CN101138430A - 生产红枣澄清汁的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产红枣澄清汁的方法,包括枣浆的制备、枣浆的酶解、酶解液的澄清及超滤,超滤得到的红枣汁用大孔吸附树脂脱除总酚和蛋白质,大孔吸附树脂可采用LSA-800和/或LX-400吸附树脂。该法制得的大枣多糖含量达40%以上,整个提取分离过程不含有毒有害的有机溶剂,安全无毒,操作简单,耗时少,实现了全程绿色提取。
Description
技术领域
本发明属于食品科学与工程领域,具体涉及一种生产红枣澄清汁的方法,特别涉及一种采用树脂吸附法生产红枣澄清汁的方法。
背景技术
红枣又名大枣,原产于我国,属鼠李科植物的果实,在我国已有三千多年的栽培历史。红枣中含有丰富的营养成分,除含有蛋白质、糖、脂肪酸、维生素、微量元素外,还含有黄酮类化合物,桦木酸,齐墩果酸,山楂酸,儿茶酸,对香豆酰酯,枣皂苷I、II、III与酸枣仁皂苷B等药用成分,因而具有很高的医疗保健价值。在我国,用红枣治病由来已久,早在《神农本草经》中,红枣就被列为上品,具有补气健脾的功效。《本草纲目》也记载,红枣乃健脾之果,脾虚者最宜食之。
目前,红枣的加工产品主要有:红枣饮料、红枣酒、蜜枣、红枣片、红枣粉、红枣醋以及红枣与其他食品或中药复合加工而成的各种产品。传统方法生产的红枣浓缩汁经过枣浆的制备、枣浆的酶解、酶解液的澄清、超滤及浓缩得到,其主要不足是不耐贮藏,经常温贮藏15天,底部发生明显沉淀,浓缩汁的色值增大,颜色变深,沉淀物的成分主要为蛋白质和多酚类。据发明人所知,红枣浓缩汁尤其是澄清型的红枣浓缩汁在专利和文献中均未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产红枣澄清汁的方法,解决现有技术不耐贮藏,常温贮藏易于发生色值增大,颜色变深的不足。
本发明的实现方法如下:
一种生产红枣澄清汁的方法,包括枣浆的制备、枣浆的酶解、酶解液的澄清及超滤,其特征在于:超滤得到的红枣汁用大孔吸附树脂脱除总酚和蛋白质。
所述大孔吸附树脂采用LSA-800和/或LX-400吸附树脂,红枣汁在树脂塔或树脂柱内的流速为5-7柱体积/小时,将过柱得到的红枣汁进行真空浓缩,至可溶性固形物大于等于65%,即得到澄清型的红枣浓缩汁,真空浓缩温度小于50℃,真空度小于0.01MPa。
上述生产红枣澄清汁的方法,具体包括以下步骤:
(1)在枣浆的制备步骤中加入红枣3~5倍重量的水,40~50℃浸泡,然后再加热蒸煮、冷却、打浆,制得红枣浆汁;
(2)在枣浆的酶解步骤中向红枣浆汁中加入0.01%~0.05%的果胶酶酶解,然后榨汁得红枣汁;
(3)在枣浆的澄清步骤中采用壳聚糖,加入红枣汁重量3.0~6.0%的质量百分比浓度为1%的壳聚糖柠檬酸溶液进行澄清处理,过滤得红枣汁;
(4)经澄清处理的红枣汁进行超滤,超滤机的工作压力为0.3-0.5MPa。
(5)超滤得到的红枣汁采用LSA-800和/或LX-400大孔吸附树脂脱除总酚和蛋白质。
为达到生产出红枣澄清汁的目的,超滤得到的红枣汁进一步采用吸附树脂脱除其含有的总酚和蛋白质是非常必要的,现有技术中,缺少这一关键步骤导致得到的红枣汁不耐贮藏,常温贮藏易于发生色值增大,颜色变深,出现物理性沉淀。
发明人发现采用吸附树脂法脱除总酚和蛋白质,吸附树脂的选择是很关键的,尽管目前常规都使用大孔树脂,但并不是所有大孔吸附树脂都能满足要求,像AB-8,LS-20,XDA-1树脂均不能满足本发明的要求。
本发明的优点与积极效果:
(1)本发明首先采用酶处理、壳聚糖澄清、超滤得到红枣汁,然后采用一种特殊的大孔吸附树脂吸附其中的蛋白质和色素,枣汁经树脂吸附后,吸光度显著增加,蛋白质和多酚类化合物含量显著下降。枣汁经浓缩后,在常温和-4℃环境下保藏2个月,色泽艳丽,枣香味浓郁,贮藏容器底部未见沉淀生成。
(2)本发明去除了影响红枣浓缩汁稳定性的成分外,不影响其他理化指标和卫生指标,利吸附树脂处理红枣汁,可以显著增加其透光率,产品经权威部门检测,质量符合浓缩果汁的质量要求。
(3)本发明的生产工艺简单,有利于澄清型红枣浓缩汁的产业化生产,按照本发明制备的澄清型红枣浓缩汁经稀释后,可用于制备各种红枣饮料。
附图说明
图1为果胶酶添加量对红枣汁可溶性固形物和透光率的影响。
具体实施方式
为了确定能够制作出澄清型的红枣浓缩汁,发明人进行了大量的小试和中试试验,实验结果如下:
1.果胶酶酶解条件确定
果胶酶添加量对酶解效果的影响显著,其结果见图1。从图1可以看出,随着果胶酶添加量的增大,枣汁的可溶性固形物含量和多糖含量逐渐增加,当酶添加量大于0.02%时,其可溶性固形物含量和透光率变化均趋于稳定,故选0.02%为适宜加酶量。
通过实验,枣泥酶解的优化工艺为:果胶酶用量0.01%~0.05%,酶解温度50℃,酶解时间2h。
2.壳聚糖澄清枣汁的优化试验
在壳聚糖澄清枣汁单因素试验的基础上,采用三因素二次回归通用旋转组合设计确定壳聚糖澄清条件,试验设计及结果见表1。
表1三因素二次回归旋转组合设计及试验结果
试验号 | A温度(℃) | B(pH) | C壳聚糖用量(%) | 透光率(%) | 可溶性固形物含量(%) | 色值 |
1234567891011121314151617181920 | 00-11-10001.6820110000-1-11-1.682 | -1.6820-111000011-10000-11-10 | 00-11-1001.68200-11000-1.68211-10 | 93.894.292.894.291.294.393.293.494.293.589.393.994.194.494.990.895.189.392.894.5 | 15.214.915.214.71514.814.714.914.714.915.31514.814.714.71514.314.915.315.3 | 0.80.740.90.830.970.750.770.670.780.770.980.810.780.730.720.910.780.840.890.77 |
运用SAS统计分析软件对表1数据进行回归分析,可以建立壳聚糖澄清枣汁的透光率(Y1)、可溶性固形物含量(Y2)及色值(Y3)与各参试因子温度(X1)、pH(X2)、壳聚糖用量(X3)的二次回归模型:
Y1=94.23086+0.0702287X1-0.813111X2+0.7888099X3+0.525X1X2+0.7XX3-0.05X2X3-0.184011X1 2-0.396143X2 2-0.944151X3 2 (1)
Y2=8.7642984-0.08121X1-0.102845X2-0.078216X3+0.0375X1X2-0.1125K1X3-0.0625X2X3+0.0979736X1 2+0.1156512X2 2+0.0802959X3 2 (2)
Y3=0.7454421+0.0026959X1+0.0138792X2-0.064702X3-0.0025X1X2+0.0025X1X3-0.01X2X3+0.0283239X1 2+0.0318595X2 2+0.0336272X3 2 (3)
对回归方程及系数进行方差分析,回归方程的方差分析结果是显著的。从系数的进一步检验可以看出,各项均在不同程度上显著。因此,用该方程预测各项澄清参数对枣汁澄清效果的影响是可行的。壳聚糖的用量、澄清温度及时间对枣汁的可溶性固形物含量、色值及透光率的影响均明显。壳聚糖用量对枣汁的色值影响最显著(p<0.01)。
对回归方程分析处理得X1=-0.99671,X2=-0.99999,X3=0.674497。即理论壳聚糖澄清条件为澄清温度40℃,pH4.5,壳聚糖用量6.34%,应用该工艺得到的枣汁的透光率为94.6%,可溶性固形物含量为9.3%,色值为0.76。
3.吸附树脂对红枣汁中各指标的影响
本发明使用的吸附树脂采用西安蓝晓树脂有限公司食品加工工艺中的特种树脂产品(http://www.sunresin.com/product/index.htm)。
将超滤后的红枣汁浓缩到可溶性固形物为40%,然后以不同的流速经过吸附树脂处理,测定其中的透光率、总酚酸和蛋白质含量,结果见表2。
表2流速对红枣汁透光率、总酚酸和蛋白质含量的影响
流速(柱体积/小时) | 蛋白质含量(mg/100ml) | 总酚含量(mg/100ml) | 透光率(%) | 可溶性固形物(%) |
357911对照组 | 10.911.211.518.228.746.8 | 12.212.512.314.425.738.2 | 96.196.796.395.294.392.6 | 404039404040 |
由表2可知,超滤后的红枣汁经LSA-800或LX-400吸附树脂吸附后,可溶性固形物未发生改变,透光率明显增加,总酚和蛋白质含量显著下降,表明吸附树脂能够有效地去除导致红枣汁沉淀的化合物,而不影响其可溶性固形物,这也是树脂能够彻底去除或显著减轻红枣浓缩汁沉淀和色泽变深的主要原因。
4.红枣浓缩汁的稳定性研究
将树脂处理过的红枣汁进一步浓缩至可溶性固形物65%,然后置于不同的温度下进行贮藏试验,测定其透光率、蛋白质、总酚含量,并观察其有无沉淀。结果见表3-5。
表3红枣浓缩汁在贮藏期间蛋白质含量的变化(mg/100g)
贮藏时间(天) | -4℃ | 20℃ | 38℃ |
0 | 18.8 | 18.8 | 18.8 |
204060沉淀 | 18.418.317.9无 | 18.618.318.2无 | 18.718.318.1无 |
表4红枣浓缩汁在贮藏期间总酚含量的变化(mg/100g)
贮藏时间(天) | -4℃ | 20℃ | 38℃ |
0204060 | 23.423.223.022.5 | 23.423.022.522.1 | 23.422.722.421.3 |
表5红枣浓缩汁在贮藏期间透光率含量的变化(%)
贮藏时间(天) | -4℃ | 20℃ | 38℃ |
0204060 | 90.289.388.787.3 | 90.289.087.987,2 | 90.286.364.259.3 |
由表3-5可知,经LSA-800或LX-400吸附树脂处理过的红枣浓缩汁在-4℃、20℃和38℃条件下贮藏2个月,均未发现沉淀生成,且蛋白质和总酚含量变化不明显,但是在38℃环境中,透光率发生显著下降,可能是红枣汁发生了非酶促褐变,因此,红枣浓缩汁不宜在较高的温度下贮藏,其贮藏温度最好低于0℃。
下面结合实例对本发明进一步详细说明。
实施例1
1.枣浆的制备
将红枣清洗干净,加入红枣5倍重量的水,在夹层锅中加热到50℃,浸泡1小时,然后再加热到100℃,蒸煮20分钟,冷却至50℃,然后在打浆机中打浆,制得红枣浆汁,打浆机的筛网孔径为1毫米。
2.酶解
将置于夹层锅内,加入红枣浆汁重量0.01%的果胶酶,酶解2小时,然后用袋式榨汁机压榨取汁,得到固形物为15%的红枣汁。
3.壳聚糖澄清
将红枣汁置于夹层锅中,在搅拌状态下加入红枣汁重量3.0%的壳聚糖溶液(壳聚糖用1%的柠檬酸溶液溶解,制成1%的壳聚糖溶液),40℃保温1小时,待夹层锅底部有沉淀析出时,300目筛网过滤取汁,然后用离心过滤机(7500转/分钟)去除红枣汁中颗粒,得到可溶性固形物为14.3%,透光率为94.4%的红枣汁。
4.超滤
将步骤3得到的红枣汁进行超滤(分子切割量为30000),超滤机的工作压力为0.5MPa。
5.树脂吸附
5.1吸附树脂的活化
将LSA-800吸附树脂装填到直径为50厘米,高3米的层析塔中,树脂装填高度为2.5米。先用4%的氢氧化钠清洗并活化,然后用纯净水清洗树脂,直到洗出液的pH接近7.0为止。
5.2红枣汁的吸附
将步骤4制得的红枣汁用不锈钢卫生泵泵入吸附树脂塔内,流速为5柱体积/小时,将流出液进行真空浓缩。
6.红枣汁的浓缩
将步骤5.2得到的红枣汁进行真空浓缩,将红枣汁浓缩到可溶性固形物65%为止,即得到澄清型的红枣浓缩汁,真空浓缩温度应小于50℃,真空度为0.01MPa。
实施例2
1.枣浆的制备
将红枣清洗干净,加入红枣3倍重量的水,在夹层锅中加热到50℃,浸泡1小时,然后再加热到100℃,蒸煮20分钟,冷却至50℃,然后在打浆机中打浆,制得红枣浆汁,打浆机的筛网孔径为1毫米。
2.酶解
将红枣浆汁置于夹层锅内,加入0.05%的果胶酶,酶解2小时,然后用袋式榨汁机压榨取汁,得到固形物为16%的红枣汁。
3.壳聚糖澄清
将步骤2制备的红枣汁置于夹层锅中,在搅拌状态下加入红枣汁重量6.0%的壳聚糖溶液(壳聚糖事先用1%的柠檬酸溶液溶解,制成1%的壳聚糖溶液),40℃保温1小时,待夹层锅底部有沉淀析出时,300目筛网过滤取汁,然后用离心过滤机(8000转/分钟)去除红枣汁中颗粒,得到可溶性固形物为15.3%,透光率为93.0%的红枣汁。
4.超滤
将步骤3得到的红枣汁进行超滤(切割分子量为30000),超滤机的工作压力为0.3MPa。
5.树脂吸附
5.1吸附树脂的活化
同实例1中的步骤5.1,不同之处在于将LSA-800和LX-400进行串联,即将LSA-800和LX-400分别装入两个不同的树脂塔内,两个装填树脂的塔用不锈钢管道进行串联。
5.2红枣汁的吸附
将步骤4制得的红枣汁用不锈钢卫生泵泵入吸附树脂塔内,流速为7柱体积/小时,将流出液进行真空浓缩。
6.红枣汁的浓缩
同实例1中的步骤6。
Claims (9)
1.一种生产红枣澄清汁的方法,包括枣浆的制备、枣浆的酶解、酶解液的澄清及超滤,其特征在于:超滤得到的红枣汁用大孔吸附树脂脱除总酚和蛋白质。
2.根据权利要求1所述的生产红枣澄清汁的方法,其特征在于:大孔吸附树脂采用LSA-800和/或LX-400吸附树脂。
3.根据权利要求2所述的生产红枣澄清汁的方法,其特征在于:红枣汁在树脂塔或树脂柱内的流速为5-7柱体积/小时。
4.根据权利要求3所述的生产红枣澄清汁的方法,其特征在于:将过柱得到的红枣汁进行真空浓缩,至可溶性固形物大于等于65%,即得到澄清型的红枣浓缩汁。
5.根据权利要求4所述的生产红枣澄清汁的方法,其特征在于:真空浓缩温度小于50℃,真空度小于0.01MPa。
6.根据权利要求1-5任意之一所述的生产红枣澄清汁的方法,其特征在于:在枣浆的制备步骤中加入红枣3~5倍重量的水,40~50℃浸泡,然后再加热蒸煮、冷却、打浆,制得红枣浆汁。
7.根据权利要求1-5任意之一所述的生产红枣澄清汁的方法,其特征在于:在枣浆的酶解步骤中向红枣浆汁中加入0.01%~0.05%的果胶酶酶解,然后榨汁得红枣汁。
8.根据权利要求1-5任意之一所述的生产红枣澄清汁的方法,其特征在于:在枣浆的澄清步骤中采用壳聚糖,加入红枣汁重量3.0~6.0%的质量百分比浓度为1%的壳聚糖柠檬酸溶液进行澄清处理,过滤得红枣汁。
9.根据权利要求1-5任意之一所述的生产红枣澄清汁的方法,其特征在于:经澄清处理的红枣汁进行超滤,超滤机的工作压力为0.3-0.5MPa。
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