Skip to main content

เซลลูเลสสำหรับการสกัดน้ำผลไม้ — เพิ่มผลผลิตและความใสจากผลไม้และผัก

ย่อยสลายพอลิแซ็กคาไรด์ในผนังเซลล์ของผลไม้และผักด้วยเอนไซม์เซลลูเลส เพื่อเพิ่มผลผลิตน้ำผลไม้ เร่งการไหลของน้ำในขั้นตอนการอัด เสริมการสกัดสี และสนับสนุนการทำให้ใสในกระบวนการผลิตน้ำผลไม้และไวน์

Short answer

น้ำผลไม้อยู่ภายในเซลล์พืชด้านหลังกำแพงที่ประกอบด้วยเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และเพคติน การบำบัดเนื้อบดที่ผ่านการบดขยี้ด้วยเซลลูเลส — โดยปกติร่วมกับเพคติเนสและเฮมิเซลลูเลส — จะทำลายกำแพงนั้นลง ทำให้น้ำผลไม้ไหลออกจากเครื่องอัดได้มากขึ้น สีสกัดได้เร็วขึ้น และมัสต์ใสเร็วขึ้น

ประสิทธิภาพในการสกัดน้ำผลไม้และน้ำผักขึ้นอยู่กับความสามารถในการทำลายโครงสร้างผนังเซลล์พืชและปลดปล่อยน้ำภายในเซลล์จากแวคิวโอลของเนื้อเยื่อพาเรงคิมา ผนังเซลล์พืชเป็นโครงสร้างประกอบของเส้นใยไมโครไฟบริลเซลลูโลสที่ฝังอยู่ในเมทริกซ์เพคติน-เฮมิเซลลูโลส และโครงสร้างนี้ — เมื่อยังคงสภาพสมบูรณ์ — จะต้านทานแรงกดเชิงกลที่ใช้ในกระบวนการสกัดน้ำผลไม้ด้วยเครื่องอัดสายพาน เครื่องอัดตะกร้า และเครื่องอัดสกรู การบำบัดด้วยเอนไซม์กับเนื้อผลไม้บดหรือเนื้อผักบดก่อนการอัดจะทำลายโครงสร้างผนังเซลล์นี้ เพิ่มความสามารถในการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ ปลดปล่อยของเหลวภายในเซลล์ และลดความหนืดของเนื้อบด ทำให้น้ำผลไม้ไหลผ่านกากอัดได้อย่างอิสระมากขึ้นระหว่างการอัด คอมเพล็กซ์เอนไซม์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการแปรรูปน้ำผลไม้คือการผสมผสานระหว่างเซลลูเลส เฮมิเซลลูเลส และเพคติเนส — ซึ่งมักทำการตลาดในชื่อคอมเพล็กซ์เอนไซม์เพื่อการมาเซอเรชันหรือเพิ่มผลผลิตน้ำผลไม้ เซลลูเลสออกฤทธิ์ต่อเส้นใยไมโครไฟบริลเซลลูโลส เฮมิเซลลูเลส (ไซลาเนสและอาราบิโนไซลาเนส) ย่อยสลายพันธะเชื่อมขวางของเฮมิเซลลูโลส และเพคติเนส (พอลิกาแลกทูโรเนส เพคตินไลเอส) ย่อยสลายเพคตินที่ยึดโครงสร้างผนังเซลล์ไว้ด้วยกันและเป็นสาเหตุหลักของความหนืดของน้ำผลไม้ เอนไซม์เซลลูเลสจาก Trichoderma reesei และ Aspergillus niger ทำงานที่ pH 4.0–5.5 และอุณหภูมิ 45°C–55°C — สภาวะที่สอดคล้องกับ pH ตามธรรมชาติของเนื้อผลไม้บดส่วนใหญ่ (แอปเปิล pH 3.5–4.0, มัสต์องุ่น pH 3.0–4.0, เนื้อเบอร์รี่บด pH 3.0–4.5) ในด้านการเพิ่มผลผลิตน้ำผลไม้ ประโยชน์โดยทั่วไปจากการบำบัดด้วยเอนไซม์กับเนื้อแอปเปิลบดคือได้น้ำผลไม้เพิ่มขึ้น 5-15% ต่อตันผลไม้เมื่อเทียบกับการอัดโดยไม่ใช้เอนไซม์ ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ผลไม้ ความสุก และอุปกรณ์การอัด สำหรับมัสต์องุ่นในการผลิตไวน์ การบำบัดด้วยเอนไซม์ในขั้นตอนการบดจะช่วยเพิ่มการสกัดสีจากเซลล์เปลือก (เพิ่มปริมาณแอนโทไซยานินในไวน์แดง) เพิ่มอัตราการทำให้ใส (ลดเวลาการตกตะกอน) และในการผลิตไวน์ขาว ช่วยลดความขุ่นของมัสต์ก่อนการหมัก สำหรับผู้ผลิตน้ำผลไม้เข้มข้นระดับอุตสาหกรรม เศรษฐศาสตร์ของการบำบัดด้วยเอนไซม์นั้นตรงไปตรงมา คือการเพิ่มผลผลิต 5-15% คุ้มค่ากับต้นทุนเอนไซม์ในอัตราการใช้เชิงพาณิชย์ทั่วไปได้อย่างเหลือเฟือ ในขณะที่กำลังการผลิตของเครื่องอัดที่ดีขึ้นและเวลาแปรรูปที่ลดลงยังเพิ่มประโยชน์ทางเศรษฐกิจรอง

Updated · cellulase

การใช้งาน

การบำบัดมัสต์องุ่นด้วยเซลลูเลสเพื่อการสกัดสีไวน์แดง

การบำบัดมัสต์องุ่นแดงด้วยเซลลูเลสในปริมาณที่กำหนดจากการทดลอง ร่วมกับเพคติเนส ที่อุณหภูมิ 20°C–25°C (อุณหภูมิการหมัก) เป็นเวลา 4-24 ชั่วโมงระหว่างขั้นตอนมาเซอเรชัน จะเพิ่มการสกัดแอนโทไซยานินจากเซลล์เปลือกโดยการทำลายกำแพงผนังเซลล์ระหว่างเม็ดสีภายในเซลล์กับของเหลวมัสต์ เซลลูเลสที่ pH 3.0–4.0 ทำงานช้ากว่าที่ค่าเหมาะสมของมัน แต่ยังคงมีฤทธิ์เพียงพอที่อุณหภูมิมาเซอเรชันเพื่อส่งผลอย่างมีนัยสำคัญต่อการสกัดสีที่ดีขึ้นและความเสถียรของสีไวน์

การเพิ่มผลผลิตและสีของน้ำเบอร์รี่

เบอร์รี่ — แบล็คเคอร์แรนต์ เอลเดอร์เบอร์รี่ บลูเบอร์รี่ ราสป์เบอร์รี่ — มีผนังเซลล์เปลือกหนาแน่นที่ต้องการการบำบัดด้วยเอนไซม์เพื่อให้ได้ผลผลิตน้ำผลไม้และการสกัดแอนโทไซยานินสูงสุด เอนไซม์เซลลูเลสในปริมาณที่กำหนดจากการทดลอง ร่วมกับเพคติเนสและเฮมิเซลลูเลส ที่ pH 3.5–4.5 และอุณหภูมิ 45°C–50°C เป็นเวลา 30-60 นาทีก่อนการอัด ให้ผลการเพิ่มผลผลิต 10-20% และปริมาณเม็ดสีที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในน้ำผลไม้ที่อัดได้ สนับสนุนทั้งเศรษฐศาสตร์ของผลผลิตน้ำผลไม้และปริมาณแอนโทไซยานินมูลค่าสูงที่กล่าวอ้างในผลิตภัณฑ์น้ำผลไม้เชิงฟังก์ชัน

การแปรรูปน้ำผักและพูเร

การผลิตน้ำผักจากแครอท มะเขือเทศ บีทรูท และผักใบเขียว ได้ประโยชน์จากการบำบัดด้วยเอนไซม์เซลลูเลสระหว่างขั้นตอนมาเซอเรชันเพื่อเพิ่มผลผลิตการสกัดและลดความหนืด เซลลูเลสในปริมาณที่กำหนดจากการทดลอง ที่ pH 4.0–5.5 และอุณหภูมิ 45°C–55°C เป็นเวลา 30-60 นาที จะทำลายโครงสร้างผนังเซลล์ที่มีเซลลูโลสเป็นฐาน ช่วยให้การไหลของน้ำผักดีขึ้นระหว่างการปั่นเหวี่ยงหรือการอัด ในการแปรรูปมะเขือเทศสำหรับซอสข้นและน้ำเข้มข้น การบำบัดด้วยเซลลูเลสกับเนื้อมะเขือเทศที่ผ่านการต้มแตกจะลดความหนืดก่อนการระเหย เพิ่มประสิทธิภาพการทำให้เข้มข้น ในขณะที่ยังคงรักษาปริมาณไลโคปีนของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปไว้

ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์

พารามิเตอร์ ค่า
ช่วงกิจกรรม หลายเกรด (ผงและของเหลว)
pH ที่เหมาะสม 4.0 – 6.0
อุณหภูมิที่เหมาะสม 45°C – 60°C
รูปแบบ ผงหรือของเหลวสีน้ำตาลอ่อนถึงน้ำตาล
อายุการเก็บรักษา 12 เดือน (ปิดสนิท เก็บในที่เย็นและแห้ง)
บรรจุภัณฑ์ ถังขนาด 25 กก. (ผง) / แกลลอนขนาด 30 กก. (ของเหลว)

คำถามที่พบบ่อย

เหตุใดจึงแนะนำให้ใช้เซลลูเลส เพคติเนส และเฮมิเซลลูเลสร่วมกันสำหรับการสกัดน้ำผลไม้

ผนังเซลล์พืชไม่ได้ประกอบด้วยพอลิเมอร์ชนิดเดียว แต่เป็นเมทริกซ์ประกอบของเส้นใยไมโครไฟบริลเซลลูโลส พันธะเชื่อมขวางเฮมิเซลลูโลส (อาราบิโนไซแลนและไซโลกลูแคน) และเพคติน (พอลิกาแลกทูโรนิกแอซิด) พอลิเมอร์แต่ละชนิดต้องการเอนไซม์เฉพาะในการย่อยสลาย เซลลูเลสย่อยสลายเซลลูโลส เฮมิเซลลูเลสย่อยสลายพันธะเชื่อมขวางอาราบิโนไซแลนและไซโลกลูแคน และเพคติเนสย่อยสลายเพคติน การใช้เซลลูเลสเพียงอย่างเดียวจะโจมตีเส้นใยไมโครไฟบริลเซลลูโลสแต่ปล่อยให้เมทริกซ์เพคตินและเฮมิเซลลูโลสยังคงสภาพสมบูรณ์เป็นส่วนใหญ่ ทำให้การทำลายผนังเซลล์มีจำกัด การผสมผสานฤทธิ์เอนไซม์ทั้งสามชนิดให้การสลายผนังเซลล์แบบเสริมฤทธิ์กันซึ่งเพิ่มการปลดปล่อยน้ำผลไม้สูงสุด ลดความหนืด และปรับปรุงประสิทธิภาพการอัดได้ดีกว่าเอนไซม์ชนิดเดียวใดๆ สูตรเอนไซม์มาเซอเรชันเชิงพาณิชย์สำหรับน้ำผลไม้โดยทั่วไปมีฤทธิ์เอนไซม์ทั้งสามชนิดรวมอยู่ด้วย

ควรบำบัดเนื้อผลไม้บดด้วยเอนไซม์ที่อุณหภูมิเท่าใด

อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการบำบัดเนื้อบดด้วยเซลลูเลส-เพคติเนสในการผลิตน้ำผลไม้คือ 45°C–50°C เพื่อฤทธิ์เอนไซม์สูงสุดและระยะเวลาการบำบัดสั้นที่สุด (30-60 นาที) ที่อุณหภูมิห้อง (20°C–25°C) การบำบัดด้วยเอนไซม์สามารถทำได้แต่ต้องใช้เวลา 2-4 ชั่วโมงเพื่อให้ได้ผลเทียบเท่า ในขั้นตอนมาเซอเรชันไวน์แดง การบำบัดด้วยเอนไซม์เกิดขึ้นที่อุณหภูมิการหมัก (20°C–25°C) เนื่องจากการให้ความร้อนกับเนื้อบดจะฆ่ายีสต์และส่งผลกระทบต่อสารตั้งต้นกลิ่นหอมของไวน์ ในการผลิตน้ำผลไม้แบบสกัดเย็นและอัดเย็น การบำบัดด้วยเอนไซม์ที่อุณหภูมิ 10°C–20°C ก็ถูกใช้เช่นกัน แต่ต้องใช้เวลาบำบัดที่ยาวนานขึ้น (4-12 ชั่วโมง) เพื่อการทำลายผนังเซลล์ที่เพียงพอที่อุณหภูมิต่ำเหล่านี้

เอนไซม์เซลลูเลสส่งผลต่อความใส สี หรือรสชาติของน้ำผลไม้หรือไม่

โดยทั่วไปการบำบัดด้วยเอนไซม์เซลลูเลสช่วยปรับปรุงคุณภาพน้ำผลไม้มากกว่าที่จะทำให้แย่ลง โดยการทำลายผนังเซลล์อย่างสมบูรณ์มากขึ้น เอนไซม์ช่วยปลดปล่อยสารประกอบภายในเซลล์มากขึ้น รวมถึงสารประกอบกลิ่นรส เม็ดสี (แอนโทไซยานินในเบอร์รี่แดงและองุ่น) และแคโรทีนอยด์ (ในน้ำแครอทและน้ำผัก) การทำลายเซลล์ที่สมบูรณ์มากขึ้นจากการบำบัดด้วยเอนไซม์ยังทำให้การทำให้ใสในขั้นตอนถัดไปเร็วขึ้นด้วย — อนุภาคจากเซลล์ที่ถูกทำลายจะตกตะกอนได้ง่ายขึ้นและตอบสนองต่อการปั่นเหวี่ยงและการกรองได้ดีขึ้น เอนไซม์เซลลูเลสที่ตกค้างในน้ำผลไม้จะถูกทำให้เสียสภาพด้วยการพาสเจอไรซ์หรือการให้ความร้อนก่อนการบรรจุ และจะไม่คงฤทธิ์อยู่ในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ที่ระดับปริมาณการใช้ที่แนะนำ เซลลูเลสไม่ก่อให้เกิดกลิ่นรสที่ผิดปกติ

จะกำหนดปริมาณเซลลูเลสที่เหมาะสมสำหรับสายการผลิตน้ำผลไม้ของเราได้อย่างไร

การปรับปริมาณการใช้ให้เหมาะสมสำหรับการบำบัดด้วยเซลลูเลสในการสกัดน้ำผลไม้ควรเริ่มต้นด้วยการทดลองระดับห้องปฏิบัติการกับเนื้อบด ที่ pH อุณหภูมิเป้าหมายของคุณ และช่วงปริมาณเอนไซม์ที่กำหนดไว้ โดยวัดผลผลิตน้ำผลไม้ด้วยการอัดหรือปั่นเหวี่ยงเทียบกับกลุ่มควบคุมที่ไม่ใช้เอนไซม์หลังจากระยะเวลาการบำบัดมาตรฐานของคุณ ปริมาณที่เหมาะสมคือจุดที่การเพิ่มผลผลิตเริ่มคงที่ — การเพิ่มปริมาณต่อไปจะให้ผลตอบแทนที่ลดลงเรื่อยๆ ตัวแปรที่ส่งผลต่อปริมาณที่เหมาะสม ได้แก่ ความสุกของผลไม้ (ผลไม้ที่สุกกว่าจะมีผนังเซลล์อ่อนนุ่มกว่า ต้องการเอนไซม์น้อยกว่า) สายพันธุ์ผลไม้ (สายพันธุ์เนื้อแน่นต้องการเอนไซม์มากกว่าสายพันธุ์เนื้ออ่อน) และอุณหภูมิและระยะเวลาสัมผัสของกระบวนการ ผู้ผลิตน้ำผลไม้ส่วนใหญ่จะพบช่วงปริมาณที่เหมาะสมผ่านการทดลองระดับห้องปฏิบัติการ 3-5 ครั้งตลอดฤดูกาลผลไม้ จากนั้นยืนยันด้วยการทดลองระดับการผลิตก่อนตัดสินใจจัดซื้อเอนไซม์ตามฤดูกาล

จัดหาเซลลูเลสสำหรับโรงงานน้ำผลไม้หรือไวน์ของคุณ

บอกเราเกี่ยวกับแอปพลิเคชันและความต้องการปริมาณของคุณ เราจะส่งตัวอย่างฟรี COA และราคาที่แข่งขันได้ภายใน 24 ชั่วโมง

ขอใบเสนอราคา

[email protected]