CN102334711A

CN102334711A - 利用甘薯细胞液生产保健饮料的方法

Info

Publication number: CN102334711A
Application number: CN2010102385848A
Authority: CN
Inventors: 白志辉; 韩庆莉; 张茉莉; 徐圣君
Original assignee: Research Center for Eco Environmental Sciences of CAS
Current assignee: Research Center for Eco Environmental Sciences of CAS
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2010-07-28
Publication date: 2012-02-01

Abstract

本发明涉及一种利用甘薯细胞液生产保健饮料的方法，属于食品与环境保护技术领域。该方法主要是以甘薯淀粉生产过程中产生的甘薯细胞液为主要营养原料配制系列甘薯细胞液保健饮料。生产步骤包括：(1)预处理：先将甘薯细胞液加热熟化，再添加淀粉酶、纤维素酶和果胶酶分解生物大分子物质；(2)微滤：将预处理好的甘薯细胞液先用滤布过滤，除去大颗粒悬浮物，中空纤维膜微滤设备循环过滤，将甘薯细胞液分成滤过液和浓缩液两部分；(3)饮料的配制：以上述步骤得到的滤过液或浓缩液为基础原料，不添加辅料或加入常规的食品级辅料，即可制成甘薯细胞液原汁保健饮料、调配型甘薯细胞液保健饮料或发酵型甘薯细胞液保健饮料。该方法生产的保健饮料具有营养价值高，生产成本低、环境友好的特点，在高效地资源化利用了甘薯细胞液的同时，减少了污染物的排放。

Description

利用甘薯细胞液生产保健饮料的方法

技术领域：

本发明属于食品与环境保护技术领域。

背景技术：

我国是世界上最大的甘薯生产国，甘薯总种植面积保持在620万公顷左右，总产量稳定在1亿吨以上，占全世界的80％。在全国的农作物主产中，红薯仅次于水稻、小麦和玉米，居第4位。甘薯种植投入少，产出多，单位面积可食用的干物质居各种作物之首。甘薯抗灾力强，耐旱，耐贫脊，丘陵山区也能种植，在其他作物较难生长的地方也能获得较好的产量。甘薯营养价值很高，是世界卫生组织评选出来的“最佳食品”之一，许多专家认为，甘薯是21世纪最理想的食物之一，同时，甘薯也是最重要的可再生能源原料之一。

中国疾病预防控制中营养与食品安全所所薯的《中国食物成分表(2002)》上给出的数据显示，每100克甘薯所含营养成分包括：能量57千卡，碳水化合物15.3克，膳食纤维2.2克，蛋白质0.7克，脂肪0.2克，维生素B₆0.15毫克，叶酸19.6微克，维生素A 125微克，胡萝卜素750微克，硫胺素0.05毫克，核黄素0.01毫克，烟酸0.2毫克，维生素C 4毫克，钙18毫克，磷26毫克，钾88毫克，钠70.9毫克，碘0.4微克，镁17毫克，铁0.2毫克，锌0.16毫克，硒0.22微克，铜0.05毫克，锰0.08毫克等，营养成分非常全面。甘薯的食疗作用包括：块根味甘、性平、微凉，入脾、胃、大肠经；可补脾益胃，生津止渴，通利大便，益气生津，润肺滑肠。可见甘薯具有良好的保健功能。

甘薯易腐烂，不宜长期存放。甘薯的深加，可以解决因贮存鲜薯不当面导致大量烂薯的现象，甘薯生产淀粉是甘薯深加工的一个最主要的途径之一，精制淀粉经过不同深度的加工，可生产出数百种有价值的产品，增值10-30倍左右。但是，目前的加工工艺，每生产1吨甘薯淀粉大约产出10-20吨废水，这些废水的COD值高达10000mg/L以上；其中，淀粉分离后的甘薯细胞液约有5-10吨，有机物含量最高，COD可达20000mg/L以上，主要含有溶解性淀粉、碳水化合物、蛋白质、果胶、有机酸、油脂，以及甘薯中的大部分微量营养成分，如各种维生素、胡萝卜素、各种微量元素等。这些细胞液通常排入下水道，与其他工段的废水(如：甘薯洗涤废水、设备洗涤废水等)混合，成为很难处理的污水，极易腐败发酵，使水质发黑发臭。采用一般污水处理工艺将如此高浓度的废水处理达标排放，能源消耗惊人。

从另一个角度考虑，甘薯的主要营养成分，除了淀粉外，大部分都在甘薯细胞液中，因此，甘薯细胞液的营养非常全面，生产保健饮料不仅可以充分利用有益于健康的天然营养资源，而且可以大幅度减少污水排放，节约污水处理的能源消耗。

直接利用甘薯生产甘薯汁饮料的方法已有较多报道，如：中国专利(申请号：200810093613.9)中公开了一种利用新鲜甘薯生产甘薯汁饮料的方法；中国专利(申请号：200810116206.5)中公开了一种将甘薯压榨汁、橘子汁、蜂蜜和酸奶混合制备功能饮料的方法；中国专利(申请号：200710010628.X)中公开了一种红薯汁营养饮品及工艺方法，选择充分成熟红薯块根，清洗干净，红薯用破碎机破碎；菌种保存在低温潮温的红薯淀粉中，在室温条件下发酵；将发酵种池的发酵液泵入红薯淀粉浆储藏池中发酵；经过后发酵的红薯细胞液上清液泵入饮料车间暂存罐，蔗糖经化糖锅溶化，经双联过滤器泵入调配罐，增稠剂等配料调配好加入调配罐；将调配的料液经过精密过滤器过滤，灌装得到成品。中国专利(中请号：200610112007.8)报道了一种利用红薯废水添加枸杞、杭白菊、甘草等制备复合饮料的方法。

本发明不改变甘薯淀粉的生产工艺，直接利用其生产过程中产生的甘薯细胞液为主要原料，生产保健饮料，不仅适宜人群广，而且合理利用高营养价值资源，减少污水排放。

发明内容：

本发明的目的是提供一种能够充分资源化利用甘薯淀粉生产过程产生的甘薯细胞液的方法，即利用甘薯细胞液生产保健饮料。

本发明所述的甘薯细胞液保健饮料的生产方法如下：

1、预处理：先将甘薯细胞液加热到80-100℃，保温3-20分钟，冷却至40-55℃，用食品级柠檬酸调节细胞液的pH至5.0-6.0，添加淀粉酶0-10IU/mL、纤维素酶0-0.5IU/mL和果胶酶0-15IU/mL，连续搅拌，40-55℃保温0.5-2小时。

2、微滤：将预处理好的甘薯细胞液先用滤布(三足离心机、板框压滤机等)过滤，除去大颗粒悬浮物，再用孔径为0.1-0.45微米的中空纤维膜微滤设备循环过滤，当50％-90％细胞液滤过微滤膜后，分别收集澄清的滤过液和浓缩液。

3、饮料的配制：以第2步得到的滤过液或浓缩液为基础原料，不添加辅料即可制成甘薯细胞液原汁保健饮料，或加入常规的食品级辅料(如：甜味剂、香精、益生菌、防腐剂等)，即可制成调配型甘薯细胞液保健饮料或发酵型甘薯细胞液保健饮料。

甘薯细胞液中有一定的糖分，而且残留的少量淀粉经酶水解后释放出葡萄糖，因此，甘薯细胞液原汁也有一定的甜味，甘薯细胞液本身具有甘薯的自然香味，不添加辅料也比较适口，可以制成原汁饮料。但是甘薯细胞液中也有一定量的黄酮类保健物质，影响口感，添加不同的食品级辅料会使口感更好，并能适应不同人群的口味，能够满足更广大消费者的需求，增强人体健康。以下介绍不同类型甘薯细胞液的具体的实施例：

具体实施方式：

由本发明技术方案采用甘薯淀粉生产过程中，淀粉分离工段的甘薯细胞液为基础原料，生产甘薯细胞液保健饮料。甘薯细胞液中包含了甘薯中几乎所有对人体健康有益的营养成分，制成保健饮料，不仅避免量营养物质的浪费，而且减少环境污染。具体实施方式如下：

实施例1：甘薯细胞液原汁保健饮料的制备

(1)预处理：先将甘薯细胞液加热到100℃，保温5分钟，冷却至50℃，用食品级柠檬酸调节细胞液的pH至5.5，添加淀粉酶10IU/mL、纤维素酶0.5IU/mL和果胶酶15IU/mL，连续搅拌，50℃保温1小时。

(2)微滤：将预处理好的甘薯细胞液先用滤布(三足离心机、板框压滤机等)过滤，除去大颗粒悬浮物，再用孔径为0.2微米的中空纤维膜微滤设备循环过滤，当80％细胞液滤过微滤膜后，分别收集澄清的滤过液和浓缩液。

(3)饮料的制备：在第(2)步得到的滤过液添加0～1％的蜂蜜，搅拌均匀，装瓶，灭菌，即可制成甘薯细胞液原汁保健饮料。

实施例2：调配型甘薯细胞液保健饮料的制备

(1)预处理：同实施例1。

(2)微滤：同实施例1。

(3)饮料的制备：在第(2)步得到的滤过液或浓缩液中添加0.5％～1％的蜂蜜，1％～2.5％的白砂糖，15％～20％的水果原汁，搅拌均匀，装瓶，灭菌，即可制成调配型甘薯细胞液保健饮料。

实施例3：发酵型甘薯细胞液保健饮料的制备

(1)预处理：先将甘薯细胞液加热到85℃，保温15分钟，冷却至50℃，用食品级柠檬酸调节细胞液的pH至5.5，添加淀粉酶5IU/mL、纤维素酶0.5IU/mL和果胶酶10IU/mL，连续搅拌，50℃保温1小时。

(2)微滤：将预处理好的甘薯细胞液先用滤布(三足离心机、板框压滤机等)过滤，除去大颗粒悬浮物，再用孔径为0.2微米的中空纤维膜微滤设备循环过滤，当60％细胞液滤过微滤膜后，分别收集澄清的滤过液和浓缩液。

(3)饮料的制备：在第(2)步得到的浓缩液中添加白砂糖2.5％～3％，煮沸2～5分钟，冷却至室温，加入新发酵的酸奶25％～30％，搅拌均匀，无菌包装，即可制成发酵型甘薯细胞液保健饮料，于4℃保藏。

Claims

1.一种利用甘薯细胞液生产保健饮料的方法，其特征在于，该方法是以甘薯淀粉生产过程中产生的甘薯细胞液为基础原料，包括如下步骤：

(1)预处理：先将甘薯细胞液加热到80-100℃，保温3-20分钟，冷却至40-55℃，用食品级柠檬酸调节细胞液的pH至5.0-6.0，添加淀粉酶0-10IU/mL、纤维素酶0-0.5IU/mL和果胶酶0-15IU/mL，连续搅拌，40-55℃保温0.5-2小时。

(2)微滤：将预处理好的甘薯细胞液先用滤布(三足离心机、板框压滤机等)过滤，除去大颗粒悬浮物，再用孔径为0.1-0.45微米的中空纤维膜微滤设备循环过滤，当50％-90％细胞液滤过微滤膜后，分别收集澄清的滤过液和浓缩液。

(3)饮料的配制：以第2步得到的滤过液或浓缩液为基础原料，不添加辅料即可制成甘薯细胞液原汁保健饮料，或加入常规的食品级辅料即可制成调配型甘薯细胞液保健饮料或发酵型甘薯细胞液保健饮料。

2.权利要求1中所述的甘薯细胞液原汁保健饮料的生产方法，其特征在于，在权利要求1第(2)步得到的滤过液添加0～0％的蜂蜜，搅拌均匀，装瓶，灭菌，即可制成甘薯细胞液原汁保健饮料。

3.权利要求1中所述的调配型甘薯细胞液保健饮料的生产方法，其特征在于，在权利要求1第(2)步得到的滤过液或浓缩液中添加0.5％～1％的蜂蜜，1％～2.5％的白砂糖，15％～20％的水果原汁，搅拌均匀，装瓶，灭菌，即可制成调配型甘薯细胞液保健饮料。

4.权利要求1中所述的发酵型甘薯细胞液保健饮料的生产方法，其特征在于，在权利要求1第(2)步得到的浓缩液中添加白砂糖2.5％～3％，煮沸2～5分钟，冷却至室温，加入新发酵的酸奶25％～30％，搅拌均匀，无菌包装，即可制成发酵型甘薯细胞液保健饮料，于4℃保藏。