁水溶液的澄清效果。

1.2.5 蔗糖添加量对火龙果汁澄清效果的影响

在果汁含量为10%的火龙果汁水溶液中，加入蔗糖、无水柠檬酸和果胶酶，使柠檬酸的含量为0.25%，果胶酶的含量为0.2%，然后用水浴锅加热，控制温度为45 ℃，反应时间为60 min，蔗糖的用量分别为4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%及11%，测定相应的火龙果汁水溶液对波长为540 nm的单色光的透光率，根据透光率的变化，分析判断蔗糖对火龙果汁水溶液的澄清效果。

1.2.6 反应时间对火龙果汁澄清效果的影响

在果汁含量为10%的火龙果汁水溶液中，加入蔗糖、无水柠檬酸和果胶酶，使柠檬酸的含量为0.25%，果胶酶的含量为0.2%，蔗糖的含量为6%，然后用水浴锅加热，控制温度为45 ℃，反应时间分别为30 min、40 min、50 min、60 min、70 min、80 min及90 min，测定相应的火龙果汁水溶液对波长为540 nm的单色光的透光率，根据透光率的变化，分析判断反应时间对火龙果汁水溶液的澄清效果。

1.2.7 反应温度对火龙果汁澄清效果的影响

在果汁含量为10%的火龙果汁水溶液中，加入蔗糖、无水柠檬酸和果胶酶，使柠檬酸的含量为0.25%，果胶酶的含量为0.2%，蔗糖的含量为6%，反应时间控制在50 min，然后用水浴锅加热，反应温度分别为25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃、50 ℃、55 ℃及60 ℃，测定相应的火龙果汁水溶液对波长为540 nm的单色光的透光率，根据透光率的变化，分析判断反应温度对火龙果汁水溶液的澄清效果。

2 结果与分析

2.1 火龙果汁水溶液最大吸收光的波长

从图1可以看出，浓度为1.0%、1.5%和10.0%的火龙果汁水溶液均对波长为540 nm的单色光有最大吸收。火龙果汁水溶液的浓度、成分和其他外界条件发生变化时，对于波长为540 nm的单色光的吸光度的变化最敏感，会引起吸光度较大变化，灵敏度高。因此，选择波长为540 nm的单色光，来测定火龙果汁水溶液在各种情况下的吸光度和透射率。

图1 火龙果汁对不同波长光线的吸光度图

2.2 果胶酶添加量对火龙果汁澄清效果的影响

从图2可以看出，不添加果胶酶，火龙果汁水溶液的透光率大约为73%，火龙果汁水溶液显得比较浑浊。当添加不同用量的果胶酶后，火龙果汁水溶液的透光率都不同程度有所提高，从火龙果汁水溶液的外观看，溶液的浑浊度明显下降，变得较为清澈，说明果胶酶的加入，导致了果汁中的果胶降解，造成果胶大分子变为可溶于水的小分子，外观上看，火龙果汁水溶液随之变得清澈透明。果胶酶的用量为0.20%时，火龙果汁水溶液的透光率相对较大。

图2 果胶酶用量对火龙果汁透光率的影响图

2.3 柠檬酸添加量对火龙果汁澄清效果的影响

改变柠檬酸的添加量，会改变火龙果汁水溶液的pH。从图3可以看出，当柠檬酸添加量大于0.20%时，火龙果汁水溶液对于波长为540 nm的单色光的透光率大约在81%，继续增加柠檬酸的用量，火龙果汁水溶液的透光率变化不明显。综合考虑，把柠檬酸的用量控制在0.25%比较合适。经过酶处理的火龙果汁水溶液，外观上看，较为清澈透明，较少浑浊。

图3 柠檬酸用量对火龙果汁透光率的影响图

2.4 蔗糖添加量对火龙果汁澄清效果的影响

改变蔗糖的添加量，从图4可以看出，当蔗糖添加量大于5%时，火龙果汁水溶液对于波长为540 nm的单色光的透光率大约在78%，继续增加蔗糖的用量，火龙果汁水溶液的透光率变化不明显。综合考虑，把蔗糖的用量控制在6%比较合适。经过酶处理的火龙果汁水溶液，外观上看，较为清澈透明，较少浑浊。

图4 蔗糖用量对火龙果汁透光率的影响图

2.5 反应时间对火龙果汁澄清效果的影响

改变反应时间，从图5可以看出，当反应时间超过50 min后，火龙果汁水溶液对于波长为540 nm的单色光的透光率在76.5%～78.0%波动，综合考虑，把反应时间控制在50 min比较合适。经过酶处理的火龙果汁水溶液，外观上看，较为清澈透明，较少浑浊。

图5 反应时间对火龙果汁透光率的影响图

2.6 反应温度对火龙果汁澄清效果的影响

温度对果胶酶的活性影响较大，温度过低酶活性低，温度过高会导致果胶酶失活，从而影响果胶酶对火龙果汁澄清的效果。从图6可以看出，随着反应温度的升高，火龙果汁水溶液对于波长为540 nm的单色光的透光率逐渐提高，但是发现，当温度超过35 ℃时，火龙果汁水溶液的颜色逐渐变浅，有褪色现象发生，从而导致透光率升高。为防止褪色，同时保持果胶酶具有足够的反应活性，把反应温度控制在35 ℃较好，即防止了色素分解，又保持了果胶酶有足够的反应活性。如果温度过高，溶液不仅会脱色，而且还可能造成酶失活。

图6 温度对火龙果汁透光率的影响图

3 结论

研究结果表明，果胶酶、柠檬酸和蔗糖的用量、反应时间和反应温度等因素对于火龙果汁水溶液的透光率和澄清度都有影响，为了较好地降解火龙果汁水溶液中的果胶，降低火龙果汁水溶液的浑浊度，提高透明度，较好的反应条件是在果汁含量为10%的火龙果汁水溶液中，保持柠檬酸的含量为0.25%，果胶酶的含量为0.20%，蔗糖的含量为6%，反应时间控制在50 min，反应温度控制在35 ℃。