CN105639359A - 高膳食纤维的浓缩牛蒡清汁生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高膳食纤维的浓缩牛蒡清汁生产方法，包括将原料牛蒡清洗、破碎后得到牛蒡浆，牛蒡浆经过加热保温一定时间后压榨分别得到牛蒡渣和牛蒡汁，牛蒡汁经过酶解、过滤得到牛蒡清汁，牛蒡清汁经后处理得到浓缩牛蒡清汁成品，其特征在于，从所述的牛蒡渣中提取的膳食纤维，将提取出的膳食纤维加入到所述的牛蒡清汁中。本发明通过高速剪切乳化和醇沉方法，得到水溶性膳食纤维，通过碱沉得到非水溶性膳食纤维，并将所提取的膳食纤维一块加入到浓缩牛蒡清汁中，生产出富含膳食纤维的浓缩牛蒡清汁产品，产品膳食纤维含量达到80%，有利于人体吸收。不仅充分利用了废料皮渣，降低了废料处理成本，同时提高了产品的营养价值。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种高膳食纤维的浓缩牛蒡清汁的生产方法。
背景技术
牛蒡是一种营养价值极高、具有独特香气的蔬菜，富含菊糖、膳食纤维、维生素、核黄素、胡萝卜素、钙、铁、磷等营养成分，具有调节肠道、美容养颜、降脂减肥、预防癌症、增强免疫力等多种功效。其中牛蒡中的膳食纤维和菊糖具有降低血液中胆固醇的含量、清除脂肪的作用。
但现有技术加工牛蒡在去皮和压榨时会分离出牛蒡皮和牛蒡渣，牛蒡渣中含有大量的优质的膳食纤维成分，膳食纤维对人体具有重要的生理功能，膳食纤维以溶解于水中可分为两个基本类型：水溶性纤维与非水溶性纤维。水溶性纤维可减缓消化速度和最快速排泄胆固醇，所以可让血液中的血糖和胆固醇控制在最理想的水准。非水溶性纤维可吸收食物中有毒物质预防便秘和憩室炎，减低消化道中细菌排出的毒素，降低罹患肠癌的风险。
但牛蒡渣含有一定量的膳食纤维、果胶、色素等杂质，现有技术中通常用作肥料和处理用作饲料，并没有充分利用其中的有效成分。
发明内容
本发明提供一种高膳食纤维浓缩牛蒡清汁的生产工艺，不仅能够充分利用了废料皮渣，降低废料处理成本，同时提高了产品的营养价值。
一种高膳食纤维的浓缩牛蒡清汁生产方法，包括将原料牛蒡清洗、破碎、加热后得到牛蒡浆，牛蒡浆经过压榨分别得到牛蒡渣和牛蒡汁，牛蒡汁经过酶解、过滤得到牛蒡清汁，牛蒡清汁经后处理得到浓缩牛蒡清汁成品，其特征在于，从牛蒡皮渣中提取的膳食纤维，将提取出的膳食纤维加入到所述的牛蒡清汁中一并去后处理。
从牛蒡渣中提取膳食纤维的步骤如下：
（1）预处理：向牛蒡渣中加入流动清水漂洗干净，除去可溶性糖分和色素；
（2）酸水解与浸提：向牛蒡渣中加入60-80℃的热水，加水量为牛蒡渣质量的5-15倍，用食用柠檬酸调节pH为2.0，超声提取，超声波提取条件为：超声功率为400-1000W，时间30-90分钟。
（3）剪切乳化：利用高剪切混合乳化机将水解后的牛蒡渣液进行剪切乳化，剪切乳化时间30-60分钟，得到剪切乳化后的牛蒡渣液，剪切乳化后的牛蒡渣液中的纤维长度达到0.1-6微米。
（4）醇沉：向剪切乳化后的牛蒡渣液中加入的无水乙醇，醇沉30-60分钟得到上清液和沉淀物，无水乙醇重量为剪切乳化后的牛蒡渣液重量的10-20%。
上清液通过加热分别得到回收乙醇和残留液，回收乙醇经过处理可以循环利用。
（5）水溶性膳食纤维获取：将步骤（4）中的沉淀物过60-100目筛，获得果胶、葡聚糖等水溶性纤维，即膳食纤维A；
（6）非水溶性膳食纤维获取：向步骤（4）中的残留液加入食品级碳酸氢钠，调节pH在10-12，在常温下碱解60-90分钟得到碱解液，将碱解液8000-12000r/min条件下离心，收集沉淀（纤维素、半纤维素、木质素和抗性淀粉），用水漂洗至中性，进行过60-100目筛得到非水溶性纤维，即膳食纤维B。
膳食纤维A和膳食纤维B合并后即所述的膳食纤维，然后加入到所述的牛蒡清汁中一并去后处理。
本发明中原料牛蒡的清洗、破碎、加热、压榨，以及牛蒡汁的酶解、过滤，牛蒡清汁的后处理都可以采用现有技术。
例如原料牛蒡清洗、破碎后加热到85~95℃保持0.5~2小时。为了对牛蒡中的糖分进行充分浸提，可以在破碎时适当加水，一般情况下水的用量以重量比计，水：牛蒡=0.3~1.5：1；同时在破碎阶段添加牛蒡原料质量的0.1%-0.3%的柠檬酸进行护色。
牛蒡汁在酶解前一般需要进行灭菌，如加热95℃以上（95~120℃），保持30s，然后冷却50~55℃，用柠檬酸调节pH至4-6后加入酶进行酶解，酶解可以向牛蒡汁中加入果胶酶、淀粉酶、蛋白酶，以重量比计，需要进行酶解的牛蒡汁：果胶酶：淀粉酶：蛋白酶=1:0.0001~0.002:0.00005~0.0001:0.0001~0.002；酶解时间为2~4小时；
酶解后的牛蒡汁经过巴杀后，加入硅藻土吸附杂质。以重量比计，硅藻土：酶解后的上清液=0.002~0.005:1；为了充分让硅藻土吸附杂质，在加入膨润土（食品级）后，一般搅拌作用20-60分钟左右；然后通过纸板过滤器过滤得到牛蒡清汁。
牛蒡清汁经混匀、均质、脱气、高温瞬时杀菌、冷却、灌装，得到富含牛蒡膳食纤维的牛蒡清汁产品。
所述的高温瞬时杀菌一般可在105~120℃，保持15~25s。
本发明是在浓缩牛蒡清汁生产流程增加牛蒡渣再利用，将牛蒡渣所含膳食纤维（水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维）分离出，并添加到浓缩清汁中，最终获得高膳食纤维浓缩牛蒡清汁饮品。本发明通过高速剪切乳化和醇沉方法，最大程度获得皮渣中果胶、葡聚糖等水溶性膳食纤维；及纤维素、半纤维素、木质素和抗性淀粉等水不溶性膳食纤维，并将其加入到浓缩牛蒡清中，生产出富含膳食纤维的浓缩牛蒡清汁产品，有利于人体吸收。这一处理环节不仅充分利用了废料皮渣，降低了废料处理成本，同时提高了产品的营养价值，本发明也适用于其他高附加值果蔬汁生产。
具体实施方式
1、牛蒡清汁生产
(1)、原料处理：
挑选牛蒡进行清洗、除杂，破碎并添加与牛蒡等量的水，破碎同时添加0.1wt%的柠檬酸（相对于牛蒡原料）进行护色，得到牛蒡浆；
(2)、浆料加热
将牛蒡浆料将牛蒡浆料加热到90℃以上，在果浆罐中保温1小时；
(3)、压榨：通过压榨机对加热后的浆料进行压榨，得到牛蒡渣和压榨汁，将牛蒡渣中添加2倍70℃热水对牛蒡渣中的糖分浸提30分钟后，进行二榨得到二榨牛蒡渣和二榨汁。
(4)、加热/冷却：牛蒡压榨汁和二榨汁经过震动筛粗滤后进入加热器进行加热，温度在95℃以上，保温30秒以上；然后冷却到55℃以下。
(5)、酶解：
A、调酸：取样检测进入脱胶罐中牛蒡汁的可溶性固性物、总酸，计算柠檬酸的添加量，控制牛蒡汁pH在4－5之间；
B、淀粉酶：淀粉酶的添加量为牛蒡压榨汁的0.01%，作用时间为2小时；
C、果胶酶：果胶酶的添加量为牛蒡压榨汁的0.02%，作用时间为2小时；
E、蛋白酶：蛋白酶的添加量为牛蒡压榨汁的0.005%，作用时间为2小时；
F、活性炭脱色：活性炭的加入量为牛蒡压榨汁的0.15%，作用时间为2小时；
(6)、巴杀：将酶解完毕的牛蒡汁经加热器加热到100℃，保持30秒以上，然后冷却到50－55℃。
(7)、过滤：牛蒡汁经过巴杀后，加入硅藻土吸附杂质。以重量比计，膨润土：酶解后的上清液=0.002:1；在加入膨润土（食品级）后，搅拌作用30分钟左右；然后通过纸板过滤器过滤得到牛蒡清汁。
(8)、浓缩：过滤后的牛蒡清汁经蒸发器浓缩至锤度为30%，得到浓缩牛蒡清汁。
2、膳食纤维提取
（1）预处理：向牛蒡二榨渣中加入流动清水漂洗干净，除去可溶性糖分和色素；
（2）提取与酸水解：向牛蒡渣中加入80℃的热水，加水量为牛蒡渣质量的5倍，用食用柠檬酸调节pH为2.0，超声提取，超声波提取条件为：超声功率为600W，时间40分钟。进行边提取边水解。
（3）剪切乳化：利用高剪切混合乳化机将水解后的牛蒡渣液进行剪切乳化，剪切乳化时间50分钟，得到剪切乳化后的牛蒡渣液，剪切乳化后的牛蒡渣液中的纤维长度达到0.1-6微米。
（4）醇沉：向剪切乳化后的牛蒡渣液中加入的无水乙醇，醇沉60分钟得到上清液和沉淀物，无水乙醇添加量为剪切乳化后的牛蒡渣液的20%（V/V）。
上清液通过加热分别得到回收乙醇和残留液，回收乙醇经过处理可以循环利用。
（5）水溶性膳食纤维获取：将步骤（4）中的沉淀物过60-100目筛，获得果胶、葡聚糖等水溶性纤维，即膳食纤维A；
（6）非水溶性膳食纤维获取：向步骤（4）中的残留液加入碳酸氢钠（食品级），调节pH在10-12，在常温下碱解60分钟得到碱解液，将碱解液12000r/min条件下离心10分钟，收集沉淀（纤维素、半纤维素、木质素和抗性淀粉），用水漂洗至中性，进行过60-100目筛得到非水溶性纤维，即膳食纤维B。
3、合并
步骤2所得膳食纤维A和膳食纤维B合并后即所述的膳食纤维，然后加入到步骤1所述的牛蒡清汁中进行均质、脱气、杀菌后进行灌装，得到高膳食纤维。
高膳食纤维的浓缩牛蒡汁参考质量标准：
1、可溶性固形物：30％
2、pH值：4.0-5.0
3、总酸(at10%)：0.1－0.4%
4、膳食纤维含量：≥3%
5、细菌总数：≤10000cfu/g.
6、大肠杆菌：≤10cfu/g.
7、酵母、霉菌：≤500cfu/g.
8、铅：＜100ug/kg
9、砷：＜100ug/kg
本发明列举的实施例旨在更进一步地阐明工艺方法，而不对本发明的范围构成任何限制。
Claims (5)
1.一种高膳食纤维的浓缩牛蒡清汁生产方法，包括将原料牛蒡清洗破碎、加热后得到牛蒡浆，牛蒡浆经过压榨分别得到牛蒡渣和牛蒡汁，牛蒡汁经过酶解、过滤得到牛蒡清汁，牛蒡清汁经后处理得到浓缩牛蒡清汁成品，其特征在于，从所述的牛蒡渣中提取的膳食纤维，将提取出的膳食纤维加入到所述的牛蒡清汁中一并去后处理。
2.如权利要求1所述的浓缩牛蒡清汁生产方法，其特征在于，从牛蒡渣中提取膳食纤维的步骤如下：
A、预处理：向牛蒡渣中加入流动清水漂洗干净，除去可溶性糖分和色素；
B、酸水解与浸提：向牛蒡渣中加入60-80℃的热水，用食用柠檬酸调节pH为2.0，超声波提取；
C、剪切乳化：利用高剪切混合乳化机将水解后的牛蒡渣液进行剪切乳化，剪切乳化时间30-60分钟，得到剪切乳化后的牛蒡渣液，剪切乳化后的牛蒡渣液中的纤维长度达到0.1-6微米；
D、醇沉：向剪切乳化后的牛蒡渣液中加入的无水乙醇，醇沉30-60分钟得到上清液和沉淀物，无水乙醇重量为剪切乳化后的牛蒡渣液重量的10-20%；
上清液通过加热分别得到回收乙醇和残留液，回收乙醇经过处理可以循环利用；
E、水溶性膳食纤维获取：将步骤（D）中的沉淀物过60-100目筛，获得果胶、葡聚糖等水溶性纤维，即膳食纤维A；
F、非水溶性膳食纤维获取：向步骤（D）中的残留液加入食品级碳酸氢钠，调节pH在12，在常温下碱解60-90分钟得到碱解液，将碱解液8000-12000r/min条件下离心，收集沉淀（纤维素、半纤维素、木质素和抗性淀粉），用水漂洗至中性，进行过60-100目筛得到非水溶性纤维，即膳食纤维B；
膳食纤维A和膳食纤维B合并后即所述的膳食纤维，然后加入到所述的红薯清汁中一并去后处理。
3.根据权利要求2所述高膳食纤维的浓缩牛蒡清汁的制备方法，其特征在于步骤B酸浸提阶段加水量为牛蒡渣质量的5-15倍。
4.根据权利要求2所述高膳食纤维的浓缩牛蒡清汁的制备方法，其特征在于步骤B酸浸提阶段超声波提取条件为：超声功率为400-1000W，时间30-90分钟。
5.根据权利要求2所述高膳食纤维的浓缩牛蒡清汁的制备方法，其特征在于步骤C剪切乳化时间为30-60分钟。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106036852A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-10-26 | 苏州健世星生物科技有限公司 | 一种牛蒡益生菌发酵功能保健食品的制备方法 |
| CN107467191A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-12-15 | 广西柏力食品有限公司 | 一种牛蒡可溶性纤维乳饮料及其制作方法 |
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2016
- 2016-01-13 CN CN201610019692.3A patent/CN105639359A/zh active Pending
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