CN102178304A - 一种香蕉汁的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水果加工领域，公开了一种香蕉汁的制备方法。本发明所述方法将香蕉果实热烫后破碎、护色，然后加热到85-95℃，恒温25-50s，然后立刻冷却，打浆后获得香蕉浆；向所得香蕉浆中加入占其质量0.05-0.09％的复合酶，接着在超声波、pH4.5-4.8以及42-48℃条件下搅拌，然后加入占香蕉浆质量0.002-0.02％的淀粉酶，在60-80℃下搅拌，然后将香蕉浆进行酶灭活、离心，然后取上清液过滤，所得滤液即为香蕉汁。本发明所述制备方法利用复合酶、淀粉酶结合超声波技术酶解香蕉浆，可获得多肽、多糖含量较高的香蕉汁，同时提高了香蕉汁的出汁率。
Description
技术领域
本发明涉及水果加工领域，具体涉及一种香蕉汁的制备方法。
背景技术
香蕉属于芭蕉科(Musaceae)芭蕉属(Musa)，果实清甜柔软、口感糯滑，是世界“四大水果”之一，也是我国产量最高的热带水果，可以四季采收，来源稳定丰富。在香蕉的果实中，由于蛋白质、糖类、维生素、钙、磷、铁等含量丰富，使其具有清热解毒、利尿、消肿、通便、降压等功效，适用于治疗便秘、烦渴、酒醉、痔病等症。因此，香蕉以其独特风味和极高的营养价值深受全球消费者的喜爱。
虽然香蕉鲜果营养丰富，但香蕉是一种典型的呼吸跃变型水果，不耐贮藏，极易变质，稍遇旺产滞销，损失便十分严重，而解决这一问题最好办法就是大力发展香蕉产后加工。目前，香蕉多被加工成香蕉汁饮料、香蕉粉、香蕉片、香蕉酱等，其中香蕉汁饮料最受广大消费者的青睐。
然而，香蕉含有较多的果胶、纤维素和淀粉，在进行香蕉汁加工时，它们不仅能与蛋白质和糖类等生物大分子发生结合反应，而且阻碍多肽、多糖等细胞内含物的释放，不利于多肽、多糖等营养物质的提取。传统的压榨法只是单纯的利用机械破碎进行榨汁，无法有效分解果胶、纤维素和淀粉，造成多肽、多糖在香蕉汁中的含量极少，甚至没有。现阶段有报道采用酶法进行香蕉汁的加工，但是所采用的酶只是对果胶、纤维素和淀粉进行初步的分解，分解后的产物分子量较大，仍然影响多肽、多糖在香蕉汁中的含量。此外，传统的压榨法和现阶段的酶法的出汁率也较低，不利于工业化生产。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种香蕉汁的制备方法，使得该方法能够提高香蕉汁中多肽和多糖的含量。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种香蕉汁的制备方法，包括：
步骤1、将香蕉果实热烫后破碎、护色，然后加热到85-95℃，恒温25-50s，然后立刻冷却，打浆后获得香蕉浆；
步骤2、向所得香蕉浆中加入占其质量0.05-0.09％的复合酶，接着在超声波、pH4.5-4.8以及42-48℃条件下搅拌，然后加入占香蕉浆质量0.002-0.02％的淀粉酶，在60-80℃下搅拌，所述复合酶包括果胶酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、木聚糖酶和纤维素酶；
步骤3、将经步骤2处理后的香蕉浆进行酶灭活、离心，然后取上清液过滤，所得滤液即为香蕉汁。
香蕉中含有多酚类物质，这些物质极易被氧化成醌类物质，导致香蕉在加工过程中发生褐变。因此，本发明通过热烫、快速氧化酶灭活以及护色措施来防止褐变问题。其中，热烫可使部分的氧化酶失活，具体为用90-100℃热水浸泡1-3min；快速氧化酶灭活为加热到85-95℃，恒温25-50s，然后立刻冷却至0-10℃，由于极大地温差变化，可彻底钝化香蕉中的氧化酶，抑制其氧化活性；所述护色为向香蕉果实中加入同等质量的护色液，护色液包括质量分数为0.05-3％的柠檬酸和0.03-2％的半胱氨酸，余量为水。护色液可与香蕉中的某些成分作用，使香蕉在破碎时不变色、不变味，保证香蕉呈现良好的色泽。
针对香蕉中果胶、纤维素和淀粉影响多肽、多糖从细胞中释放的问题，本发明分别用复合酶和淀粉酶对香蕉浆进行酶解，其中复合酶酶解时优选搅拌2-3h，淀粉酶酶解时优选搅拌20-30min。复合酶中的这几种酶作用于香蕉细胞中的果胶质、木聚糖、半乳糖及纤维素等，再加上超声波的辅助处理，其中超声波处理频率优选为每半小时处理10min，能够对果胶等大分子物质进行彻底降解，同时破坏细胞壁网状结构，使得蛋白质和糖类能够避免发生结合反应，水解为多肽和多糖，并且最大限度的从细胞中释放出来。从而大大提高了香蕉汁中多肽和多糖的含量。此外，由于细胞壁结构的破坏以及大分子物质的降解，提高了香蕉汁的得率。淀粉是香蕉中含量最高的物质，它使得香蕉汁变得粘稠，流体性较差，不利于出汁。加入淀粉酶不仅可以将淀粉分解为较小的多糖，而且利于加工，增加香蕉汁的流体性。
其中，所述复合酶中果胶酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、木聚糖酶和纤维素酶的质量比依次为1-4∶1-2∶1-2∶1-3∶1-4，本发明所采用的酶制品均为市售产品，酶活属于常规范围。
为了使香蕉汁中的多肽和多糖能够更好地被人体吸收，同时减小香蕉汁粘稠度，本发明在离心后还在0.6-0.8MPa下，让上清液通过截留分子量为20-40KD的超滤膜，控制香蕉汁中各物质的分子量在合适的范围。
本发明还提供了一种由本发明所述制备方法制备的香蕉汁，经检测其多肽含量为0.15-0.17mg/mL，多糖含量为0.36-0.39mg/mL，均高于传统压榨法和酶法制备的香蕉汁。
此外，本发明还一种香蕉汁饮料，包含质量分数为5-20％的由本发明所述方法制备的香蕉汁、0.01-0.8％稳定剂以及小于等于4％的甜味剂，余量为水。
其中稳定剂为本领域所公知，选自明胶、阿拉伯胶、卡拉胶、果胶、黄原胶、结冷胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、海藻酸钠和CMC中的一种或多种，当稳定剂为多种时，可根据本领域公知经验和知识来具体调整各种稳定剂之间的配比。加入稳定剂能够使香蕉汁饮料维持形态、保持稳定，解决了香蕉汁饮料因久置而分层的问题。
甜味剂同样为本领域所公知，选自阿斯巴甜、木糖醇、麦芽糖醇、山梨醇、乳糖醇、甘露醇、甜菊苷和乙酰磺胺酸钾中的一种或多种，当甜味剂为多种时，可根据本领域公知经验和知识来具体调整各种甜味剂之间的配比。甜味剂可以使得香蕉汁饮料更加甘甜可口，同时不会额外增加过多的糖含量。
为了能够更好地保存香蕉汁饮料，本发明选用柠檬酸或L-苹果酸作为酸度调节剂，使香蕉汁饮料的pH值为3.8-4.2。柠檬酸和L-苹果酸在香蕉汁饮料中起到酸度缓冲作用，能够保证香蕉汁饮料的pH值在贮存的过程中保持在一个较小的浮动范围，避免因香蕉汁饮料的pH值发生较大变化而导致稳定剂的分层或凝聚，进一步提高了饮料的稳定性。
由以上技术方案可知，本发明利用复合酶、淀粉酶结合超声波技术酶解香蕉浆，可获得多肽、多糖含量较高的香蕉汁，同时提高了香蕉汁的出汁率。本发明所述香蕉汁饮料甘甜可口、细腻清爽，稳定性高，更易保存。
具体实施方式
本发明公开了一种香蕉汁的制备方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明所述方法已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
以下就本发明所提供的一种香蕉汁的制备方法做进一步说明。
实施例1：用本发明所述制备方法生产香蕉汁
取无腐烂的成熟香蕉，清洗干净剥皮，称重得10kg香蕉果肉，将香蕉果肉切片，用100℃热水热烫2.5min；取柠檬酸25g、半胱氨酸15g溶于适量温水，配成护色液备用；将切片后的果肉进行破碎，按果肉与护色液的比例为1∶1，边破碎边添加护色液，得到的破碎果肉备用；
破碎后的果肉加热升温至90℃左右，恒温30秒将氧化酶钝化，立刻水冷却，将酶钝化后的果肉打浆2min，得到浆液备用；
通过恒温水浴使浆液温度保持在45℃左右，用20％(W％)磷酸调pH至4.6左右，加入8g复合酶搅拌均匀，维持pH值为4.5-4.7以及温度为45℃，超声波处理并搅拌酶解120min，其中复合酶中果胶酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、木聚糖酶和纤维素酶的质量比依次为1∶1∶1∶1∶1；
向浆液中加入1g淀粉酶，于70℃酶解25min，酶解结束后加热升温至100℃，保温6min进行酶灭活，酶灭活后降温至室温；
酶灭活后的香蕉浆在4000r/min条件下离心5min，抽滤得香蕉汁，在压力为0.7MPa条件下，通过截留分子量为30KD的超滤膜进行超滤，得滤出液即为香蕉汁。
将所制备的香蕉汁进行相关检测，结果见表1、表2。
表1外观检测结果
| 色泽 | 具有标准的黄色 |
| 香气 | 具有浓郁的香蕉气味，无其他异味 |
| 滋味 | 香甜、清爽，具有香蕉应有的滋味 |
| 外观 | 组织状态均匀、细腻、不分层 |
| 杂质 | 无肉眼可见杂质 |
表2多肽、多糖含量检测结果
| 香蕉汁体积 | 多肽含量 | 多糖含量 |
| 100L | 0.15mg/mL | 0.36mg/mL |
实施例2：用本发明所述制备方法生产香蕉汁
取无腐烂的成熟香蕉，清洗干净剥皮，称重得10kg香蕉果肉，将香蕉果肉切片，用100℃热水热烫2.5min；取柠檬酸25g、半胱氨酸15g溶于适量温水，配成护色液备用；将切片后的果肉进行破碎，按果肉与护色液的比例为1∶1，边破碎边添加护色液，得到的破碎果肉备用；
破碎后的果肉加热升温至90℃左右，恒温30秒将氧化酶钝化，立刻水冷却，将酶钝化后的果肉打浆2min，得到浆液备用；
通过恒温水浴使浆液温度保持在45℃左右，用20％(W％)磷酸调pH至4.6左右，加入8g复合酶搅拌均匀，维持pH值为4.5-4.7以及温度为45℃，超声波处理并搅拌酶解120min，其中复合酶中果胶酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、木聚糖酶和纤维素酶的质量比依次为4∶2∶2∶3∶4；
向浆液中加入2g淀粉酶，于70℃酶解25min，酶解结束后加热升温至100℃，保温6min进行酶灭活，酶灭活后降温至室温；
酶灭活后的香蕉浆在4000r/min条件下离心5min，抽滤得香蕉汁，在压力为0.7MPa条件下，通过截留分子量为30KD的超滤膜进行超滤，得滤出液即为香蕉汁。
将所制备的香蕉汁进行相关检测，结果见表3、表4。
表3外观检测结果
| 色泽 | 具有标准的黄色 |
| 香气 | 具有浓郁的香蕉气味，无其他异味 |
| 滋味 | 香甜、清爽，具有香蕉应有的滋味 |
| 外观 | 组织状态均匀、细腻、不分层 |
| 杂质 | 无肉眼可见杂质 |
表4多肽、多糖含量检测结果
| 香蕉汁体积 | 多肽含量 | 多糖含量 |
| 95L | 0.17mg/mL | 0.39mg/mL |
实施例3：本发明所述制备方法的对比分析
取同等品质和质量的香蕉(10kg)，用传统的压榨法和酶法制备香蕉汁，与实施例1和2中香蕉汁对比分析，结果见表5。
其中，传统压榨法步骤为：取成熟香蕉去皮，取肉，进行灭酶和护色处理(与实施例1、2相同)，经过粉碎机打碎，胶体研磨，离心、过滤(与实施例1、2相同)得香蕉汁。
传统酶法步骤为：取成熟香蕉去皮，取肉，进行灭酶和护色处理(与实施例1、2相同)，经过粉碎机打碎，仅加入淀粉酶、纤维素酶、果胶酶处理，离心、过滤(与实施例1、2相同)得香蕉汁。
表5对比结果
| 方法 | 香蕉汁体积 | 多肽含量 | 多糖含量 |
| 本发明所述方法(实施例1) | 100L | 0.15mg/mL | 0.36mg/mL |
| 本发明所述方法(实施例2) | 95L | 0.17mg/mL | 0.39mg/mL |
| 压榨法 | 46L | 无法测出 | 0.16mg/mL |
| 酶法 | 60L | 无法测出 | 0.23mg/mL |
由表5结果可知，本发明所述制备方法与传统的压榨法和酶法相比，在相同来源和质量的香蕉果实前提下，所制备的香蕉汁体积明显提高，表明本发明所述制备方法能够提高香蕉汁的出汁率。
同时，在压榨法和酶法中无法测出多肽，且多糖含量也明显小于本发明所述制备方法生产出的香蕉汁，表明本发明所述制备方法能够提高多肽和多糖含量。
实施例4：本发明所述香蕉汁饮料
按表6配方向实施例1中的香蕉汁加入木糖醇和稳定剂(由黄原胶、卡拉胶、刺槐豆胶组成，黄原胶∶卡拉胶∶刺槐豆胶＝2∶1∶2)，并补加纯净水至1kg，搅拌均匀进行调配，用30％(W％)L-苹果酸一边搅拌一边调pH至4.0左右，在20-25MPa压力下均质2min，均质后灌装封口、杀菌、包装得到香甜、清爽、果香浓郁的香蕉汁饮料成品。
表6本发明所述香蕉汁饮料配方
| 香蕉汁 | 甜味剂(木糖醇) | 稳定剂(黄原胶、卡拉胶、刺槐豆胶) |
| 200g | 10g | 8g |
实施例5：本发明所述香蕉汁饮料
按表7配方向实施例1中的香蕉汁加入木糖醇和稳定剂(由黄原胶、卡拉胶、刺槐豆胶组成，黄原胶∶卡拉胶∶刺槐豆胶＝2∶1∶2)，并补加纯净水至1kg，搅拌均匀进行调配，用30％(W％)L-苹果酸一边搅拌一边调pH至4.0左右，在20-25MPa压力下均质2min，均质后灌装封口、杀菌、包装得到香甜、清爽、果香浓郁的香蕉汁饮料成品。
表7本发明所述香蕉汁饮料配方
| 香蕉汁 | 甜味剂(木糖醇) | 稳定剂(黄原胶、卡拉胶、刺槐豆胶) |
| 150g | 30g | 5g |
实施例6：本发明所述香蕉汁饮料
按表8配方向实施例1中的香蕉汁加入木糖醇和稳定剂(由黄原胶、卡拉胶、刺槐豆胶组成，黄原胶∶卡拉胶∶刺槐豆胶＝2∶1∶2)，并补加纯净水至1kg，搅拌均匀进行调配，用30％(W％)L-苹果酸一边搅拌一边调pH至4.0左右，在20-25MPa压力下均质2min，均质后灌装封口、杀菌、包装得到香甜、清爽、果香浓郁的香蕉汁饮料成品。
表8本发明所述香蕉汁饮料配方
| 香蕉汁 | 甜味剂(木糖醇) | 稳定剂(黄原胶、卡拉胶、刺槐豆胶) |
| 100g | 40g | 4g |
实施例7：本发明所述香蕉汁饮料稳定性分析
将实施例4-6的香蕉汁饮料与市售某一香蕉汁饮料在相同环境下放置6个月，对成品质量进行对比分析，结果见表7。
表9对比结果
由表9结果可知，本发明所述香蕉汁饮料与市面上其他香蕉汁饮料相比稳定性更高，更易保存。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种香蕉汁的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1、将香蕉果实热烫后破碎、护色，然后加热到85-95℃，恒温25-50s，然后立刻冷却，打浆后获得香蕉浆；
步骤2、向所得香蕉浆中加入占其质量0.05-0.09％的复合酶，接着在超声波、pH4.5-4.8以及42-48℃条件下搅拌，然后加入占香蕉浆质量0.002-0.02％的淀粉酶，在60-80℃下搅拌，所述复合酶包括果胶酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、木聚糖酶和纤维素酶；
步骤3、将经步骤2处理后的香蕉浆进行酶灭活、离心，然后取上清液过滤，所得滤液即为香蕉汁。
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤1所述热烫为用90-100℃热水浸泡1-3min。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤1所述护色为向香蕉果实中加入同等质量的护色液，所述护色液包括质量分数为0.05-3％的柠檬酸和0.03-2％的半胱氨酸，余量为水。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤2所述复合酶中果胶酶、聚半乳糖醛酸酶、果胶甲酯酶、木聚糖酶和纤维素酶的质量比依次为1-4∶1-2∶1-2∶1-3∶1-4。
5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤3所述过滤为在0.6-0.8MPa下，通过截留分子量为20-40KD的超滤膜。
6.一种由权利要求1-5任意一项所述制备方法制备的香蕉汁。
7.一种香蕉汁饮料，其特征在于，包含质量分数为5-20％的权利要求7所述香蕉汁、0.01-0.8％稳定剂以及小于等于4％的甜味剂，余量为水。
8.根据权利要求7所述香蕉汁饮料，其特征在于，pH值为3.8-4.2。
9.根据权利要求8所述香蕉汁饮料，其特征在于，所述pH值通过柠檬酸或L-苹果酸调节。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HAINAN STANDARD BIO-TECHNIQUE CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: HAN JINGUANG Effective date: 20150129 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 570314 HAIKOU, HAINAN PROVINCE TO: 570311 HAIKOU, HAINAN PROVINCE |
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Effective date of registration: 20150129 Address after: Trough of Haikou national hi tech Industrial Development Zone, two cross road 570311 Hainan city of Haikou province No. 10 Patentee after: Hainan standard biological Polytron Technologies Inc Address before: 570314 1 floor, Yu Cheng Building, science and technology Avenue, national hi tech Zone, Haikou, Hainan Patentee before: Han Jinguang |
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Denomination of invention: Method for preparing banana juice Effective date of registration: 20150504 Granted publication date: 20130612 Pledgee: Haikou rural commercial bank Limited by Share Ltd Pledgor: Hainan standard biological Polytron Technologies Inc Registration number: 2015460000001 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20181115 Granted publication date: 20130612 Pledgee: Haikou rural commercial bank Limited by Share Ltd Pledgor: Hainan standard biological Polytron Technologies Inc Registration number: 2015460000001 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Method for preparing banana juice Effective date of registration: 20181119 Granted publication date: 20130612 Pledgee: Haikou rural commercial bank Limited by Share Ltd Pledgor: Hainan standard biological Polytron Technologies Inc Registration number: 2018460000011 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130612 Termination date: 20210615 |