Producing High Fructose Syrup from Longan Juice
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摘要: 以新鲜的龙眼果汁为原料，考察龙眼果葡糖浆制备过程中除蛋白、酶解和异构化等工艺的最佳实施条件。结果显示：在可溶性固形物含量为30%的龙眼果汁中添加0.12%的柠檬酸，70℃保温60 min，除蛋白效果佳，其理论（葡萄糖+果糖）值为42.19%，添加1.5%的蔗糖水解酶，60℃酶解2 h可使龙眼果汁中的果糖含量达到（18.34±0.75）%，蔗糖水解率达到80%以上；调节龙眼果汁的pH值8.0±0.2，葡萄糖异构酶添加量为0.1 mg·g-1葡萄糖，60℃异构60 min，龙眼果汁中的果糖含量达到（27.71±0.67）%；经过浓缩处理后龙眼果葡糖浆的可溶性固形物（干物质）含量≥ 65%，其（葡萄糖+果糖）含量占干物质含量的97.90%，果糖含量高于67.20%，符合国标中相关指标的要求。Abstract: High fructose syrup was produced from raw longan juice. Optimizations on the deproteinization, enzymatic hydrolysis and isomerization of the process were performed. The results showed the optimized deproteinization to be executed with a soluble solid content of 30% and an addition of 0.12% citric acidat a heating temperature of 70℃ for 60 min to reach a theoretical fructose and glucose content of 42.19%. For the enzymatic hydrolysis, 1.5% sucrose hydrolase was added to the juice at 60℃ for 2 h to obtain a fructose content of(18.34±0.75)% with more than 80% sucrose hydrolyzed. The isomerization was carried out with an addition of 0.1 mg·g-1 glucose isomerase at 60℃ for 60 min to arrive at a fructose content of (27.71±0.67)%. The resulting high fructose longan syrup had no less than 65% dry matters, of which 97.90% were fructose and glucose and no less than 67.20% were fructose, meeting the national standard for the product category.
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Key words:
- longan /
- high fructose syrup /
- fructose /
- glucose
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表 1 酸解除蛋白的正交试验因素水平
Table 1. Factors and levels of orthogonal test for juicede proteinization
水平 可溶性固形物含量/% 柠檬酸添加量/% 加热时间/min 加热温度/℃ 1 25 0.08 20 70 2 30 0.12 40 80 3 35 0.16 60 90 
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表 2 蔗糖酶解的因素水平
Table 2. Factors and levels of orthogonal test for enzymatic hydrolysis of sucrose in juice
水平 酶解温度/℃ 酶用量/g 酶解时间/h 1 50 0.5 1 2 55 1.0 2 3 60 1.5 3
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表 3 葡萄糖异构后果糖的含量
Table 3. Fructose contents after glucose isomerization
异构时间/min 葡萄糖异构酶添加量/(mg·g-1) 0.08 0.1 0.2 0.4 0.6 30 18.81 23.35 22.55 22.82 22.69 60 22.96 27.71 29.24 28.26 28.09 90 15.05 20.28 20.15 20.16 19.15 120 11.20 18.04 17.53 16.15 16.10
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表 4 酸解除蛋白的正交实验结果
Table 4. Orthogonal experimental results on juice deproteinization
试验号 A B C D 理论(葡萄糖+果糖)值/% 1 1 1 1 1 33.54 2 1 2 2 2 35.27 3 1 3 3 3 34.30 4 2 1 2 3 39.64 5 2 2 3 1 42.19 6 2 3 1 2 41.69 7 3 1 3 2 41.34 8 3 2 1 3 37.74 9 3 3 2 1 28.86 K1 103.11 114.52 112.97 104.59 K2 123.52 115.20 103.78 118.31 K3 107.94 104.86 117.83 111.67 R 20.41 10.34 14.05 13.72
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表 5 酶解蔗糖的正交试验结果
Table 5. Orthogonal experimental results on enzymatic hydrolysis of sucrose in juice
试验号 D E F 果糖含量/% 1 50 0.5 1 14.27±0. 70 2 50 1 2 15.81±1.17 3 50 1.5 3 16.80±0.36 4 55 0.5 2 16.30±0.63 5 55 1 3 15.15±1.02 6 55 1.5 1 13.56±1.05 7 60 0.5 3 15.93±0.78 8 60 1 1 13.75±0.36 9 60 1.5 2 18.34±0.75 k1 15.63 15.50 13.86 k2 15.01 14.91 16.82 k3 16.01 16.23 15.96 R 1.00 1.33 2.96
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表 6 蔗糖酶解的正交试验方差分析
Table 6. Variance analysis on orthogonal experimental results on enzymatic hydrolysis of sucrose
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 A 4.59 2 2.30 3.11 0.0667 B 7.97 2 3.99 5.41 0.0133 * C 41.67 2 20.84 28.24 ＜0.0001 ** 模型误差 3.07 2 1.54 2.36 0.3386 重复误差 11.69 18 0.65 合并误差 14.76 20 0.74 注：*表示差异达到显著水平(P＜0. 05)，**表示差异达到极显著水平(P＜0. 01)。表 8同。
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表 8 字母标记表示葡萄糖异构试验结果
Table 8. Using alphabetic flag on results of glucose isomerization
处理 均值 A1 17.75bB A2 22.78aA A3 23.92aA A4 21.78aA A5 23.48aA B1 22.20bB B2 28.06aA B3 19.72cC B4 16.70dD 注：同列数据后不同大写字母表示差异达到极显著(P＜0. 01)，不同小写字母表示差异达到显著差异(P＜0.05)。
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表 7 葡萄糖异构化试验的方差分析
Table 7. Variance analysis of glucose isomerization
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 P值 显著性 酶添加量/A 82.23 4 20.80 24.87 ＜0.0001 ** 异构时间/B 403.11 3 141.40 155.99 ＜0.0001 ** 误差 11.15 12 0.93 总变异 513.23 20
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