Celulaza do ekstrakcji soku owocowego – poprawa wydajności i klarowania z owoców i warzyw

Rozkładaj polisacharydy ściany komórkowej owoców i warzyw enzymem celulazy, aby poprawić wydajność soku, przyspieszyć spływ przy prasowaniu, zwiększyć ekstrakcję barwy i wspierać klarowanie w produkcji soków i wina.

Short answer

Sok znajduje się wewnątrz komórek roślinnych, za ścianą z celulozy, hemicelulozy i pektyny. Obróbka zmiażdżonej miazgi celulazą – zwykle wraz z pektynazą i hemicelulazą – rozbija tę ścianę, dzięki czemu więcej soku wypływa z prasy, barwa ekstrahuje się szybciej, a moszcz szybciej się klaruje.

Efektywność ekstrakcji soku owocowego i warzywnego zależy od zdolności do rozbicia struktury ściany komórkowej roślin i uwolnienia soku wewnątrzkomórkowego z wakuoli tkanki miękiszowej. Ściana komórkowa rośliny to kompozyt mikrofibryli celulozowych osadzonych w matrycy pektynowo-hemicelulozowej, a ta struktura – gdy jest nienaruszona – opiera się siłom prasowania mechanicznego stosowanym w prasach taśmowych, koszowych i ślimakowych do ekstrakcji soku. Obróbka enzymatyczna zmiażdżonego miazgi owocowej lub przecieru warzywnego przed prasowaniem rozbija strukturę ściany komórkowej, zwiększa przepuszczalność błony komórkowej, uwalnia płyn wewnątrzkomórkowy i obniża lepkość miazgi, dzięki czemu sok swobodniej przepływa przez placek prasy podczas prasowania. Kompleks enzymatyczny najskuteczniejszy w przetwórstwie soków owocowych to połączenie celulazy, hemicelulazy i pektynazy – często sprzedawane jako kompleks enzymów macerujących lub zwiększających wydajność soku. Celulaza działa na mikrofibryle celulozy, hemicelulaza (ksylanaza i arabinoksylanaza) rozkłada wiązania krzyżowe hemicelulozy, a pektynaza (poligalakturonaza, liaza pektynowa) rozkłada pektynę, która utrzymuje strukturę ściany komórkowej i w dużej mierze wpływa na lepkość soku. Enzym celulaza ze szczepów Trichoderma reesei i Aspergillus niger działa przy pH 4,0–5,5 i temperaturze 45°C–55°C – warunki dobrze dopasowane do naturalnego pH większości miazg owocowych (jabłko pH 3,5–4,0, moszcz winogronowy pH 3,0–4,0, miazga jagodowa pH 3,0–4,5). W poprawie wydajności soku typowa korzyść z obróbki enzymatycznej miazgi jabłkowej to 5–15% więcej soku na tonę owoców w porównaniu z prasowaniem bez enzymu, w zależności od odmiany owocu, dojrzałości i sprzętu prasującego. W przypadku moszczu winogronowego w produkcji wina obróbka enzymatyczna na etapie miażdżenia poprawia ekstrakcję barwy z komórek skórki (zwiększając zawartość antocyjanów w winach czerwonych), poprawia szybkość klarowania (krótszy czas sedymentacji) oraz w produkcji win białych obniża mętność moszczu przed fermentacją. Dla przemysłowych producentów koncentratów soków owocowych ekonomika obróbki enzymatycznej jest prosta: poprawa wydajności o 5–15% z nawiązką pokrywa koszt enzymu przy typowych dawkach komercyjnych, a poprawiona wydajność prasy i skrócony czas przetwarzania dodają wtórne korzyści ekonomiczne.

Updated 2026-07-31 · cellulase

Zastosowania

Poprawa wydajności soku jabłkowego dzięki obróbce miazgi celulazą

Miazgę jabłkową traktuje się enzymem celulazy w dawce ustalonej w próbie, w połączeniu z pektynazą na tym samym poziomie, przy pH 3,5–4,5 i temperaturze 45°C–50°C przez 30–90 minut przed prasowaniem. Obróbka enzymatyczna rozkłada macierz pektynowo-celulozową ściany komórkowej, zwiększając przepuszczalność komórek i obniżając lepkość miazgi. Poprawa wydajności soku wynosi zwykle 8–15% na tonę jabłek w porównaniu z nieobrobioną kontrolą, przy poprawionym spływie prasy i krótszym cyklu prasowania. Produkcja klarownego soku jabłkowego korzysta również z szybszej sedymentacji cząstek w osadzonym soku.

Obróbka moszczu winogronowego celulazą dla ekstrakcji barwy wina czerwonego

Obróbka moszczu czerwonego winogrona celulazą w dawce ustalonej w próbie, w połączeniu z pektynazą, w temperaturze 20°C–25°C (temperatura fermentacji) przez 4–24 godziny podczas maceracji zwiększa ekstrakcję antocyjanów z komórek skórki poprzez rozbicie barier ściany komórkowej między wewnątrzkomórkowym pigmentem a płynem moszczu. Celulaza przy pH 3,0–4,0 działa wolniej niż w swoim optimum, ale jest wystarczająco aktywna w temperaturze maceracji, aby znacząco przyczynić się do poprawy ekstrakcji barwy i stabilności barwy wina.

Poprawa wydajności soku i barwy z jagód

Jagody – czarna porzeczka, czarny bez, borówka, malina – mają gęste ściany komórkowe skórki, które wymagają obróbki enzymatycznej, aby zmaksymalizować wydajność soku i ekstrakcję antocyjanów. Enzym celulazy w dawce ustalonej w próbie, w połączeniu z pektynazą i hemicelulazą, przy pH 3,5–4,5 i temperaturze 45°C–50°C przez 30–60 minut przed prasowaniem daje poprawę wydajności o 10–20% oraz znacząco wyższą zawartość pigmentu w wyciśniętym soku, wspierając zarówno ekonomikę wydajności soku, jak i deklarowaną wysoką zawartość antocyjanów w produktach soków funkcjonalnych.

Przetwórstwo soku warzywnego i przecierów

Produkcja soku warzywnego z marchwi, pomidorów, buraków i warzyw liściastych korzysta z obróbki enzymem celulazy podczas maceracji, poprawiając wydajność ekstrakcji i obniżając lepkość. Celulaza w dawce ustalonej w próbie, przy pH 4,0–5,5 i temperaturze 45°C–55°C przez 30–60 minut rozbija strukturę ściany komórkowej opartej na celulozie, poprawiając odzysk soku podczas wirowania lub prasowania. W przetwórstwie pomidorów na przecier i koncentrat obróbka celulazą przecieru po tzw. hot break obniża lepkość przed odparowaniem, poprawiając efektywność zagęszczania przy jednoczesnym zachowaniu zawartości likopenu w produkcie finalnym.

Specyfikacje produktu

Parametr	Wartość
Zakres aktywności	Wiele gatunków (proszek i ciecz)
Optymalne pH	4,0 – 6,0
Optymalna temperatura	45°C – 60°C
Postać	Proszek lub ciecz w kolorze jasnobrązowym do brązowego
Okres przydatności	12 miesięcy (w szczelnym opakowaniu, w chłodnym, suchym miejscu)
Opakowanie	Beczki 25 kg (proszek) / kanistry 30 kg (ciecz)

Najczęściej zadawane pytania

Dlaczego do ekstrakcji soku zalecana jest kombinacja celulazy, pektynazy i hemicelulazy?

Ściana komórkowa rośliny nie składa się z pojedynczego polimeru, lecz z kompozytowej macierzy mikrofibryli celulozy, wiązań krzyżowych hemicelulozy (arabinoksylany, ksyloglukany) oraz pektyny (kwas poligalakturonowy). Każdy polimer wymaga specyficznego enzymu do rozkładu: celulaza rozkłada celulozę, hemicelulaza rozkłada wiązania krzyżowe arabinoksylanu i ksyloglukanu, a pektynaza rozkłada pektynę. Stosowanie wyłącznie celulazy atakuje mikrofibryle celulozy, ale pozostawia macierz pektynowo-hemicelulozową w dużej mierze nienaruszoną, ograniczając rozbicie ściany komórkowej. Połączenie wszystkich trzech aktywności enzymatycznych zapewnia synergiczne rozbicie ściany komórkowej, które maksymalizuje uwalnianie soku, obniża lepkość i poprawia wydajność prasy bardziej niż jakikolwiek pojedynczy enzym z osobna. Komercyjne preparaty enzymów macerujących do soków zazwyczaj zawierają wszystkie trzy aktywności.

W jakiej temperaturze powinna być prowadzona obróbka enzymatyczna miazgi owocowej?

Optymalna temperatura obróbki miazgi celulazą-pektynazą w produkcji soku to 45°C–50°C, zapewniająca maksymalną aktywność enzymu i minimalny czas obróbki (30–60 minut). W temperaturze pokojowej (20°C–25°C) obróbka enzymatyczna jest możliwa, ale wymaga 2–4 godzin dla uzyskania równoważnego efektu. W maceracji wina czerwonego obróbka enzymatyczna odbywa się w temperaturze fermentacji (20°C–25°C), ponieważ podgrzanie miazgi zabiłoby drożdże i wpłynęło na prekursory aromatu wina. W produkcji soków tłoczonych na zimno i ekstrahowanych na zimno stosuje się również obróbkę enzymatyczną w temperaturze 10°C–20°C, ale przy tych niższych temperaturach wymagane są wydłużone czasy obróbki (4–12 godzin) dla uzyskania wystarczającej modyfikacji ściany komórkowej.

Czy enzym celulazy wpływa na klarowność, barwę lub smak soku?

Obróbka enzymem celulazy zasadniczo poprawia jakość soku, a nie ją pogarsza. Poprzez pełniejsze rozbicie ścian komórkowych enzym pomaga uwolnić więcej związków wewnątrzkomórkowych, w tym związków smakowych, pigmentów barwnych (antocyjanów w czerwonych jagodach i winogronach) oraz karotenoidów (w soku z marchwi i warzyw). Pełniejsze rozbicie komórek dzięki obróbce enzymatycznej sprawia również, że kolejne etapy klarowania przebiegają szybciej – cząstki z rozbitych komórek osadzają się łatwiej i lepiej reagują na wirowanie i filtrację. Wszelki pozostały enzym celulazy w soku jest denaturowany podczas pasteryzacji lub obróbki termicznej przed pakowaniem i nie pozostaje aktywny w gotowym produkcie. Przy zalecanych dawkach celulaza nie wprowadza obcych posmaków.

Jak określić właściwą dawkę celulazy dla mojej linii sokowej?

Optymalizację dawkowania celulazy do ekstrakcji soku należy rozpocząć od próby laboratoryjnej miazgi przy docelowym pH, temperaturze i przedziale dawek enzymu, mierząc wydajność soku metodą prasową lub wirówkową względem nieobrobionej kontroli po standardowym czasie obróbki. Optymalna dawka to punkt, w którym poprawa wydajności się wypłaszcza – dalsze zwiększanie dawki daje malejące korzyści. Zmienne wpływające na optymalną dawkę obejmują dojrzałość owocu (bardziej dojrzałe owoce mają miększe ściany komórkowe, wymagające mniej enzymu), odmianę owocu (odmiany twarde wymagają więcej enzymu niż odmiany miękkie) oraz temperaturę procesu i czas kontaktu. Większość producentów soków ustala optymalny zakres dawkowania poprzez 3–5 prób laboratoryjnych w ciągu sezonu owocowego, a następnie potwierdza go próbą w skali produkcyjnej przed podjęciem decyzji o sezonowym zakupie enzymu.

Zamów celulazę dla swojej linii sokowej lub winiarni

Napisz nam o swoim zastosowaniu i potrzebnej ilości. Wyślemy Ci bezpłatną próbkę, COA oraz konkurencyjną cenę w ciągu 24 godzin.

Zamów wycenę

[email protected]