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柑橘类果汁脱苦技术综述g初* T食品导论（综述）题目：柑橘类果汁脱苦技术综述食品学院食品科学与工程专业学号1010314315学生姓名 ________ 岳翠益_________ 指导教师王海鸥教授佟婷婷助教二◦一四年十二月柑橘类果汁脱苦技术综述摘要：果汁及果汁饮料已成为人们膳食结构中越来越重要的一个组成部分。
柚皮昔和类柠檬苦素是柑橘类果汁的主要苦味物质，其存在明显影响了柑橘类果汁的品质⑴。
本文对柑橘类果汁致苦原因和脱苦方法进行综述。
关键词：柑橘类果汁；柚皮昔；类柠檬苦素；脱苦1前言柑橘类水果包括橘、柑、柚、柠檬、橙等。
柑橘是世界性大宗水果，约占世界水果总产量的15%。
近年来，中国柑橘发展迅速.种植规模不断扩大，总产量稳步提升，2008 年达2331万t,首次超过巴两成为世界第一大柑橘生产国111。
但是，我国柑橘加工产业还不发达，加工柑橘比例还不到总产量的5%tn。
大量的柑橘只能以鲜果形式消费。
因而柑橘类水果鳞销压力较大。
开展柑橘类水果深加工，一方面可以缓解鲜销的压力，另一方面可延长产业链.增加产品的附加值。
然而，许多柑橘果实及其产品的苦味、加热变味等问题严重限制着柑榴加工幢的发展。
许多柑橘类果汁在长期贮藏和热处理过程中会产生令人难以接受的苦味，而鲜食或取汁后及时饮用就没有这种苦味。
这种经加工后呈现强烈苦味的现象就是人们通常所说的“后苦味”或“延迟苦味"（Delayed Bitterness）现象闭。
“后苦味”大大降低了柑橘类果汁的口感，增大了加工生产的难度叭果汁中苦味的保持是产品特有风味必不可少的，但苦味过强就会影响产品的品质和销售，因此对柑橘果汁进行脱苦是必要的，脱苦方法的研究也成为柑橘加工研究者们的重要课题囚。
2果汁中的苦味物质引起苦味的物质主要来自两大类不同的植物化学家族：类黄酮（以柚皮昔为主）和类柠檬苦素（以柠檬苦素为主）⑶。
柚皮昔（结构如下图1）是一种黄酮类化合物，带有强烈的苦味，在水中的苦味阀值为20mg/kg o它的溶解度随糖含量:的增加而升高，又随PH的升高而降低。
柑橘果实的脱酸与脱苦技术研究柑橘是一种常见的水果，其酸味和苦味可能影响人们对其口感的接受度。
因此，研究柑橘果实脱酸与脱苦的技术具有重要的实际意义。
本文将对柑橘果实的脱酸与脱苦技术进行研究与探讨。
柑橘果实脱酸技术主要利用果实中的氨基酸酸化反应来进行。
研究发现，柑橘果实的酸度与酸性氨基酸含量密切相关。
因此，通过降低酸性氨基酸含量，可以有效地降低柑橘果实的酸度。
目前，常用的脱酸技术主要包括酸化反应、盐基化反应和酵素法。
在酸化反应中，可以利用果汁中的酸性氨基酸与食用碱反应产生氨基酸的盐基，从而降低果汁的酸度。
该方法操作简单，效果显著，但可能会影响果汁的口感。
所以，在实施酸化反应时，需要控制反应条件，避免过度反应导致口感不佳。
盐基化反应是另一种常用的脱酸技术。
该方法通过加入含有食用碱的盐溶液来中和果汁中的酸性物质，从而降低果汁的酸度。
这种方法能够更好地保持柑橘果汁的天然风味，提高口感。
然而，该方法需要合理控制盐基与酸性物质的比例，以防止过度中和或过度碱化。
酵素法是一种新兴的脱酸技术。
酵素可以选择性地降解果汁中的酸性氨基酸，从而降低果汁的酸度。
该方法具有高效、无污染的特点，并且可以在温和的条件下进行。
但目前对于柑橘果汁的酵素脱酸技术还需要进一步的研究与改进，以提高其效率与稳定性。
除了脱酸技术，脱苦是另一个关注研究的重点。
目前，柑橘果实的苦味主要来自于含有苦味物质的果皮和果皮下的果肉。
因此，脱苦技术主要利用物理或化学方法去除苦味物质。
物理方法是常用的脱苦技术之一。
该方法主要通过剥离果皮或果皮下的果肉来去除苦味物质。
物理方法操作简单，但可能会导致果肉破损，影响食用质量，因此需要在脱苦过程中控制剥离的程度。
化学方法是另一种脱苦技术。
这种方法通过使用化学物质来中和或转化苦味物质，从而降低果实的苦味。
例如，可以使用氢氧化钙中和果汁中的柠檬酸，从而降低柑橘果实的酸味和苦味。
然而，化学方法需要注意化学物质的使用量和对果实的影响，以确保安全性和食品质量。
果汁脱涩工艺流程果汁脱涩是指在榨取果汁之后，通过一系列的工艺流程，去除果汁中的涩味，使果汁更加顺滑和可口。
下面将介绍一种常用的果汁脱涩工艺流程。
首先，选取新鲜的水果作为原料，常见的包括柑橘类水果、苹果、葡萄等。
这些水果因含有一定的鞣酸，在果汁中会产生涩味。
因此，在选取原料时应选择品质上乘且不过熟的水果，以减少鞣酸的含量。
第二步是果汁的初步提取。
将选取的水果经过清洗、去皮、去籽等处理后，送入榨汁机进行榨汁。
这一步主要是将水果中的果汁分离出来，去除果肉和固体废物。
接下来是果汁的沉淀和过滤。
将榨取的果汁倒入大型容器中，待鞣酸等杂质自然沉淀。
一般情况下，这个过程需要持续一段时间，以确保果汁的澄清。
然后，通过过滤设备将果汁进行初步过滤，去除悬浮物和较大的颗粒。
第四步是果汁的酶解。
将初步过滤的果汁加热至一定温度，然后加入适量的果胶酶。
果胶酶能够分解果汁中的鞣酸，在一定时间内使果汁脱涩。
酶解的时间要根据不同水果的特点和鞣酸含量而定，通常在30分钟到2小时之间。
经过酶解的果汁需要进行二次过滤。
为了去除果胶酶、果肉颗粒等细小杂质，果汁需要通过纤维膜过滤机或高精度滤网进行过滤。
这样可以使果汁更加澄清透明。
最后一步是果汁的杀菌和包装。
将过滤好的果汁加热杀菌，确保果汁的卫生安全性。
然后，将果汁装入瓶、袋等包装容器中，并进行密封。
这样可以保持果汁的新鲜度和口感。
通过以上的工艺流程，果汁中的涩味可以大大减少，味道更加鲜美、顺滑。
但需要注意的是，每种水果的脱涩工艺可能会有所不同，因此在实际操作中需要根据水果的特点和需求进行相应的调整。
同时，工艺中的每个步骤都需要掌握适当的时间、温度和添加剂的用量，以确保果汁的质量和风味。
柑橘果汁生产加工纳滤膜法脱苦脱酸浓缩技术工艺（临海市道川环保设备厂）柑橘果汁在加工过程中的初始压榨的果汁会出现过度苦味和酸味，这主要是由于柑橘中的苦味物质所致，如鞣酸、柠碱、柚苷、柠檬苦素和诺米林等成分和酸性物质柠檬酸、奎尼酸、草酸等成分。
这些成分的存在明显影响了柑橘果汁的品质，影响果汁的口感与风味。
柑橘果汁浓缩技术可以有效地保留柑橘果实中的营养成分，如多酚和类柠檬苦素化合物，这些成分具有抗氧化等作用，通过加工浓缩可以提高柑橘果汁的营养价值。
柑橘果汁脱苦脱酸工艺技术的方法包括物理、化学和生物技术方法，如酶法脱苦、屏蔽脱苦、吸附脱苦和酶法脱苦等；浓缩技术工艺采用热蒸发浓缩法、冷冻浓缩法。
这些传统的处理工艺会对果汁中的果糖、维生素C和有机酸造成一定程度的损失，果糖、维生素C和有机酸的损失率分别达到10%、5%、58%，从而影响果汁的整体营养价值、风味和口感。
膜分离浓缩法是一种当前先进的膜技术，其原理是压力驱动型膜分离技术，主要是有机、无机微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO/DTRO）构成，可以让水分子和一些小分子溶质通过，而对柑桔汁中的有机酸（脱酸）、苦味成分（脱苦）等进行截留。
对于柑桔汁的浓缩，是通过选择性地透过部分成分，使果汁中的有效成分得到富集。
膜分离浓缩的优势是不需要加热，在常温下就能实现分离和浓缩，无相变且对果汁的品质影响变化较小。
此外，它在密闭环境中进行操作，不受氧气的影响，挥发性芳香成分如D-柠檬烯、芳樟醇、β-萜品烯、石竹烯、橙花醛和柠檬醛的损失也较少，最大能力保持果汁的原始风味。
系统操作运行管理简单、能耗低，已经广泛应用于各类化工、制药、食品饮料和果蔬生产实践中。
纳滤分离膜纳滤膜果汁分离浓缩处理设备柑橘果汁脱苦脱酸和浓缩工艺，首先采用微滤膜过滤果肉果渣后果汁较清澈，使用FRLB纳滤膜1分离果汁的果糖、果胶、膳食纤维等，并浓缩脱水，再使用FRLB纳滤膜2分离苦味物质鞣酸、柠碱、柚苷、柠檬苦素和诺米林等和酸性物质柠檬酸、奎尼酸、草酸等完成脱苦脱酸操作，并浓缩脱水。
编号食品导论（综述）题目：柑橘类果汁脱苦技术综述食品学院食品科学与工程专业学号1010314315学生姓名岳翠益指导教师王海鸥教授佟婷婷助教二〇一四年十二月柑橘类果汁脱苦技术综述柑橘类果汁脱苦技术综述摘要：果汁及果汁饮料已成为人们膳食结构中越来越重要的一个组成部分。
柚皮苷和类柠檬苦素是柑橘类果汁的主要苦味物质，其存在明显影响了柑橘类果汁的品质[1]。
本文对柑橘类果汁致苦原因和脱苦方法进行综述。
关键词：柑橘类果汁；柚皮苷；类柠檬苦素；脱苦1前言柑橘类水果包括橘、柑、柚、柠檬、橙等。
柑橘是世界性大宗水果，约占世界水果总产量的15％。
近年来，中国柑橘发展迅速．种植规模不断扩大，总产量稳步提升，2008年达2331万t，首次超过巴两成为世界第一大柑橘生产国111。
但是，我国柑橘加工产业还不发达，加工柑橘比例还不到总产量的5％tn。
大量的柑橘只能以鲜果形式消费。
因而柑橘类水果鳞销压力较大。
开展柑橘类水果深加工，一方面可以缓解鲜销的压力，另一方面可延长产业链．增加产品的附加值。
然而，许多柑橘果实及其产品的苦味、加热变味等问题严重限制着柑檑加工幢的发展。
许多柑橘类果汁在长期贮藏和热处理过程中会产生令人难以接受的苦味，而鲜食或取汁后及时饮用就没有这种苦味。
这种经加工后呈现强烈苦味的现象就是人们通常所说的“后苦味”或“延迟苦味”(Delayed Bitterness)现象闭。
“后苦味”大大降低了柑橘类果汁的口感，增大了加工生产的难度[1]。
果汁中苦味的保持是产品特有风味必不可少的，但苦味过强就会影响产品的品质和销售，因此对柑橘果汁进行脱苦是必要的，脱苦方法的研究也成为柑橘加工研究者们的重要课题[2]。
2 果汁中的苦味物质引起苦味的物质主要来自两大类不同的植物化学家族：类黄酮（以柚皮苷为主）和类柠檬苦素（以柠檬苦素为主）[3]。
柚皮苷（结构如下图1）是一种黄酮类化合物，带有强烈的苦味，在水中的苦味阀值为20mg/kg。
它的溶解度随糖含量的增加而升高，又随PH 的升高而降低。
柚皮苷再过是各个部分的含量是有差别的，以白皮层中的含量最高；柑橘类果汁中具有强烈苦味的类柠檬苦素（其结构如下图2）有柠碱、诺米琳、宜昌素、和诺米林酸4种，通常情况下柠檬碱是最重要的苦味源，诺米林次之，而宜昌素和诺米林酸因其含量较低而作用不明显[4]。
柠碱在水溶液中的苦味阀值约为1mg/kg，比柚皮苷要苦20倍。
虽然在柑橘果实中柠檬苦素的含量极少，但由于其中存在柠碱的前体柠檬苦素A-环内酯（简称LARL），榨汁时，LARL从果汁中溶出，在酸性条件下LARL转化为类柠檬苦素，这就是榨汁前不苦的果汁榨汁后慢慢变苦的原因，这种现象被称为“后苦味”，原理如下图3[2]。
据研究，类柠檬苦素的后苦味现象会由于柑橘中存在的柠檬苦素D-环内酯水解酶而得以加强，这一现象在冬季收获的脐橙等柑橘中尤其突出，在收获期的早期和中期收获的果实在榨汁是经常会发生后苦味现象，而在成熟果实中没有此现象[4]。
1江南大学本科食品导论综述图1 柚皮苷结构式Fig.1 Naringin structure图2 柠碱结构简式Fig.2 Limoninstructure图3 柠檬苦素类似物引起柑橘苦味的发生机理Fig.3 Bitter caused by the occurrence mechanism of Limonin柑橘类果汁脱苦技术综述33 柑橘果汁脱苦方法3.1代谢脱苦[1]人们很早就发现用晚期采收的柑橘榨出的果汁要比用采收早期的柑橘榨出的果汁苦味要小，受这一现象的启发，人们纷纷通过各种方法来加速柑橘苦味物质的代谢[1]。
在采收前，用三乙胺的衍生物处理柑橘树体或完整果实能明显降低果实及叶片中柠碱的含量。
据报道，用2-(4-乙苯氧基)三乙铵和2-(3，4-二甲苯氧基)三乙铵能明显抑制幼龄柠檬叶中柠碱酸盐A 一环内酯的生物合成，从而限制了柠碱的生成。
实验证明，用250mg/kg 的2-(4-乙苯氧基)三乙胺和250mg/kg 的2-(3，4-二甲苯氧基)三乙胺喷洒脐橙树林，可使果实中柠碱酸盐A 一环内酯的含量减少50％[5]。
在果实采收后，采用乙烯利浸果的方法加速苦味物质代谢的方法也能减轻果汁中的苦味。
早在1973年，Maier 等就报告了采用乙烯利浸果至少可使原含量为24．3mg/kg 的柠碱降低50％；20mg/kg 乙烯处理3h 使此含量的柠碱降低57％。
徐仲伟等用2000mg ／kg 乙烯利浸锦橙60min ，然后置于室温下(平均温度15℃)用薄膜盖封，发现5d 后能降低柑橘汁内44.9%的柠碱苦味，而对于柚皮苷苦味影响很小。
这主要是由于乙烯利处理并未对汁内柚皮苷产生本质上的影响，而对于柠碱苦味来说，乙烯利处理能加速柑桔果实内柠碱类似物的代谢而不影响柑橘果实的风味。
但是，用乙烯利浸果若浓度控制不当，会有烂果现象发生[6]。
综上所述，利用代谢脱苦的方法可以使苦味物质的量减少一半左右，且对果汁的品质不会产生较大影响，可以较好地对果汁进行脱苦[2]。
3.2酶法脱苦[1]作用于类柠檬苦素的脱苦酶主要有：柠檬苦素环氧酶、柠檬苦素脱氢酶、柠檬苦醇脱氢酶、反式消除酶（Transeliminase ）、乙酰基裂解酶（Acetyl-lyase ）等[7]，酶解作用过程如下图4[7]，有三种作用途径。
柚皮苷酶则可以减少柑橘制品中的柚皮苷含量，它由α-鼠李糖苷酶和β-葡萄糖苷酶组成[8]，作用过程如下图5[9]。
江南大学本科食品导论综述图4 柠檬苦素在酶作用下的转化途径Fig.4 Biological pathway of limonin under the action of enzymes图5 柚皮苷在柚苷酶作用下的水解示意图Fig.5 Hydrolysis of naringin by naringinase3.3基因工程脱苦在生产中所使用的柚皮苷酶是由α-L-鼠李糖苷酶和β-D-葡萄糖苷酶组成的混合酶制剂。
这就有可能因为某一种酶活力的下降或丧失而造成整个酶制剂活力的下降或失。
研究表明，α -L-鼠李糖苷酶和β—D 一葡萄糖苷酶对底物的水解速度并不相同，前者比后者具有更高的水解速度。
因此，若能将两种酶加以分离分别使用。
将会更经济更有效地使用酶制剂和便于工业化生产。
2000年IvorIov 等将α-L-鼠李糖苷酶编码的基因进行克隆并导入埃希氏大肠杆菌(Escherichia coli)中，该基因在埃希氏大肠杆菌中成功进行表达[10]。
由于柚皮苷酶能在不影响柑橘果汁品质的情况下较好地去除苦味。
且酶法脱苦具有操作简单、脱苦条件温和、脱苦效率高、便于应用等优点，受到广大柑橘类果汁生产厂家的青睐。
因此，基因工程脱苦的应用将是今后的发展方向[1]。
3.4吸附脱苦吸附脱苦是采用吸附剂选择性地吸附除去果汁中的苦味成分而达到脱苦的目的[2]。
为了充分发挥吸附功能，选择吸附剂时必须具备比表面积大，与苦味物质分子具有较强的亲和力，吸附剂表面孔径的大小必须适合其颗粒表面的多孔性结构，对苦味物质的吸附必须符合这4个特点。
目前采用的吸附剂主要有活性炭、活化硅酸镁、硅胶、醋酸纤维、木质吸附剂、吸附树脂等。
各种吸附剂对不同成分的吸附能力不同。
在国内，利用吸附法去除柑橘汁中苦味物质进行的研究旨在挑选优良的国产树脂[2]。
陈静等用大孔吸附树脂Y7对柠碱进行脱除，发现树脂吸附的最佳工艺条件为：流速0．75mL/min 、洗脱温度20℃，洗柑橘类果汁脱苦技术综述5脱液为80％乙醇水溶液[11]。
邢建荣等利用HZ 树脂对胡柚汁进行脱苦，当树脂用量为果汁质量的10％，40℃处理2.5min ，能脱除64．6％的柚皮苷和76．7％的柠碱且营养成分的损失很小[12]。
郑亚凤等采用LX 一900树脂，在保持葡萄柚原汁pH 下，树脂添加量为2％，温度为lO ℃，脱苦时间为60min 时，葡萄柚果汁脱苦率达48.05％，能保证良好的风味特征[3]。
3.5固定化脱苦3.5.1曲霉属柚苷酶固定国外许多学者对曲霉属柚苷酶的固定化进行过研究：Goldstein 等将其固定在苯乙烯和马来酸苷共聚物上水解柚皮苷；Ono 等将其固定在氨基单宁酸纤维素上用于柑橘汁脱苫；Olson 等将酶固定于中空纤维上脱除柑橘汁中的柚皮苷；Tsen 将柚苷酶用戊二醛和硼氢酸钠固定在甲壳素上对果汁进行脱苦，实验发现固定化后酶没有活性，且葡萄糖、果糖和鼠李糖对游离酶和固定化酶都有抑制作用，不同果汁和固定化系统都会影响酶制剂的稳定性；Busto 等将来源于黑曲霉2088的柚苷酶固定在聚乙烯醇上，得到了具有活性的凝胶，聚乙烯醇凝胶能包埋95％～108％的柚苷酶，在最适条件下：8％(m/V) PVA ，pH7，酶的承载量为1.6～3.7U/ml ，固定化后酶活在pH 4.5以上没有变化，但是最适温度从60℃移到70℃，反应的活化能E a 从8.09kJ/mol 降为6.36kJ/mol ，将该固定化酶用于浓缩果汁中水解柚皮苷，连续使用6次后(20℃，24h)酶活降为36％[9]。
3.5.2 青霉属柚苷酶固定青霉属柚苷酶具有高活性的a-L-鼠李糖苷酶和低活性的β-D -葡萄糖苷酶的特征，Tsen 等将青霉属柚苷酶固定在三醋酸纤维素上进行研究，发现固定化酶的K m 值比游离酶高；将该固定化酶用于橙汁中柚皮苷的水解，结果显示它能同时水解柠檬苦素，且对果汁的糖含量、总有机酸和浑浊体系没有影响，而且，酶柱用温水清洗后可重新使用；Puri 等将柚苷酶用海藻酸盐包埋用于果汁脱苦，经过对各种海藻酸盐载体实验表明，2％海藻酸钠是最好的载体，固定化酶的pH 值和热稳定性均比游离酶变宽，更适宜不同果汁的脱苦[9]。
Puri 等用戊二醛处理木屑后，通过共价交联法固定青霉属柚苷酶来提高酶的催化活性，固定化率为120％，固定化酶的pH 值比游离酶低，热稳定性也有很大的提高。
将固定化酶储存在4℃条件下，在最适条件下，水解柚皮苷标准液，连续使用7次酶的活性没有降低，可脱除柑橘果汁中76％的苦味[9]。
酶用简单的吸附法固定在硅藻十上后，随着酶浓度提高到0.2mg/ml ，水解度直线上升，达到82％的水解率，酶活回收率为83％，固定化酶连续使用5次，在使用3次后，酶活性基本不变。
Russo 等在醋酸盐缓冲体系(pH4.0)中，用不同浓度的戊二醛通过选择吸附和共价键结合法固定柚苷酶，在优化实验条件下，对游离酶和固定化酶的酶活、K m 和V m 进行了测试[9]。
3.5.3生物转化的类柠檬苦素的酶的细胞化固定适用于类柠檬苦素生物转化的酶在实际应用中，因果汁低pH 值而失活，以及因高成江南大学本科食品导论综述本而很大程度上受限于工业生产。
利用固定化细胞脱苦技术，不仅可省去复杂的酶分离提纯步骤，保持胞内酶的稳定性，还可连续培养复壮使用[7]。
