CN101167591B - 一种澄清型沙棘果汁的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种澄清型沙棘果汁的生产方法，澄清型沙棘果汁亦称沙棘清汁，它是沙棘果原汁采用“壳聚糖-硅溶胶-活性白土”模式的高分子化合物絮凝法聚沉大颗粒不溶物、多酚类物质、果胶等能够引起果汁褐变、浑浊和沉淀的物质，最后用硅藻土板框压滤机分离出小颗粒不溶物后制成。与其他果蔬原汁相比，沙棘果原汁的胶质含量多、成分复杂、配伍奇特、酸度特别高，因此传统的“膨润土-明胶-硅溶胶”高分子化合物絮凝法和“超滤”的膜过滤方法不适用于生产沙棘清汁.本法的优点是：沙棘清汁的透光率≥85％，清澈透明；产率较高，达到80％；和“超滤”的膜过滤方法相比生产成本较低；絮凝澄清剂价格低廉易得。

Description

一种澄清型沙棘果汁的生产方法

技术领域

本发明涉及一种使用絮凝剂从果蔬原汁中分离悬浮物制备澄清型果蔬汁的方法，尤其是涉及一种使用新型絮凝剂生产澄清型沙棘果汁的方法.

背景技术

商品果蔬汁分两类，即原浆(混浊)型果蔬汁与澄清型果蔬汁，它俩均由果蔬原料经打浆、压榨、过滤制成。果蔬汁易“褐变(色)”，生产中必须防止褐变，而原汁与原浆(混浊)型果汁在存储期还有保持悬浮物系稳定性的必要。因此从果蔬原汁中分离出引起褐变的物质与大颗粒不溶物，制成澄清型果汁(简称“清汁”)实属必要。在澄清型果汁范围内，市场上已有苹果清汁与葡萄清汁，但澄清型沙棘果汁即沙棘清汁却未见于市。

固沙植物沙棘是一种神奇的物种，在我国它们生长于包括内蒙古在内的高寒地区，沙棘果/果汁具有良好的生理效应。与其他原汁相比，沙棘原汁有三大特点：

一是含有大量天然有机酸、维生素、沙棘黄酮、植物蛋白、β胡萝卜素等人体必须的营养物质。沙棘原汁还含有较多的不溶性果肉成分、大分子的胶体、蛋白质、多酚类等物质。这些物质特别是没食子酸、咖啡酸、儿茶素等酚类成分和蛋白质、果胶等是引起果汁褐变、浑浊和沉淀形成的主要因素。这样就使沙棘果汁极易发生沉淀和褐变，保质期短，储存非常困难，影响产品的外观和消费者的食欲，也严重限制了沙棘果汁的应用和产业的发展。剔除能够引起沙棘果汁褐变、浑浊和沉淀形成的主要物质，生产沙棘清汁，以提高沙棘果汁的保质期，方便储存和应用实属必要。

沙棘汁的特点二是酸度远比其他果汁(PH值约4.0)要高，PH值达2.8以下。目前，国内外澄清型果蔬汁的生产都采用“超滤”的膜过滤技术。膜分离也叫微孔过滤，是一种使用半透膜的选择透过性的分离方法，只能使溶剂和小分子的溶质通过，可以过滤0.1～10μm的固体颗粒，生产出清澈透明的澄清型果蔬汁。而当前膜过滤技术生产中广泛采用聚砜(超滤)膜，它在PH2.8以下的高酸度条件下易腐蚀，尽管已有耐酸碱的陶瓷膜或陶瓷处理膜出现，但因价格昂贵难以接受。因沙棘原汁酸度高，不能采用“超滤”的膜过滤技术实现生产。本发明的最终采用板框过滤机过滤，生产澄清型沙棘果汁。直接用板框过滤机不能生产出符合要求的澄清型果蔬汁，用板框过滤机过滤出来的果汁(清汁)质量比用膜过滤技术过滤出的果汁(清汁)的质量差的很多，其主要指标透光率根本达不到85％以上的要求。

沙棘汁的特点三是悬浮物与果胶含量远比其他果汁要高，且成分复杂，各成分配伍奇特，使得沙棘产品加工和其他浆果在加工特性上与工艺上有较大的差异。

当前我国沙棘清汁的生产是用原始的沉淀法，即将沙棘原汁放到大池子中自然沉淀，一个月后将池子上部的油脂撇出，抽出中间的果汁就是清汁。由于长期在自然条件下存放，会发生各种生化反应，存在着微生物的大量繁殖和营养成分的大量损失。沙棘果汁的透光率和产品品质都非常低，目前还没有用科学方法生产沙棘清汁的先例。国内在其他果蔬清汁生产中，当前普遍采用“膨润土-明胶-硅溶胶即模式的高分子化合物絮凝法。但实践表明，由于沙棘果汁成分复杂，各成分配伍奇特，悬浮物与果胶含量远比其他果汁要高，因此该模式不适用于生产沙棘清汁，即产品透光度不够，且有后混浊现象。因此创造一种先进、科学、实用、现代化的生产沙棘清汁生产方法，是社会、消费者和生产的共同需要。本发明的关键点就是通过高分子化合物综合絮凝法处理沙棘果汁，用普通、常见的板框过滤机生产出高质量的沙棘清汁产品。

发明内容

本发明的目的是提供“一种澄清型沙棘果汁的生产方法”，即改变原本适用于生产其它果蔬清汁中的“膨润土-明胶-硅溶胶”模式絮凝法，把其中絮凝剂组分，以及各组份加入沙棘原汁中的次序加以改变，最终采用板框压滤机过滤，生产出价廉、优质的沙棘清汁。

“膨润土-明胶-硅溶胶”模式絮凝法不适用于生产沙棘清汁的原因大致有两：一是膨润土与明胶的先后加入“次序”应探讨，膨润土在果汁中显负电性、明胶显正电性，而沙棘果汁中普遍存在的果胶却多数呈负电性，所以首先加入膨润土对负电性果胶的聚凝不利，特别是在胶质含量比较多的沙棘原汁场合，为此应考虑首先加入呈正电性的凝聚剂。由动物骨骼制成的明胶虽呈正电性，但近年来时隐时显的“疯牛病”例，使本发明决意不采用明胶，改用同样显正电性的、胶凝性超过明胶的壳凝糖，把它首先加入沙棘原汁。加入的壳凝糖是食品级，食品级壳凝糖由虾蟹壳经碱煮脱蛋白、酸浸去钙、碱煮脱乙酰化等工艺制得，是由β-(1，4)-2-氨基-2脱氧-β-D-葡萄糖单元(GlcN)和β-(1，4)-2-乙酰胺基-2-脱氧-β-D-葡萄糖单元(GlcNAc)组成的共聚物大分子集团。其分子链上存在着GlcNAc-GlcNAc、GlcNAc-GlcN、GlcN-GlcNA、GlcN-GlcN等不同的糖苷键，在酸性条件下溶解后，形成粘稠的絮状物，带有正电荷，具有很强的选择吸附性。果汁中的没食子酸、咖啡酸、儿茶素等酚类成分和果胶、蛋白质是引起果汁褐变、浑浊和沉淀形成的主要因素。在壳聚糖澄清过程中，这些酚类化合物被氧化成醌类物质发生缩合反应与蛋白质结合形成沉淀。同时，由于壳聚糖在溶液中带有正电荷，而多酚类物质和部分果胶是带有负电荷的，而且不同的酚类物质其电荷强弱是不同的。没食子酸、咖啡酸、儿茶素等酚类成分电性较强，可直接与壳聚糖作用被絮凝沉淀。这也就是壳聚糖有选择性地絮凝酚类物质的原因。通过壳聚糖澄清后，沙棘果汁中的总酚降低了17.2％，大部分对果汁褐变、浑浊和沉淀影响不大的酚类物质被保留下来。所以在澄清过程中，并没有对果汁的营养成分产生大的影响。从对絮凝物的分析可知，其中含有壳聚糖、蛋白质、果胶以及0.475％的总酚。澄清前后果汁中酚类物质的HPLC分析表明能够引起果汁褐变、浑浊和沉淀形成的没食子酸、咖啡酸、儿茶素等酚类成分和部分果胶、蛋白质确实被絮凝沉淀下来了。

但用壳聚糖澄清沙棘果原汁时，如有壳聚糖残留，也会引起果汁后浑浊，影响产品质量。为此我们又使用硅胶(30％)，让带有强负电荷的硅胶和带正电荷的壳聚糖充分反应，继续絮凝沉淀，以达到保证沙棘清汁质量的目的。

沙棘果汁中的果胶也是引起果汁褐变、浑浊和沉淀形成的主要因素.由于部分果胶带有正电荷，因此壳聚糖对带负电荷的果胶虽然有一定的清除效果，但除果胶效果不充分。为进一步提高果汁产品质量，最后加入的絮凝组份选择活性白土。活性白土在本工艺中不但起到助滤剂的作用，而且是一种澄清吸附剂，在反应过程中和带负电荷的硅胶共同作用，吸附沉淀果汁中带有正电荷的壳聚糖、果胶、蛋白质及其微小的絮凝沉淀。并且能够提高不溶物的重量，加快澄清反应的速度，降低澄清反应时间和生产成本，提高生产效率、产品的稳定性和清亮度。

澄清工艺如下：

所述硅溶胶(30％)用量为：壳聚糖/硅溶胶＝1/(0.8～1.2)，一般取1/1，活性白土用量为1～3％、壳聚糖用量为0.05～0.5％(均相对果汁).

综上所述本发明的特征是采用“壳聚糖-硅溶胶-活性白土”模式的高分子化合物絮凝法，应用板框过滤机生产清汁。从电性上分析，本发明的各絮凝剂组分加入次序与现有技术不相同，即首先加入是正电性的壳聚糖，所以是另一种模式的高分子化合物絮凝法。从使用设备来看，本发明是使用普通的板框机过滤就可生产出沙棘清汁，而现有技术是只能通过膜过滤技术才能生产清汁，是另一种模式的清汁生产。它特别适用于生产沙棘清汁。

本发明的优点：

1.按本发明生产的沙棘清汁：透光率≥85％；清澈透明、亮丽；稳定性好，经高温、冷冻处理后，透光率几乎没有变化；沙棘清汁品质好，可广泛应用于饮料、食品、发酵等领域。

2.方法简单、可行，操作容易，设备投资较低、运行费用低，使用普通的板框设备就可实现清汁的生产。

3.清汁产率较高，达到80％，生产成本较低；絮凝澄清剂价格低廉易得。

4解决了沙棘清汁不适合用超滤设备生产的难题。

5沙棘清汁稳定，易储存，解决了长期困扰沙棘产业的沙棘果汁储存难的问题。

具体实施方式

将絮凝剂-壳聚糖溶解在清水中，充分搅拌使之完全溶解然后将溶解完全的絮凝剂-壳聚糖水溶液按比例加入到沙棘果原汁中，加入时搅拌5分钟，静置反应4小时，再按比例加入硅溶胶(30％)和活性白土，搅拌均匀后静置半小时，从反应沉降罐上部取出上清液，清液经硅藻土板框过滤机过滤，即可得到沙棘清汁。

Claims (3)

1.一种澄清型沙棘果汁的生产方法，其特征在于，沙棘果原汁采用“壳聚糖-硅溶胶-活性白土”絮凝剂模式的高分子化合物絮凝剂法聚沉大颗粒不溶物，再经硅藻土板框压滤机分离出小颗粒不溶物制得澄清型沙棘果汁，即沙棘清汁。

2.根据权利要求1所述的一种澄清型沙棘果汁的生产方法，其特征在于，所述“壳聚糖-硅溶胶-活性白土”絮凝剂模式中各组份加入沙棘果原汁的次序是先加入食品级壳聚糖溶液、再加入30％硅溶胶、最后加入活性白土.

3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种澄清型沙棘果汁的生产方法，其特征在于，所述“壳聚糖-硅溶胶-活性白土”絮凝剂模式中各组份的用量相对沙棘果原汁的质量百分率依次为：食品级壳聚糖溶液为0.05-0.5％；30％硅溶胶为0.05-0.5％；活性白土为1-3％。