CN105995319A - 高效节能牛蒡汁的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种高效节能牛蒡汁的加工方法，包括将原料牛蒡破碎加水得到牛蒡原浆，浆料加热后进行降温酶解，压榨后得到牛蒡渣和牛蒡汁，牛蒡渣加入热水浸提并进行二榨，牛蒡汁经澄清处理后得到牛蒡清汁成品，其特征在于向压榨后所得牛蒡渣中的加入热水进行糖分再次提取，提取压榨后的汁加入破碎阶段。本方法对牛蒡渣中的糖分进行提取，提取后所得二榨汁加入破碎阶段与破碎后的牛蒡成为浆料，可以减少破碎阶段添加水的量，节约浓缩时间和能耗；同时对牛蒡渣中的糖分进行充分利用，可以提高牛蒡原料的利用率，降低原料吨耗。通过对牛蒡渣中的多糖的提取，此高效节能牛蒡汁加工方法原料吨耗可降低14%。
Description
技术领域
本发明涉及一种高效节能牛蒡汁的加工方法，属于果蔬深加工技术领域。
背景技术
牛蒡根富含蛋白质、淀粉、牛蒡酸、菊糖、脂肪酸、多酚及聚糖类物质，具有促进血液循环、清肠排毒、清除自由基、抗抗菌、防止中风和高血压、降低胆固醇和血糖，并适合糖尿病患者长期食用（因牛蒡中含有菊糖），对癌症和尿毒症也有很好的预防和抑制作用。但牛蒡根难于储存，易腐烂，食用受季节限制，牛蒡汁产品适合用于保健及功能性产品，开发牛蒡汁就有广泛的食用价值。
目前，对牛蒡的利用大都限于对牛蒡菊糖的提取，而牛蒡中营养成分丰富，单独对菊糖提取工艺繁琐且对牛蒡根原料利用率低。
发明内容
本发明目的在于提供一种高效节能牛蒡汁的加工方法，通过对原料进行破碎、加热提糖，压榨得出牛蒡原汁和牛蒡渣，牛蒡渣中的糖分进行再次提取，提取后二榨汁进入下次原料破碎阶段并入浆料，牛蒡原汁进行酶解澄清处理得到牛蒡浓缩汁。使牛蒡中的多糖达到最大利用化，经淀粉酶、果胶酶、纤维素酶、蛋白酶的组合酶解处理，再经过滤、浓缩，制成风味口感良好的浓缩牛蒡汁产品。
本发明的技术方案是这样实现的：这种浓缩牛蒡汁，其特征在于牛蒡汁是经过原料破碎、加热提糖、压榨、酶解处理的，可溶性固形物含量10-50％，pH为4-6的浓缩清汁。
所述浓缩牛蒡汁的制备方法，其特征包括：
A、原料处理：将牛蒡加水破碎成为浆料，破碎的同时添加柠檬酸；
B、浆料处理：浆料加热至85-100℃并保温5-10min，降温至50-55℃，添加浆料酶酶解30-60min；
C、榨汁：用压榨机对酶解后牛蒡浆料进行压榨，得到牛蒡原汁和牛蒡渣，牛蒡原汁进入下一阶段进行酶解，牛蒡渣中添加70-80℃热水再次浸提30-60分钟后进行压榨，所得二榨汁并入下次原料破碎阶段成为浆料；
D、酶解：牛蒡汁榨汁调整pH为4-6，经淀粉酶水解1-3小时，果胶酶分解1-3小时，蛋白酶分解1-3小时，纤维素酶分解1-3小时；
E、过滤：牛蒡原汁酶解后经活性炭和膨润土处理1-3小时进行脱色吸附处理，经超滤器超滤；
F、浓缩：通过浓缩蒸发器对牛蒡汁蒸发浓缩至可溶性固型物含量为10-50%；
G、过滤罐装：浓缩汁冷却至30℃-50℃，罐装-15℃储存。
所述浓缩牛蒡汁的制备方法，步骤A所述原料处理是按照0.5-3∶1加水，同时加入柠檬酸破碎成为浆料；
上述浓缩牛蒡汁的制备方法步骤A所述的原料处理的另一种技术方案是先将去皮牛蒡加热熟化再破碎打浆。
所述浓缩牛蒡汁的制备方法，步骤A所述原料处理时加入柠檬酸的比例为牛蒡浆料的0.03-0.3%。
所述浓缩牛蒡汁的制备方法，步骤B所述浆料处理时加入果浆酶的比例为牛蒡浆料的0.008%-0.02%。
所述浓缩牛蒡汁的制备方法，步骤C所述牛蒡渣浸提添加水时，按水：牛蒡渣=1-3:1的比例添加。
所述浓缩牛蒡汁的制备方法，步骤D所述原料处理时加入淀粉酶的比例为牛蒡浆料的0.005-0.05%。
所述浓缩牛蒡汁的制备方法，步骤D所述果胶酶的添加比例为牛蒡压榨汁的0.01-0.05%。
所述浓缩牛蒡汁的制备方法，步骤D所述纤维素酶的添加比例为牛蒡压榨汁的0.005-0.05%。
所述浓缩牛蒡汁的制备方法，步骤D所述蛋白酶的添加比例为牛蒡压榨汁的0.005-0.05%。
所述浓缩牛蒡汁的制备方法，步骤E所述活性炭的加入比例为牛蒡压榨汁的0.02-0.2%。
所述浓缩牛蒡汁的制备方法，步骤E膨润土的加入比例为牛蒡压榨汁的0.02-0.2%。
所述浓缩牛蒡汁的制备方法，步骤E所述牛蒡压榨汁经活性炭和膨润土进行脱色吸附处理后加温95-110℃30秒灭活，再经超滤器超滤。
本发明的优点及有益效果如下：
1、本发明提供的牛蒡汁加工方法将牛蒡渣中的有效成分进行提取，提高原料的利用率，有效降低吨耗。
2、本发明提供牛蒡汁加工方法将二榨汁并入破碎，减少破碎阶段的加水量，有利于有效降低浓缩时间和能耗。
本发明的一项重要贡献在于：
1、浆料加热阶段，对牛蒡浆料进行加热，一方面可以充分灭酶，防止牛蒡汁褐变；另一方面可以软化牛蒡浆料，提高出汁率；
2、对浆料加热后降温酶解，破坏牛蒡的细胞壁，有利于多糖物质的浸出，提高原料利用率；
3、浆料一次压榨后，对牛蒡渣中的多糖进行有效提取，进行二次压榨，所得二榨汁加入牛蒡破碎阶段，成为浆料，最大化利用牛蒡原料；
4、超滤工艺还使牛蒡汁所含的胶体物质彻底分离，得到质地十分柔滑而稳定的蜜糖状产品。浓缩牛蒡汁产品保持纯天然性状，满足现代消费绿色理念，且口感清爽、味道微甜而不腻，毋须加入甜味剂、防腐剂，可直接作为功能食品开发利用，且食用牛蒡中的菊糖不会增加人体血糖，适于糖尿病人长期食用。
具体实施方式
实施例１
1、破碎：牛蒡经清洗后进行破碎成为牛蒡浆料。
1-1、牛蒡在破碎时要添加50℃以上的软化水，水与牛蒡原料按照0.5：1的比例进行添加，破碎的粒度控制在2～5毫米；
1-2、在破碎原料的同时按照牛蒡原浆0.1%的比例添加柠檬酸，柠檬酸在添加前稀释成水溶液，通过计量泵在破碎原料的同时直接加到浆料中。
2、浆料加热、酶解：将牛蒡浆料加热到90℃，保温5分钟，浆料降温至50-55℃，加入果浆酶作用40分钟，添加比例为牛蒡浆料质量的0.008%。
3、压榨：通过压榨机对加热后的浆料进行压榨，牛蒡渣中添加与牛蒡渣等质量的70℃热水浸提60min后进行再次压榨，二榨汁进入步骤1破碎阶段；
以实际生产为例：原料35kg，按原料破碎加水比为1:1，二榨提取加水量按牛蒡渣：水=1:1计算，一榨出汁：45kg，锤度：10.81，二榨出汁14kg，锤度5.02，将一榨和二榨折算至相同锤度：计算出汁率，添加二榨后出汁率提高14%，因此对牛蒡渣提取利用生产吨耗可以降低14%。
4、加热/冷却：牛蒡压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：
5-1、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4-6之间；
5-2、淀粉酶：糖化酶的添加量为牛蒡压榨汁的0.01%，作用时间为2小时；
5-3、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；
5-4、活性炭或树脂脱色： 活性炭或脱色树脂的加入量为牛蒡压榨汁的0.15%，作用时间为3小时；
5-5、膨润土：膨润土的加入量为牛蒡压榨汁的0.2% ，作用时间为0.5小时。
6、加热/冷却：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、超滤：通过超滤过滤器对处理后的牛蒡原汁进行超滤。
8、杀菌： 超滤后的果汁经加热器加热到100℃，保持30秒以上。
9、浓缩：通过浓缩蒸发器对处理后的牛蒡汁进行蒸发浓缩至可溶性固形物含量为30％，保持成品罐中牛蒡汁的温度为30℃-50℃。
10、罐装贮存：牛蒡汁罐装后入冷冻库贮存，贮存温度在-15℃以下。
浓缩牛蒡汁参考质量标准：
1、可溶性固形物：30％
2、色值：A410(at10%) ≤ 0. 5
3、透光率：T625（at10%）≥85%
4、pH值：≥4.0
5、总酸 (at10%)：0.05-0.30%
6、果胶、淀粉：阴性
7、细菌总数：≤100 cfu/mL.
8、大肠菌群：≤30 MPN/100mL.
9、酵母、霉菌：≤20 cfu/mL.
实施例2：
1、破碎：牛蒡经清洗后进行破碎成为牛蒡浆料。
1-1、牛蒡在破碎时要添加50℃以上的软化水，水与牛蒡原料按照1：1的比例进行添加，破碎的粒度控制在2～5毫米；
1-2、在破碎原料的同时按照牛蒡原浆0.3%的比例添加柠檬酸，柠檬酸在添加前稀释成水溶液，通过计量泵在破碎原料的同时直接加到浆料中；
2、浆料加热、酶解：将牛蒡浆料加热到85℃，保温10分钟，浆料降温至50-55℃，加入果浆酶作用30分钟，添加比例为牛蒡浆料质量的0.01%。
3、压榨：通过压榨机对牛蒡浆进行压榨，得到牛蒡压榨汁和牛蒡渣，牛蒡渣中添加与牛蒡渣2倍质量的75℃热水浸提30min后进行再次压榨，二榨汁进入步骤1破碎阶段。
4、加热/冷却：同实施例１
5、酶解：牛蒡压榨汁进入 脱胶罐进行酶解
5-1、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，控制牛蒡压榨汁pH 在4-6之间；
5-2、糖化酶：糖化酶的添加量为牛蒡压榨汁的0.1%，作用时间为1.5小时；
5-3、果胶酶：果胶酶的添加量为牛蒡压榨汁的0.05%，作用时间为1.5小时；
5-4、活性炭或脱色树脂： 活性炭的加入量为牛蒡压榨汁的0.15%，作用时间为1.5小时；
5-5、膨润土：膨润土的加入量为牛蒡汁的0.2% ，作用时间为1小时。
6、加热/冷却：将酶解完毕的牛蒡汁经加热器加热到95℃，保持30秒以上，然后冷却到50－55℃ 。
7、超滤：同实施例1。
8、杀酶：超滤后的果汁经加热器加热到96℃，保持30秒以上。
9、浓缩：蒸发浓缩至可溶性固形物含量为40％,浓缩汁进入成品罐，并保持成品罐中浓汁的温度为30℃-50℃。
10、罐装贮存：同样实施例1。
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，用本发明实施例得到的产品和经由本发明权利要求书1-9所述的方法均可得到本发明的浓缩牛蒡汁产品。
Claims (12)
1.一种高效节能牛蒡汁的加工方法，包括将原料牛蒡破碎加水得到牛蒡浆料，浆料加热、酶解，压榨后得到牛蒡汁和皮渣，牛蒡汁经酶解澄清处理后得到牛蒡清汁成品，其特征在于:浆料加热后降温加入果胶酶酶解；同时向压榨后所得牛蒡渣中的加入热水进行浸提，浸提压榨后的汁加入破碎阶段,不仅能提高原料利用率，而且大大降低能量损耗。
2.根据权利要求1所述浓缩牛蒡汁的制备方法，其特征包括：
A、原料破碎：将牛蒡加水破碎成为牛蒡浆；
B、浆料加热：将牛蒡浆加热至85-100℃，并保温5-10min；
C、浆料酶解：浆料降温至50-55℃，添加浆料酶进行酶解30-60min；
D、榨汁：用压榨机对牛蒡浆压榨得牛蒡汁和皮渣，牛蒡汁进入下一工序，皮渣中加入牛蒡渣1-3倍质量的热水进行浸提30-60min进行二榨，所得二榨汁加入破碎阶段；
E、酶解：牛蒡压榨汁调整pH为4-6，经淀粉酶水解1-3小时，果胶酶分解1-3小时，纤维素酶水解1-3小时，蛋白酶水解1-3小时；
F、后巴杀：牛蒡压榨汁经活性炭和膨润土处理后加温95-110℃30秒灭活；
G、过滤：经超滤器超滤；
H、浓缩：通过浓缩蒸发器对牛蒡汁蒸发浓缩至可溶性固型物含量为10-50%；
I、罐装：灌装时浓汁温度保持在30-50℃，罐装后-15℃储存。
3.根据权利要求2所述浓缩牛蒡汁的制备方法，其特征在于步骤A所述原料处理时按照0.5-3∶1加水，同时加入柠檬酸，破碎成为浆料。
4.根据权利要求3所述浓缩牛蒡汁的制备方法，其特征在于所述原料处理时加入柠檬酸的比例为牛蒡浆料的0.03-0.3%。
5.根据权利要求2所述浓缩牛蒡汁的制备方法，其特征在于步骤C所述浆料酶的添加比例为牛蒡浆料的0.008%-0.02%。
6.根据权利要求2所述浓缩牛蒡汁的制备方法，其特征在于步骤D所述牛蒡皮渣中添加热水的温度为70-80℃。
7.根据权利要求2所述浓缩牛蒡汁的制备方法，其特征在于步骤E所述原料处理时加入淀粉酶的比例为牛蒡压榨汁的0.005-0.05%。
8.根据权利要求2所述浓缩牛蒡汁的制备方法，其特征在于步骤E所述果胶酶的添加比例为牛蒡压榨汁的0.01-0.05%。
9.根据权利要求2所述浓缩牛蒡汁的制备方法，其特征在于步骤E所述纤维素酶的添加比例为牛蒡压榨汁的0.005-0.05%。
10.根据权利要求2所述浓缩牛蒡汁的制备方法，其特征在于步骤E所述蛋白酶的添加比例为牛蒡压榨汁的0.005-0.05%。
11.根据权利要求2所述浓缩牛蒡汁的制备方法，其特征在于步骤F所述活性炭的加入比例为牛蒡压榨汁的0.02-0.2%。
12.根据权利要求2所述浓缩牛蒡汁的制备方法，其特征在于步骤D所述膨润土的加入比例为牛蒡压榨汁的0.02-0.2%。
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