CN101967526B - 一种葡萄汁果葡糖浆的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种葡萄汁果葡糖浆的制备方法。本发明色泽：呈浅黄色到红褐色，澄清度良好，无正常视力可见杂质，均匀粘稠液体，色泽均匀一致，不分层，无沉淀，稠度高，甜味柔和，稳定性好，允许有少量结晶沉淀，具有果葡糖浆特有的香气，具有葡萄水果的香味，无刺激，无焦味，无腥味及其它异味。本发明的制备方法包括下述步骤：葡萄采摘、拣选；榨汁；澄清；加糖增溶、搅拌溶解成稳定混合液即为糖浆。

Description

一种葡萄汁果葡糖浆的制备方法

技术领域：

本发明涉及一种葡萄汁果葡糖浆的制备方法。

背景技术：

葡萄是全世界种植面积最大的水果，其产量也一直位居世界水果产量前列，在国民经济和世界贸易中中占据重要作用。葡萄为葡萄科落叶木质藤本植物的果实，别名蒲萄、蒲桃、蒲陶、赐紫樱桃等。葡萄种类很多，以欧洲种(Vitisvinifera)和美国种(Vitis labrusca)栽培最盛、最有经济价值。葡萄分布于我国各地，主要产地为新疆、河北、山东、山西、辽宁、甘肃、河南、安徽、宁夏等省区。葡萄有很高的营养价值，除含有丰富的糖、酸和多种维生素外，还含有白藜芦醇、原花青素、单宁、天然色素等功能性营养成分。目前全世界葡萄总产量中约有85％用于酿酒，12％用于鲜食，5％用于制成葡萄干，用于制造葡萄果汁饮料等的葡萄原料所占比例很小。

据测定，葡萄浆果(葡萄汁)除含水分外，还含有约15g/100g糖类(主要是葡萄糖、果糖和戊糖)、各种有机酸(苹果酸、酒石酸以及少量的柠檬酸、琥珀酸、没食子酸、草酸、水杨酸等)和矿物质，以及各种维生素、氨基酸、蛋白质、碳水化合物、粗纤维、钙、磷、铁、胡萝卜素、硫胺素、核黄素、尼克酸、抗坏血酸、卵磷脂等。

据美国佛罗里达大学科学家在进行实验后称，葡萄汁可帮助施行了器官移植手术的患者减少其身体对植入器官的排斥，并早日康复。传统的抗排斥药物价格昂贵，使得不少患者无法继续治疗。

另据美国威斯康辛大学研究人员研究证实，每天喝一杯红葡萄酒有助于预防心脏病。不久前他们确认，喝一定数量的葡萄汁可能有同样的保护效果。葡萄汁中有益于心脏的成分是黄酮类化合物，它存在于葡萄的皮、茎和有机化合物中。茶、啤酒和别的水果蔬菜中也含有这种化合物，例如草莓、蓝莓、苹果、花椰菜、甘蓝等。科学家相信这些化合物有助于防止血凝块形成，减少因动脉阻塞而引起的心脏病猝发的危险。

而据英国格拉斯哥大学科学家日前对本国较为流行的13种果汁的抗氧化成分进行了科学分析，得出的结果是：在健康果汁中，紫葡萄汁占据榜首，苹果汁和蔓越梅汁紧随其后，最为人们所喜爱的橙汁反而排名不高。多摄入富含抗氧化成分(vit C、多酚类物质等)的蔬菜和水果，不但让衰老的脚步减慢，而且可以使身体更健康。多酚类物质是目前公认的抗衰老效果最好的强抗氧化剂之一，紫葡萄汁中所含的多酚不但高于其他果汁，而且其中多酚的种类也很多，而橙汁包含的多酚相对较少。此外，在葡萄中还有一种与众不同的有益物质就是白藜芦醇，它也是一种强抗氧化剂，在葡萄汁和葡萄酒中含量丰富。白藜芦醇可以阻止健康细胞的癌变，并能抑制癌细胞扩散，在防治心脑血管疾病方面也有突出的效果。

另外葡萄汁在改善记忆力方面也有突出的表现。美国农业部(USDA)人类营养老年研究中心的神经科学实验室通过试验表明，葡萄汁对人体具有很大的益处。以詹姆士·A·约瑟夫为首的研究小组通过动物试验证明，康可葡萄汁可大大改善人类短期记忆力和运动技巧。

在一次名为圆形池水迷宫(Morris Water maze)的记忆力测试中，食用了10％浓度康克葡萄汁的小鼠寻找到目标走出迷宫的时间要比对照组高出大约20％。水迷宫主要用于测试动物(大小鼠)对空间位置觉和方位觉的学习记忆能力，研究外界因素对动物大脑的“学习、记忆、认知、识别”行为的影响和变化规律。而在平衡能力和运动机能测试中，食用了10％或者50％浓度康可葡萄汁的小鼠都有明显的改善。

研究人员认为，葡萄汁的这一功效可能来自于其可提高神经传递物质多巴胺的生成量及其抗氧化作用的能力。研究发现，葡萄汁比任何其它水果、蔬菜及其汁液含有更多的抗氧化物质。

同时葡萄汁在对抗人前列腺癌PC-3细胞方面也有突出表现。据罗琼、庞雅琴等人的研究表明葡萄汁具有抑制前列腺癌细胞生长和诱导其凋亡的作用。

在世界甜品生产中，果糖糖浆和葡萄糖糖浆的生产量很大。传统生产多利用淀粉为原料，在淀粉酶和葡萄糖异构酶的作用下，生成葡萄糖和果糖，其生产过程较为复杂且产品用途较为单一。而用水果为原料生产糖浆有很多显著优点：

一、原料丰富。我国水果总产量(2007年)逾3亿吨，其中苹果为6425.55万吨，柑桔为11265万吨，葡萄为6627万吨。而我国果品深加工能力很低。如世界葡萄的80％以上用于加工，而我国的葡萄加工不足20％；如何解决过剩水果及残次果的消化问题日趋急迫。

二、可利用水果果实的天然转化酶系。在果树生产中，葡萄糖是光合作用的最基本产物，同时进行糖分的生成、转化、贮存，果实中存在完成上述转化的天然酶系。另外，果实中往往还含有蔗糖转化酶，可以将蔗糖水解为葡萄糖和果糖，如葡萄浆果中具有较高的β-呋喃果糖活性，因此，可以将加入葡萄汁中的蔗糖转化为果糖和葡萄糖，从而可以利用葡萄为原料来生产糖浆。

在糖浆生产中，在果汁中加入蔗糖，使其增溶溶解。在蔗糖转化酶的作用下，可使蔗糖转化为葡萄糖和果糖，而使糖浆产品具有较高的转化糖度，这样，一方面由于蔗糖的渗透压的作用，可完全保持果汁的生理价值，另一方面，果汁中的糖、酸添加物之间具有良好的感官和谐性，所以，这样生产的糖浆易于保存，便于利用。

三、可最大限度地保留和利用水果的营养和风味。

水果糖浆的生产完全不同与浓缩果汁的生产。在浓缩果汁生产中，通过高温浓缩与蒸发过程，会破坏果汁的营养成分和天然果香，造成成分配比的不平衡及产品的不稳定。而水果糖浆的生产，不破坏任何营养成分，并保留对人体有益的各种成分。

夲发明以葡萄为原料，制作葡萄汁果葡糖浆，兼具以上优点，且更具备葡萄独特、优雅的风味。

发明内容：

本发明的目的是要提供一种色泽透亮，均一无沉淀甜味柔和，稳定性好的葡萄汁果葡糖浆的制备方法。

为克服现有技术存在的问题，本发明的技术解决方案是：

一种葡萄汁果葡糖浆的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括下述步骤：葡萄采摘、拣选；榨汁；澄清；加糖增溶、搅拌溶解成稳定混合液即为糖浆。

包括下述步骤：

①采摘、拣选：在采摘和拣选过程中选择成熟度良好、卫生条件较好且无病虫害的果实；

②榨汁：榨汁过程中尽量迅速，减少葡萄汁氧化褐变对颜色的影响，榨汁时进行除梗-破碎后压榨或直接压榨；

③SO₂的使用：在装罐的同时加入，其流量应与葡萄汁的流量相匹配，发酵容量较小时，在装罐结束时加入，搅拌均匀，二氧化硫的用量：50-60mg/L，使用二氧化硫含量为6％的亚硫酸；

④低温澄清：装罐结束后，加入果胶酶20-40mg/L、500mg/L酪蛋白(PVPP)和1.0-1.5g/L皂土，低温静置澄清24-72h后分离清汁，澄清温度控制在8℃～11℃；

⑤加糖增溶：用市售白砂糖加糖增溶，加糖量为140-180克/100mL；

⑥搅拌溶解：搅拌加速溶解，连续搅拌，直到看不到溶液中有大颗粒沉淀；

⑦加温助溶：加温助溶，加温助溶时需要严格控制温度在35℃-40℃，加温助溶时进行连续搅拌或至少每隔10分钟搅拌一次；

⑧混合液及糖浆：常温保存，避免阳光直射，远离高温环境。

本发明的优点是：

1.原料丰富。

2.制作简便。

3.产品用途非常广泛：

(1)可直接稀释上市，为天然、营养、保健的果汁饮料；

(2)可用做各种饮料生产的配料；

(3)可用于各种冷饮的生产；

(4)可用于各种糕点的制作；

(5)可用于化妆品的生产；

(6)可用于医药品的生产；

(7)可作为各种保健品的调味品。

附图说明：

图1是本发明的工艺流程图；

图2是本发明的标样出峰图谱(1葡萄糖2果糖)；

图3是本发明的A572出峰图谱(加蔗糖65％)；

图4是本发明的A573出峰图谱(加蔗糖65％)；

图5是本发明的A574出峰图谱(加蔗糖70％)。

具体实施方式：

本发明工艺过程如下：葡萄采摘、拣选；榨汁；澄清；加入蔗糖增溶；搅拌溶解；加温助溶成混合液即为糖浆。

具体工艺过程为：

①葡萄采摘、拣选：在采摘和拣选过程中尽量选择成熟度良好、卫生条件较好且无病虫害的果实，以充分体现葡萄的风味。

②榨汁：榨汁过程中应尽量迅速，减少葡萄汁氧化褐变对颜色的影响。榨汁时，可根据设备条件，进行除梗-破碎后压榨或直接压榨。

③SO₂的使用：在装罐的同时加入，其流量应与葡萄汁的流量相匹配。发酵容量较小时，在装罐结束时加入，搅拌均匀。二氧化硫的用量：50-60mg/L(根据原料卫生状况)。使用二氧化硫含量为6％的亚硫酸(必要时检测SO₂的浓度)。

④低温澄清：装罐结束后，加入果胶酶(20-40mg/L)、500mg/L酪蛋白(PVPP)和1.0-1.5g/L皂土，低温静置澄清24-72h后分离清汁。澄清温度控制在8℃左右(8℃+3)。

⑤加糖增溶：用具有质量和安全保证的市售白砂糖，加糖增溶。加糖量为140-180克/100mL，加糖量为本发明最重要的数据，直接影响产品的组织形态和产品风味。

⑥搅拌溶解：此过程是该实验比较重要的一个环节，因为需要溶解的糖量较大，所以需要搅拌加速溶解。连续搅拌，直到看不到溶液中有大颗粒沉淀。

⑦加温助溶：必要时加温助溶。加温助溶时需要严格控制温度在35℃-40℃。加温助溶时进行连续搅拌或至少每隔10分钟搅拌一次

⑧混合液及糖浆：常温保存，避免阳光直射，远离高温环境。

本发明的实验：

1材料、设备与方法

1.1原材料与试剂

原材料：葡萄(任何葡萄品种皆可)。

主要试剂

蔗糖：市售白砂糖。

斐林氏AB液：标准配制。

0.1％标准葡萄糖溶液：准确称取干燥恒重的葡萄糖1.00克，加入少量蒸馏水溶解后，再加8mL浓盐酸(防止微生物生长)，蒸馏水定容至1升。

6mol·L-1盐酸；

6mol·L-1氢氧化钠。

1.2仪器与设备

ICS2500离子色谱仪：美国DIONEX公司生产

色谱柱：Carbopac PA10(4×250mm)糖分析柱

检测器：积分安培检测器，

处理软件：Chromeleon数据采集、处理和分析软件，重现性误差≤3.0％，线性相关系数≥99％

长风72型恒温水浴锅

AB204-S型电子天平

其它用品用具有：烧杯、锥形瓶、温度计、酸式滴定管、容量瓶、玻璃棒、玻璃瓶、移液管、酒精灯、刮铲等玻璃仪器、不锈钢桶、不锈钢化糖罐等。

1.3试验方法

1.3.1蔗糖在葡萄汁中用量范围试验

在进行试验前，先利用手持糖量计粗略测定葡萄汁的天然含糖量，然后根据这一含量确定加入蔗糖的含量。前期设定的目标含糖量(质量分数)依次为：30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％，在常温下溶解后观察产品的微生物稳定性、蔗糖残留程度以及还原糖(主要是葡萄糖和果糖)生成量，得出合适的蔗糖用量。

1.3.2加温助溶试验及溶解温度的确定

考虑到温度对蔗糖酶活性及蔗糖在葡萄汁溶解速度的影响，在不同蔗糖用量下，进行加温助溶试验。首先分别以30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％的蔗糖用量，在常温下进行溶解；然后将在常温下未能完全溶解的产品进行升温，在30℃下水浴溶解，并从中找出能达到微生物稳定所需的最低蔗糖用量范围。最后，在确定蔗糖用量后设定不同的溶解温度，找出还原糖生成最快并且蔗糖溶解快的温度条件，所设定的温度为：30℃、35℃、40℃。

1.3.2还原糖的初步测定

关于还原糖的初步测定，所使用的是菲林试剂热滴定法。每个样平行实验三次，取平均值进行分析。

1.3.3离子色谱法测定还原糖

使用高效液相色谱法(HPLC)中的离子色谱法(HPIC)测定稳定样品中的果糖及葡萄糖含量。该方法可以精确测定样品中糖的含量。

2结果与分析

2.1蔗糖用量范围及溶解温度的确定

2.1.1蔗糖用量范围的试验

在常温下加入不同的蔗糖量，葡萄汁为100mL，葡萄汁含糖量为170g/L，常温下测定比重为1.062，首先以40％、50％、60％的糖浓度梯度进行试验，观察溶解度，结果如表1中1^#、2^#、3^#所示，分析可知常温下蔗糖含量超过40％后在短时间内都无法完全溶解。进而以30％、35％、40％的糖浓度梯度进行了单因素实验，结果如表1中4^#、5^#、6^#所示，分析可知常温下蔗糖含量在40％以下均可溶解完全，40％的增加搅拌时间即可溶解完全，但均不具有微生物稳定性。于是设计升温水浴溶解实验，初步设定溶解温度为37℃，以45％、50％、55％的糖浓度梯度进行了单因素实验，结果如表1中7^#、8^#、9^#所示，分析可知55％的含糖量仍不满足微生物稳定要求，于是在37℃水浴条件下，以60％、65％、70％的糖浓度梯度进行了单因素实验，结果如表1中10^#、11^#、12^#所示，分析可知需满足微生物稳定性的糖浓度范围至少在60％以上。

表1  样品溶解性及微生物稳定性测试实验结果

2.1.2溶解温度的确定

在单因素实验的基础上，初步确定了蔗糖的添加范围，再采用温度梯度试验来确定最佳溶解温度。蔗糖按65％添加，以30℃、35℃、40℃为温度梯度进行试验，结果如表2：

表2  蔗糖最佳溶解温度测定实验结果

	13#	14#	15#
				葡萄汁(mL)	100	100	100
设定含糖量(％)	65	65	65
				蔗糖实际用量(g)	139.40	139.40	139.40
水浴温度(℃)	30	35	40
				搅拌溶解时间(h)	3.5	2.9	2.5
3h后还原糖总量(g/L)	185	181	182
				6h后还原糖总量(g/L)	433	300	613
9h后还原糖总量(g/L)	467	513	620
				12h后还原糖总量(g/L)	480	533	633
2d后还原糖总量(g/L)	647	631	913
				3d后还原糖总量(g/L)	719	810	1009

由表2分析可知当温度在35℃-40℃范围内时蔗糖能迅速溶解并且能较快地将蔗糖酶解成还原糖(葡萄糖和果糖)，符合大规模生产要求。

2.2还原糖的初步测定

在糖浓度范围初步确定后，为了估算样品中蔗糖的初步转化率，利用菲林试剂热滴定法对表1中的10^#、11^#、12^#试样的还原糖含量进行了初步的测定，结果如表3所示。由表3分析可知在37℃溶糖后在常温下含糖高的样转化率也高，且还原糖的含量已初步达到了高浓度糖浆的要求。设定含糖量在65％和70％的样品，可保持微生物稳定性。

表3  还原糖初步测定实验结果

*10^#样品30d后发酵。

2.3中试样品的还原糖测定结果

在用20L不锈钢桶进行小试的基础上，分别以65％、65％和70％的设定含糖量，用3个100L不锈钢桶进行试验中试。3个样品先经过了六个月的稳定性观察，发现稳定性良好，无微生物污染，色泽和感官均良好。利用离子色谱分析的这3个样品的含糖量(图2-5)，得到的离子色谱测定结果见表4。

表4  稳定样还原糖离子色谱分析测定实验结果

由表4分析可知以上三个样品还原糖含量均达到了果葡糖浆的标准。

(1)葡萄汁果葡糖浆的配方

通过实验，得出葡萄汁果葡糖浆的最佳配方为：每100mL葡萄汁中，蔗糖的添加量范围为139.40g-179.40g，溶解温度为35℃-40℃。

(2)葡萄汁果葡糖浆的稳定性

糖液浓度范围在65％-70％的可以很好地保持微生物稳定性。

(3)葡萄汁果葡糖浆的质量指标

①感官指标

色泽：呈浅黄色、红色至红褐色，透明度良好，无正常视力可见杂质。

组织形态：均匀粘稠液体，色泽均匀一致，不分层，无沉淀，稠度高，甜味柔和，稳定性好，允许有少量结晶沉淀。

产品风味：具有果葡糖浆特有的香气，具有葡萄水果的香味，无刺激，无焦味，无腥味及其它异味。

②理化指标

可溶性固形物的含量：≥71％；

果糖(占干物质量)：≥42％；

重金属砷含量：≤0.5mg/kg；

其它重金属：符合GB11671要求。

本发明制得的糖浆产品用途非常广泛，可以应用到葡萄酒厂作为天然的添加剂，提高发酵葡萄汁的糖度。它的优势在于与蔗糖(白砂糖)相比，这些糖能被酵母更快地利用掉，并且在添加时不需要再进行溶解等复杂的过程，节省人力物力。

作为天然的食品添加剂，该产品还具有葡萄特有的水果风味，对于喜好葡萄味的消费者来说无疑是值得追捧的。其可作为天然、营养、保健的果汁饮料直接稀释上市；可用做各种饮料生产的配料；可用于各种冷饮的生产；可用于各种糕点的制作；可作为各种保健品的调味品；可用于化妆品的生产；可用于医药品的生产。

在生产成本上，所使用的工艺手段相对来说比较简单，具有比较高的可推广性，生产成本相对其他生产糖浆的方法来说会低一些。

实验相关资料：

附表5  果葡糖浆的理化指标要求

附表6  不同温度下蔗糖的溶解度

Claims (1)

1.一种葡萄汁果葡糖浆的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括下述步骤：葡萄采摘、拣选；榨汁；澄清；加糖增溶；搅拌溶解成稳定混合液即为糖浆；

所述的具体操作步骤为：

①采摘、拣选：在采摘和拣选过程中选择成熟度良好、卫生条件较好且无病虫害的果实；

②榨汁：榨汁过程中尽量迅速，减少葡萄汁氧化褐变对颜色的影响，榨汁时进行除梗-破碎后压榨或直接压榨；

③SO₂的使用：在装罐的同时加入，其流量应与葡萄汁的流量相匹配，发酵容量较小时，在装罐结束时加入，搅拌均匀，二氧化硫的用量：50-60 mg/L，必要时使用二氧化硫含量为6%的亚硫酸检测SO₂的浓度；

④低温澄清：装罐结束后，加入果胶酶20-40mg/L、500mg/L酪蛋白和1.0-1.5g/L皂土，低温静置澄清24-72h后分离清汁，澄清温度控制在8℃~11℃；

⑤加糖增溶：用市售白砂糖加糖增溶，加糖量为140-180克/100mL；

⑥搅拌溶解: 搅拌加速溶解，连续搅拌，直到看不到溶液中有大颗粒沉淀；

⑦加温助溶：加温助溶，加温助溶时需要严格控制温度在35℃—40℃，加温助溶时进行连续搅拌或至少每隔10分钟搅拌一次；

⑧混合液及糖浆：常温保存，避免阳光直射，远离高温环境。

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