CN105167064B - 一种枸杞渣综合利用加工澄清枸杞汁的方法 - Google Patents

一种枸杞渣综合利用加工澄清枸杞汁的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种枸杞渣综合利用加工澄清枸杞汁的方法，该方法包括：制得的果浆冷却，添加果浆酶进行一次酶解，酶解后的果浆果渣与果汁分离，收集果汁得枸杞原汁；枸杞原汁进行二次酶解，然后进行灭酶处理；灭酶后的枸杞原汁依次添加明胶、硅溶胶、膨润土进行澄清处理，得澄清后上清液；澄清后上清液通过超滤膜进行分离，杀菌，获得产品。本发明的方法联合生物酶解技术—澄清技术—超滤技术处理枸杞汁，减少了其中的蛋白质、多酚等大分子物质，从而提高了枸杞清汁的贮藏稳定性，较好解决枸杞清汁浊度不断变化的问题。

Description

一种枸杞渣综合利用加工澄清枸杞汁的方法
技术领域
本发明涉及一种枸杞渣综合利用加工澄清枸杞汁的方法，属于食品加工技术领域。
背景技术
枸杞(Lycium barbarum L)为茄科植物，属多年枝灌木。枸杞分布很广，其中以宁夏枸杞最为著名，《中华人民共和国药典》中仅收载宁夏枸杞的干燥成熟果实为中药枸杞子的基源植物。枸杞富含糖类、脂肪、蛋白质、游离氮基酸、生物碱、矿物元素及维生素，具有清肝、润肺、滋肾、益气、生精、助阳、明目和强筋骨等作用，以及调节免疫、调节血脂血糖、延缓衰老和清除自由基等功能，因此深受人们喜爱。
目前市场上枸杞产品主要有干枸杞、枸杞原浆、复合饮料、枸杞果茶、枸杞果酒等系列产品，其中枸杞干果与枸杞果酒已经形成一定的市场规模，得到了消费者的亲睐与认可。
将枸杞浊汁加工为枸杞清汁，能有效扩大枸杞汁销售渠道满足市场需求。文献：蒲彬等，枸杞浓缩清汁加工工艺的研究，工艺技术，2002年中公开了一种枸杞浓缩清汁的方法，主要通过浸泡、护色、破碎、浸提、澄清、精滤和浓缩的步骤来制备枸杞浓缩清汁。但目前市场上以枸杞为原料的清汁及浓缩清汁较少，主要是因为枸杞清汁加工过程中一些关键技术有待解决，枸杞清汁加工过程中的过滤通量低、贮存期间易出现二次浑浊等问题，另外，在护色、澄清等环节中加入了一定量的化学试剂，影响了产品的品质。
近几年，随着枸杞产业的迅速发展，全国的枸杞种植面积已经达到100余万亩，有100多家企业介入枸杞深加工领域，参与的资本达80多亿元，每年所产生约1.5万吨枸杞渣，产生的枸杞渣一般作为饲料添加剂或用来生产肥料，枸杞渣含有大量的果胶，不能得到有效利用，造成极大的资源浪费和环境污染。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种枸杞渣综合利用加工澄清枸杞汁的方法，本发明的加工方法，为枸杞渣的综合利用及深加工提供了新途径，同时联合生物酶解技术—澄清技术—超滤技术处理枸杞汁，减少了其中的蛋白质、多酚等大分子物质，从而提高了枸杞清汁的贮藏稳定性。
本发明的技术方案如下：
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种枸杞渣综合利用加工澄清枸杞汁的方法，包括步骤如下：
(1)将枸杞果实用水清洗；
(2)清洗干净后的枸杞果实加水溶胀复水，然后粉碎制成果浆；
(3)制得的果浆冷却，添加果浆酶进行一次酶解，
(4)酶解后的果浆果渣与果汁分离，收集果汁得枸杞原汁；
(5)枸杞原汁进行二次酶解，然后进行灭酶处理；
(6)灭酶后的枸杞原汁依次添加明胶、硅溶胶、膨润土进行澄清处理，得澄清后上清液；
(7)澄清后上清液通过超滤膜进行分离；
(8))将超滤产物浓缩至糖度为13～70％，然后进行杀菌处理，获得产品；或者将超滤产物，直接进行杀菌处理，获得产品。
本发明优选的，步骤(1)中，挑选无腐烂、无病虫害、无杂质枸杞，用清水洗净枸杞表面的尘土，清洗时间为1～4分钟，重复上述过程2～4次。
本发明优选的，步骤(2)中，所述的溶胀复水为按枸杞与水的质量比：1:(2-5)的比例加水，然后加热至75-90℃保持10-30min。溶胀复水使枸杞充分软化便于打浆，且枸杞中的多糖等水溶性功能成分充分浸出。
本发明优选的，步骤(3)中，果浆冷却至45-50℃，进行一次酶解，果浆酶的添加量为果浆的0.10-0.30‰，酶解温度为45-50℃，酶解时间为60-90min。
本发明优选的，步骤(4)中，果渣与果汁分离采用离心机进行分离，离心转速为3000-3500rpm/min。可将枸杞浆中的果渣与果汁分开。
本发明优选的，步骤(4)中，得到的果渣干燥后进行超微粉碎得果渣超微粉，果渣超微粉直接食用或与其他粉体混合食用；
或将果渣渣置于pH值为1.5-2.5，温度为65-95℃的高温酸性溶液中，反应时间为40-100分钟，果渣与高温酸性溶液的固液比为15-25g/L，然后将反应物进行离心分离，转速为10-30r/min，得到果胶粗滤液；果胶粗滤液进行澄清，得到果胶澄清液，果胶澄清液加入灭酶后的枸杞原汁中与明胶、硅溶胶、膨润土一起澄清处理。
进一步优选的，所述高温酸性溶液为磷酸溶液，果胶澄清液的添加量为果浆的1-10％。
本发明优选的，步骤(5)中，添加复合酶进行二次酶解，酶解温度45-50℃，酶解时间为60-90min；所述的复合酶为果胶酶和蛋白酶，果胶酶的添加量为枸杞原汁的0.10-0.20‰，蛋白酶的添加量为枸杞原汁的0.30-0.50‰；所述的灭酶处理为二次酶解后的枸杞原汁加热至85-95℃，保持30-120s。
本发明优选的，步骤(6)灭酶后的枸杞原汁冷却至40-45℃，然后进行澄清处理，澄清温度为40-45℃，澄清时间60-90min，明胶、硅溶胶、膨润土的添加量分别为灭酶后的枸杞原汁的0.02-0.05‰,0.10-0.25‰，0.5-1.5‰。
进一步优选的，所述的澄清处理为：将枸杞汁冷却至40-45℃后，先加入明胶，15-20min后加入硅溶胶，15-20min后加入膨润土，继续澄清处理30-50min；明胶在使用前先用冷水浸没，使其吸水膨胀后洗去杂质，再水浴加热(加热时要经常搅动)，至胶粒完全溶化透明；胶液温度应控制在50℃以下，不可将胶液加热至沸或长时间煎熬，否则易使明胶变质；膨润土在使用前先提前用冷水浸泡12-20小时，使其充分吸水溶胀。
本发明优选的，所述的超滤采用无机陶瓷膜进行超滤，无机陶瓷膜孔直径为0.002～0.02μm；超滤温度35-45℃，进口压力2.0-2.5bar，出口压力1.5-2.0bar。
本发明优选的，所述杀菌处理，是在巴氏杀菌机中进行的，杀菌温度为92-98℃时，杀菌时间为30-60s。
本发明优选的，灭酶后枸杞汁以碘试剂做淀粉检测、酸化酒精做果胶检测，均为阴性后方可进行澄清。
本发明优选的，所述的果浆酶为果浆酶Pectinex YieldMASH，果胶酶为果胶酶Pectinex XXL，蛋白酶为蛋白酶Alcalase 2.4L，均为现有市购产品，诺维信(中国)生物技术有限公司有售。
本发明优选的，采用陶瓷膜过滤枸杞汁，过滤完成后要进行膜的清洗，以恢复其过滤通量。
本发明制得的枸杞清汁成品在贮存时要注意避光，枸杞色素对光照不稳定，易造成颜色的降低。
由于枸杞本身多糖含量高，预处理后得到的枸杞浆粘性大，不经澄清处理很难去除其中的大分子物质，影响贮藏期的品质。单一澄清剂效果不明显，因而采用复合澄清剂对枸杞原浆进行处理，同时通过酶解技术与澄清技术的结合生产较稳定的枸杞清汁。
本发明的优点如下：
1、本发明是在枸杞汁在酶解后通过复合澄清剂进行澄清，与目前工业上生产果汁所采用的单一澄清方法相比，澄清效果显著提高，加快了絮凝速度，在操作上简单方便，用此复合澄清剂生产的枸杞汁透光率达到90％以上。
2、本发明联合生物酶解技术—澄清技术—超滤技术处理枸杞汁，减少了其中的蛋白质、多酚等大分子物质，从而提高了枸杞清汁的贮藏稳定性。
3、本发明工艺简单、操作方便、易于控制，有利于技术的推广和利用。
具体实施方式
下面结合实施例对本方明做进一步的说明，但不局限于此。
实施例中的原料及使用的装置均为现有市购产品，均可市场购得。
实施例1
一种枸杞渣综合利用加工澄清枸杞汁的方法，步骤如下：
1、清洗：挑选无腐烂、无病虫害、无杂质枸杞，用清水洗净枸杞表面的尘土，清洗时间为3分钟，重复清洗2次。
2、清洗干净后的枸杞果实按枸杞与水的质量比：1:3的比例加水浸泡，然后加热至75℃保持10min，使枸杞充分溶胀软化，然后经破碎机粉碎成果浆；
3、制得的果浆冷却至45℃，添加果浆酶进行一次酶解，果浆酶的添加量为果浆的0.20‰，酶解温度为45℃，酶解时间为1h。
4、酶解后的果浆果渣与果汁采用离心机进行分离，离心转速为3000rpm/min，收集果汁得枸杞原汁，得到的果渣干燥后进行超微粉碎得果渣超微粉，果渣超微粉直接食用或与其他粉体混合食用；
5、枸杞原汁添加复合酶进行二次酶解，酶解温度45℃，酶解时间为1h；所述的复合酶为果胶酶和蛋白酶，果胶酶的添加量为枸杞原汁的0.10‰，蛋白酶的添加量为枸杞原汁的0.40‰；然后将二次酶解后的枸杞原汁加热至85℃，保持30s，进行灭酶处理，以碘试剂做淀粉检测、酸化酒精做果胶检测。若两者为阴性，进行下一步操作。
6、灭酶后的枸杞原汁冷却至45℃后，先加入明胶，15min后加入硅溶胶，15min后加入膨润土，继续澄清处理30min；明胶、硅溶胶、膨润土的添加量分别为灭酶后的枸杞原汁的0.03‰,0.15‰，1‰。
7、澄清后上清液通过超滤膜进行分离；超滤采用无机陶瓷膜进行超滤，无机陶瓷膜孔直径为0.002μm；超滤温度45℃，进口压力2.5bar，出口压力2.0bar。
8、将超滤产物浓缩至糖度(Brix)为14.3％，然后进行杀菌处理，杀菌温度为95℃时，杀菌时间为30s，获得产品。
二、枸杞清汁的品质检测
采用本发明方法制得的枸杞清汁可溶性固形物、透光率以及浊度的结果如下表1所示。
表1 枸杞清汁理化指标
项目 可溶性固形物(°Brix) 透光率(670nm) 色值 浊度(NTU)
枸杞清汁 14.3 94.0％ 0.74 1.14
采用此澄清剂制得的枸杞清汁透光率达到了90％以上，浊度仅为1.14，产品稳定，在常温下放置3个月以上，肉眼观察没有沉淀出现。
实施例2
一种枸杞渣综合利用加工澄清枸杞汁的方法，步骤如下：
1、清洗：挑选无腐烂、无病虫害、无杂质枸杞，用清水洗净枸杞表面的尘土，清洗时间为3分钟，重复清洗2次。
2、清洗干净后的枸杞果实按枸杞与水的质量比：1:4的比例加水浸泡，然后加热至80℃保持10min，使枸杞充分溶胀软化，然后经破碎机粉碎成果浆；
3、制得的果浆冷却至48℃，添加果浆酶进行一次酶解，果浆酶的添加量为果浆的0.15‰，酶解温度为48℃，酶解时间为1h。
4、酶解后的果浆果渣与果汁采用离心机进行分离，离心转速为3500rpm/min，收集果汁得枸杞原汁，得到的果渣置于pH值为2，温度为85℃的高温磷酸性溶液中，反应时间为60分钟，果渣与高温酸性溶液的固液比为20g/L，然后将反应物进行离心分离，转速为30r/min，得到果胶粗滤液；果胶粗滤液进行澄清，得到果胶澄清液，
5、枸杞原汁添加复合酶进行二次酶解，酶解温度45℃，酶解时间为1h；所述的复合酶为果胶酶和蛋白酶，果胶酶的添加量为枸杞原汁的0.15‰，蛋白酶的添加量为枸杞原汁的0.35‰；然后将二次酶解后的枸杞原汁加热至90℃，保持30s，进行灭酶处理，以碘试剂做淀粉检测、酸化酒精做果胶检测。若两者为阴性，进行下一步操作。
6、灭酶后的枸杞原汁冷却至42℃后，先加入明胶，15min后加入硅溶胶，15min后加入膨润土和果胶澄清液，继续澄清处理30min；明胶、硅溶胶、膨润土的添加量分别为灭酶后的枸杞原汁的0.0250.1‰，0.8‰，澄清液的添加量为果浆的5％。
7、澄清后上清液通过超滤膜进行分离；超滤采用无机陶瓷膜进行超滤，无机陶瓷膜孔直径为0.002μm；超滤温度45℃，进口压力2.5bar，出口压力2.0bar。
8、将超滤产物浓缩至糖度(Brix)为14.6％，然后进行杀菌处理，杀菌温度为95℃时，杀菌时间为30s，获得产品。
对比例1
一种加工澄清枸杞汁的方法，同实施例1，不同之处在于，
灭酶后的枸杞原汁直接通过超滤膜进行分离，超滤进口压力控制在2.5bar，出口压力2.0bar，得到枸杞清汁。将枸杞清汁加热到95℃±3℃下保持30s进行杀菌，然后灌装，获得产品。
对比例2
一种加工澄清枸杞汁的方法，同实施例1，不同之处在于，
灭酶后的枸杞原汁冷却至45℃，然后加入0.03‰明胶，15min后加入0.15‰硅溶胶，15min后加入1‰膨润土，进行澄清处理，澄清温度为45℃，澄清时间90min，明胶、硅溶胶、膨润土的添加量分别为灭酶后的枸杞原汁的得到枸杞清汁。将枸杞清汁加热到95℃±3℃下保持30s进行杀菌，然后灌装，获得产品。
实验例
一、枸杞清汁性
将制得的实施例1～2对比例1-2的枸杞清汁样品在4℃冷库中保存30、60天观察产品的浊度变化，结果如下。
表1 枸杞清汁理化指标
通过保存30、60天后，观察产品的外观品质(浊度)后会发现实施例1～2处理制得的枸杞清汁感官品质较好，放置30天、60天与刚制得的枸杞清汁浊度变化不大，而对比例中随着时间的增加，浊度越来越高，严重影响产品的外观品质，通过对比，本申请所述工艺技术能够较好解决枸杞清汁浊度不断变化的问题，本发明的加工方法制得的枸杞清汁比传统方法有更好的稳定性，制得的枸杞清汁透光率高，色值低，均匀稳定，无明显浊度变化。

Claims (5)

1.一种枸杞渣综合利用加工澄清枸杞汁的方法，包括步骤如下：
(1)将枸杞果实用水清洗；
(2)清洗干净后的枸杞果实加水溶胀复水，然后粉碎制成果浆；
(3)制得的果浆冷却至 45-50℃，添加果浆酶进行一次酶解，果浆酶的添加量为果浆的0.10-0.30‰，酶解温度为 45-50℃，酶解时间为 60-90min；
(4)酶解后的果浆果渣与果汁分离，收集果汁得枸杞原汁；
(5)枸杞原汁添加复合酶进行二次酶解，酶解温度 45-50℃，酶解时间为 60-90min；所述的复合酶为果胶酶和蛋白酶，果胶酶的添加量为枸杞原汁的 0.10-0.20‰，蛋白酶的添加量为枸杞原汁的 0.30-0.50‰；然后进行灭酶处理,所述的灭酶处理为二次酶解后的枸杞原汁加热至 85-95℃，保持 30-120s;
(6)灭酶后的枸杞原汁依次添加明胶、硅溶胶、膨润土进行澄清处理，得澄清后上清液；所述的澄清处理为：将枸杞汁冷却至 40-45℃后，先加入明胶，15-20min 后加入硅溶胶，15-20min后加入膨润土，继续澄清处理 30-50min；明胶在使用前先用冷水浸没，使其吸水膨胀后洗去杂质，再水浴加热至胶粒完全溶化透明；胶液温度控制在 50℃以下；膨润土在使用前先提前用冷水浸泡 12-20 小时，使其充分吸水溶胀；
(7)澄清后上清液通过超滤膜进行分离；
(8))将超滤产物浓缩至糖度为 13～70％，然后进行杀菌处理，获得产品；或者将超滤产物，直接进行杀菌处理，获得产品；
步骤(4)中将果渣置于pH值为1.5-2.5，温度为65-95℃的高温酸性溶液中，反应40-100分钟，果渣与高温酸性溶液的固液比为15-25g/L，高温酸性溶液为磷酸溶液，然后将反应物进行离心分离，转速为10-30r/min，得到果胶粗滤液；果胶粗滤液进行澄清，得到果胶澄清液，果胶澄清液加入灭酶后的枸杞原汁中与明胶、硅溶胶、膨润土一起澄清处理,澄清液的添加量为果浆的 1-10％。
2.根据权利要求 1 所述的枸杞渣综合利用加工澄清枸杞汁的方法，其特征在于，步骤(1)中，挑选无腐烂、无病虫害、无杂质枸杞，用清水洗净枸杞表面的尘土，清洗时间为 1～4分钟，重复上述过程 2～4 次。
3.根据权利要求 1 所述的枸杞渣综合利用加工澄清枸杞汁的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的溶胀复水为按枸杞与水的质量比：1:(2-5)的比例加水，然后加热至75-90℃保持10-30min。
4.根据权利要求 1 所述的枸杞渣综合利用加工澄清枸杞汁的方法，其特征在于，步骤(6)灭酶后的枸杞原汁冷却至 40-45℃，然后进行澄清处理，澄清温度为40-45℃，澄清时间60-90min，明胶、硅溶胶、膨润土的添加量分别为灭酶后的枸杞原汁的 0.02-0.05‰,0.10-0.25‰，0.5-1.5‰。
5.根据权利要求 1 所述的枸杞渣综合利用加工澄清枸杞汁的方法，其特征在于，所述的超滤采用无机陶瓷膜进行超滤，无机陶瓷膜孔直径为 0.002～0.02μ m；超滤温度 35-45℃，进口压力 2.0-2.5bar，出口压力 1.5-2.0bar；所述杀菌处理，是在巴氏杀菌机中进行的，杀菌温度为92-98℃时，杀菌时间为 30-60s。
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