CN106261335A - 一种工业化葛根原汁及其制备方法 - Google Patents

一种工业化葛根原汁及其制备方法 Download PDF

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周世成
李鹤汀
李百健
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Abstract

本发明公开了一种工业化葛根原汁及其制备方法，属于农副产品深加工领域。葛根原汁的主要制备步骤为：鲜葛根清洗、破碎、同步糖化、榨汁、超滤、灭菌、无菌冷灌装。本发明公开的一种葛根原汁采用药食同源的新鲜葛根为原料，从工业化生产的实际需要出发，将不便于贮存的新鲜葛根采用本发明的工艺技术进行快速加工消化利用，制备高可溶性固形物的葛根原汁填补市场空缺，同时最大限度地保持了葛根原有营养和风味，为新鲜葛根的工业化加工利用开辟了一条新途径。

Description

一种工业化葛根原汁及其制备方法
技术领域
本发明涉及葛根汁生产方法，属于农副产品深加工领域。
背景技术
葛根为豆科葛属植物野葛或甘葛藤的块根，被国家卫生部列入“药食同源”名录，素有“南葛北参”之美誉。医药学家李时珍在其恢弘巨制《本草纲目》中总结道：“葛，性甘、辛、平、无毒，主治：消渴、身大热、呕吐、诸弊，起阴气，解诸毒”。现代研究表明：葛根含有丰富的淀粉、膳食纤维以及人体必需氨基酸、微量元素等，营养价值极高；而且富含异黄酮类物质，具有清热解毒、生津止渴、补肾健脾、益胃安神、滋补养颜，延缓衰老、清心明目及醒酒等功能，具有巨大的开发前景。目前市场上以葛根为主原料已开发多款饮料类产品。
葛根的种植与收获具有强烈的季节特性，葛根的最佳采收期在秋季霜降后至第二年清明前，其中11月份的葛根品质是最好的，是生产葛饮料的最佳原料收购季节。但是保藏时间过长，葛根品质会下降，从而影响葛根饮料风味及稳定性导致葛根饮料生产上不能连续生产，而夏季是葛根饮料的销售旺季，从而造成原料供不应求的问题。目前，江西观山月葛业开发有限公司申请的专利《一种工业化浓缩葛根汁及其制备方法》(CN201410109730.5)介绍了一种将葛根加工成葛根原汁(Brix4.3～10.5％)，进一步浓缩成浓缩葛根汁(一级浓缩汁Brix 20～30％、二级浓缩汁Brix 60～72％)的方法。然而，将原汁制备成浓缩汁需经过加热处理，葛根风味成分稍有散失，同时增加工序，能耗也将增加。
发明内容
本发明公开的一种葛根原汁采用药食同源的新鲜葛根为原料，从工业化生产的实际需要出发，将不便于贮存的新鲜葛根采用本发明的工艺技术进行快速加工消化利用，制备高可溶性固形物的葛根原汁填补市场上现有葛根原汁和浓缩汁之间的空缺，直接用于葛根饮料系列产品的研发和生产，同时最大限度地保持了葛根原有营养和风味，为新鲜葛根的工业化加工利用开辟了一条新途径。
本发明技术方案如下：
一种工业化葛根原汁及其制备方法，包括如下步骤：(1)鲜葛根清洗，加入工艺水破碎后得到葛根浆；按重量比葛根:工艺水＝1:1.01～1:1.99，工艺水温度为40℃～59℃；(2)在葛根浆加入专用酶制剂同步糖化，专用酶制剂加入量为重量份每吨鲜葛根加入100g～500g，同步糖化温度为40℃～59℃，时间为0.5h～3h，pH值为5.0～6.0；所述专用酶制剂为中温淀粉酶、纤维素酶、糖化酶、果胶酶的混合物；(3)固液分离，超滤得葛根原汁。
为达到更好的技术效果：
破碎的工艺条件是按重量比葛根:工艺水＝1:1.2～1:1.8，工艺水温度为50℃～59℃；优选为按重量比葛根:工艺水＝1:1.5，工艺水温度为55℃～58℃。
所述专用酶制剂为中温淀粉酶、纤维素酶、糖化酶、果胶酶按重量比3-5:2-3:1-2:1-2的混合物；优选为按重量比4:3:2:1的混合物。
步骤(2)专用酶制剂添加量为按重量份每吨鲜葛根加入200g～400g,同步糖化温度为50℃～59℃；同步糖化时间为1h～2.5h；pH值为5.3～5.8；优选为专用酶制剂添加量为按重量份每吨鲜葛根加入250g～320g,同步糖化温度为55℃～58℃；同步糖化时间为1.5h～2h；pH值为5.4～5.6。
所述的固液分离采用Bucher榨汁机；Bucher榨汁机一榨参数设定为：充填量：8～11吨/h，压榨时间：50～60min；Bucher榨汁机二榨：加水量：果渣∶软水＝1:1，压榨时间：30～40min。
所述的超滤采用无机陶瓷膜设备。
进一步的，步骤(3)后还有超高温瞬时灭菌处理，冷却至室温，灌装步骤。
所述的超高温瞬时灭菌为：灭菌温度为135～145℃，灭菌时间为15～40s；优选为灭菌温度为138～142℃，灭菌时间为25～30s。
所述的灌装为无菌冷灌装，将灭菌后的葛根清汁冷却至室温后直接用无菌吨箱液袋灌装；所述的吨箱液袋规格为1000升单口吨袋。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的制备工艺优点在于不添加任何外来物质，减少葛根原汁生产过程中的工序，极大限度的保留了葛根的原有营养和风味，固形物提取率可高达31％，活性成分葛根素得率可达0.5％，更适合工业化生产；
(2)工艺更加简单，无需长时间高温加热，节约了能源，也减少了长时间受热对葛根风味及营养物质的影响；
(3)本发明制备的葛根原汁无需缓慢的有机膜浓缩即可达到较高的Brix(13％～19％)，制备高可溶性固形物的葛根原汁填补市场上现有葛根原汁和浓缩汁之间的空缺。
具体实施方式
以下以通过优选实施例对本发明工艺做进一步的详细说明，但本发明的保护范围并不局限于此。
中温淀粉酶购自诺维信(中国)生物科技有限公司诺维信@α-淀粉酶BAN480L；
纤维素酶购自诺维信(中国)生物科技有限公司诺维信@复合植物水解酶ViscozymeL；
糖化酶购自诺维信(中国)生物科技有限公司苏宏@葡糖淀粉酶suhong‖，活性酶蛋白5-10％；
果胶酶购自诺维信(中国)生物科技有限公司诺维信@果胶裂解酶(复配XXL型)，活性酶蛋白＜5％。
实施例一
将清洗后的鲜葛根3000kg，按葛根:工艺水＝1:1.5的比例加入温度为58℃工艺水破碎后得到葛根浆，按250g/T(以原料计)的量在葛根浆中加入由中温淀粉酶、纤维素酶、糖化酶、果胶酶按4:3:2:1的比例组合而成的专用酶制剂750g，调节pH值为5.6，于58℃条件下，同步糖化时间为1.5h，再将同步糖化处理后的物料用Bucher榨汁机进行榨汁，Bucher榨汁机一榨参数设置为：充填量8～11吨/h、压榨时间50～60min、出汁率80～85％；二榨参数设置为：加水量(果渣∶软水＝1:1)、出汁率>50％、压榨时间30～40min，获得葛根糖化液，再用无机陶瓷膜设备进行超滤去除悬浮物获取葛根清汁5720kg，所得葛根清汁Brix值为15.6％，提取率为29.74％。将所得的葛根清汁经超高温瞬时灭菌处理，灭菌温度为140℃，灭菌时间28s。灭菌处理后的清汁经冷却至室温后直接用1000升无菌单口吨箱液袋灌装即可得商品化的葛根原汁。
产品测得指标如下：
感官指标:
色泽:呈黄棕或黄褐色，均匀一致
香气及滋味:具有葛根特有的香气与滋味，无异味
外观形态：澄清、无沉淀、无悬浮物，无杂质
理化指标：
卫生指标：
保质期：24个月(4～10℃冷藏)。
实施例二
将清洗后的鲜葛根1500kg，按葛根:工艺水＝1:1.95的比例加入温度为59℃工艺水破碎后得到葛根浆，按400g/T(以原料计)的量在葛根浆中加入由中温淀粉酶、纤维素酶、糖化酶、果胶酶按5:2:1:2的比例组合而成的专用酶制剂600g，调节pH值为5.4，于59℃条件下，同步糖化时间为2h，再将同步糖化处理后的物料用Bucher榨汁机进行榨汁，Bucher榨汁机一榨参数设置为：充填量8～11吨/h、压榨时间50～60min、出汁率80～85％；二榨参数设置为：加水量(果渣∶软水＝1:1)、出汁率>50％、压榨时间30～40min，获得葛根糖化液，再用无机陶瓷膜设备进行超滤去除悬浮物获取葛根清汁3318kg，所得葛根清汁Brix值为13.8％，提取率为30.53％。将所得的葛根清汁经超高温瞬时灭菌处理，灭菌温度为136℃，灭菌时间30s。灭菌处理后的清汁经冷却至室温后直接用1000升无菌单口吨箱液袋灌装即可得商品化的葛根原汁。
产品测得指标如下：
感官指标:
色泽:呈黄棕或黄褐色，均匀一致
香气及滋味:具有葛根特有的香气与滋味，无异味
外观形态：澄清、无沉淀、无悬浮物，无杂质
理化指标：
卫生指标：
保质期：24个月(4～10℃冷藏)。
实施例三
将清洗后的鲜葛根2000kg，按葛根:工艺水＝1:1.2的比例加入温度为50℃工艺水破碎后得到葛根浆，按100g/T(以原料计)的量在葛根浆中加入由中温淀粉酶、纤维素酶、糖化酶、果胶酶按3:3:2:2的比例组合而成的专用酶制剂200g，调节pH值为5.0，于50℃条件下，同步糖化时间为2.5h，再将同步糖化处理后的物料用Bucher榨汁机进行榨汁，Bucher榨汁机一榨参数设置为：充填量8～11吨/h、压榨时间50～60min、出汁率80～85％；二榨参数设置为：加水量(果渣∶软水＝1:1)、出汁率>50％、压榨时间30～40min，获得葛根糖化液，再用无机陶瓷膜设备进行超滤去除悬浮物获取葛根清汁3157kg，所得葛根清汁Brix值为16.2％，提取率为25.57％。将所得的葛根清汁经超高温瞬时灭菌处理，灭菌温度为143℃，灭菌时间18s。灭菌处理后的清汁经冷却至室温后直接用1000升无菌单口吨箱液袋灌装即可得商品化的葛根原汁。
产品测得指标如下：
感官指标:
色泽:呈黄棕或黄褐色，均匀一致
香气及滋味:具有葛根特有的香气与滋味，无异味
外观形态：澄清、无沉淀、无悬浮物，无杂质
理化指标：
卫生指标：
保质期：24个月(4～10℃冷藏)。
实施例四
将清洗后的鲜葛根1000kg，按葛根:工艺水＝1:1.05的比例加入温度为45℃工艺水破碎后得到葛根浆，按500g/T(以原料计)的量在葛根浆中加入由中温淀粉酶、纤维素酶、糖化酶、果胶酶按4:2:2:2的比例组合而成的专用酶制剂500g，调节pH值为6.0，于45℃条件下，同步糖化时间为3h，再将同步糖化处理后的物料用Bucher榨汁机进行榨汁，Bucher榨汁机一榨参数设置为：充填量8～11吨/h、压榨时间50～60min、出汁率80～85％；二榨参数设置为：加水量(果渣∶软水＝1:1)、出汁率>50％、压榨时间30～40min，获得葛根糖化液，再用无机陶瓷膜设备进行超滤去除悬浮物获取葛根清汁1308kg，所得葛根清汁Brix值为18.8％，提取率为24.59％。将所得的葛根清汁经超高温瞬时灭菌处理，灭菌温度为135℃，灭菌时间40s。灭菌处理后的清汁经冷却至室温后直接用1000升无菌单口吨箱液袋灌装即可得商品化的葛根原汁。
产品测得指标如下：
感官指标:
色泽:呈黄棕或黄褐色，均匀一致
香气及滋味:具有葛根特有的香气与滋味，无异味
外观形态：澄清、无沉淀、无悬浮物，无杂质
理化指标：
卫生指标：
保质期：24个月(4～10℃冷藏)。

Claims (9)

1.一种工业化葛根原汁的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)鲜葛根清洗，加入工艺水破碎后得到葛根浆；按重量比葛根:工艺水＝1:1.01～1:1.99，工艺水温度为40℃～59℃；(2)在葛根浆加入专用酶制剂同步糖化，专用酶制剂加入量为重量份每吨鲜葛根加入100g～500g，同步糖化温度为40℃～59℃，时间为0.5h～3h，pH值为5.0～6.0；所述专用酶制剂为中温淀粉酶、纤维素酶、糖化酶、果胶酶的混合物；(3)固液分离，超滤得葛根原汁。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于破碎的工艺条件是按重量比葛根:工艺水＝1:1.2～1:1.8，工艺水温度为50℃～59℃；优选为按重量比葛根:工艺水＝1:1.5，工艺水温度为55℃～58℃。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述专用酶制剂为中温淀粉酶、纤维素酶、糖化酶、果胶酶按重量比3-5:2-3:1-2:1-2的混合物；优选为按重量比4:3:2:1的混合物。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2)专用酶制剂添加量为按重量份每吨鲜葛根加入200g～400g,同步糖化温度为50℃～59℃；同步糖化时间为1h～2.5h；pH值为5.3～5.8；优选为专用酶制剂添加量为按重量份每吨鲜葛根加入250g～320g,同步糖化温度为55℃～58℃；同步糖化时间为1.5h～2h；pH值为5.4～5.6。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的固液分离采用Bucher榨汁机；Bucher榨汁机一榨参数设定为：充填量：8～11吨/h，压榨时间：50～60min；Bucher榨汁机二榨：加水量按果渣∶软水＝1:1，压榨时间：30～40min。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的超滤采用无机陶瓷膜设备。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(3)后还有超高温瞬时灭菌处理，冷却至室温，灌装步骤。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的超高温瞬时灭菌为：灭菌温度为135～145℃，灭菌时间为15～40s；优选为灭菌 温度为138～142℃，灭菌时间为25～30s。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于所述的灌装为无菌冷灌装，将灭菌后的葛根清汁冷却至室温后直接用无菌吨箱液袋灌装；所述的吨箱液袋规格为1000升单口吨袋。
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