CN106360197A - 一种去离子浓缩菠萝清汁的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种去离子浓缩菠萝清汁的制备方法,属于食品加工技术领域。所述菠萝清汁制备方法的步骤包括:(一)果浆制备:选取新鲜菠萝果实,洗净、去皮,放入破碎机中进行破碎打浆;(二)果汁制备:加入果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶的复合酶进行酶解,然后真空抽滤得到菠萝果汁;(三)果汁澄清:加入壳聚糖和蜂蜜进行澄清,离心分离后得到菠萝清汁;(四)去离子处理:利用阴阳离子交换树脂对菠萝果汁进行电去离子处理;(五)清汁浓缩:用降膜浓缩法进行低温浓缩;(六)杀菌装罐:利用高压CO2技术进行杀菌灭酶,然后真空装罐。本发明出汁率高,澄清效果显著,口感良好,清澈透亮、无二次沉淀,保存时间长,值得推广应用。
Description
【技术领域】
本发明涉及食品加工技术领域,具体涉及一种去离子浓缩菠萝清汁的制备方法。
【背景技术】
菠萝属于世界第三大热带水果,含有丰富的营养成分,包括有糖类、碳水化合物、有机酸、氨基酸、尼机酸、蛋白质、脂肪、维他命、核黄酸、胡萝卜素、硫氨素、膳食纤维以及铁、镁、钾、钠、钙、磷等微量元素。菠萝汁具有利尿、解热、解暑、解酒、降血压,抗癌等功效。同时,适当食用菠萝汁对于肾炎小便不利、高血压、热咳、咽喉肿痛、支气管炎、消化不良、酒醉等症状有相当好的食疗效果。菠萝汁中所含糖、盐类和酶有利尿作用,适当食用对肾炎、高血压病患者有益,另外,菠萝含有一种叫“菠萝朊酶”的物质,它具有溶解阻塞于组织中的纤维蛋白和血凝块的作用,能改善局部的血液循环,消除炎症和水肿,对人体健康有很大的益处。目前,市面上的菠萝汁以普通菠萝汁为主,容易产生沉淀,严重影响了菠萝汁的品质与使用范围。
公开号为CN105249088A的发明公开了“一种菠萝浓缩清汁的制备方法”,首先将清洗去皮的菠萝果破碎打浆,其次将所得菠萝果浆加热糊化,酶解,灭酶,压榨取汁、过滤,再将菠萝果汁澄清、离心分离、脱色脱酸,最后真空低温浓缩,无菌灌装得菠萝浓缩清汁。但是这一过程并没有对菠萝浓缩清汁进行去离子处理,这在运输、储藏过程中容易出现二次沉淀现象,严重影响菠萝汁的品质和使用范围。
公开号为CN101224025B的发明公开了“去离子浓缩葡萄清汁的制备工艺”,主要技术方案如下:将挑选的葡萄干清洗后与水混合进行浸泡、打浆,压榨后加水萃取制得葡萄果汁,杀菌后添加活性炭进行澄清,超滤后经脱酸树脂吸附,再用蒸发器浓缩,无菌包装制得产品。采用水萃取法制备果汁,葡萄中营养成分提取率较低,导致大量营养成分流失。采用脱酸树脂进行去离子处理,没有充分考虑到树脂的再生,会相应增加了生产成本。杀菌采用常规的巴氏杀菌,中高温杀菌会造成部分果汁营养成分流失,影响果汁口感。
【发明内容】
本发明的目的在于:针对上述存在的问题,提供一种不影响菠萝汁的品质、口感良好、出汁率高且树脂再生性能强的去离子浓缩菠萝清汁的制备方法。本发明菠萝清汁的出汁率高,澄清效果显著,安全可靠,口感良好,无二次沉淀,保存时间长,值得推广应用。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
(1)果浆制备:选取新鲜、成熟的菠萝果实,洗净、去皮、切块,放入破碎机中进行破碎打浆,制得菠萝果浆;
(2)果汁制备:将果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶混合而成的复合酶添加到步骤(1)制得的菠萝果浆中,在温度40-50℃下酶解1-2h,分解果胶成分、纤维素成分和半纤维素成分,真空抽滤后得到菠萝果汁;
(3)果汁澄清:在步骤(2)制得的菠萝果汁中添加菠萝果汁重量0.01-0.03倍的壳聚糖和菠萝果汁重量0.03-0.05倍的蜂蜜进行澄清,搅拌均匀,放入恒温箱中进行絮凝沉淀反应,然后放入离心分离机中进行分离,得到菠萝清汁;
(4)去离子处理:在步骤(3)制得的菠萝清汁中放入阴阳离子交换树脂,并且在阴阳离子交换树脂两端安装一对阴阳电极,利用高压直流电对菠萝清汁进行电去离子处理,得到去离子清汁。
(5)清汁浓缩:将步骤(4)制得的去离子清汁放入降膜蒸发器中进行蒸发浓缩,得到菠萝浓缩汁;
(6)杀菌装罐:利用高压CO2技术将步骤(5)制得的菠萝浓缩汁进行杀菌灭酶,然后进行恒量真空装罐,即得产品。
进一步地,本发明酶解过程中,果胶酶重量为菠萝果浆重量的0.025%-0.035%,纤维素酶重量为菠萝果浆重量的0.04%-0.05%,半纤维素酶重量为菠萝果浆重量的0.02%-0.025%,有利于充分分解细胞壁中的果胶成分、纤维素成分和半纤维素成分;
进一步地,本发明澄清过程中,加入壳聚糖和蜂蜜在35-45℃恒温箱中絮凝沉淀反应60-90min,有利于充分将果汁中的鞣酸等物质絮凝沉淀后除去,有效保留果汁的口感风味。
进一步地,本发明电去离子过程中,阴阳电极采用孔径小于阴阳离子交换树脂粒径的微孔网状电极;
进一步地,本发明电去离子过程中,阴阳电极采用孔径大于阴阳离子交换树脂粒径的网状电极,且在阴阳电极自由末端各添加1-3层孔径小于阴阳离子交换树脂粒径的过滤筛网,有助于充分分离果汁中的离子,防止树脂吸附的离子再次进入果汁中。
进一步地,本发明采用降膜浓缩法对所得去离子菠萝汁进行浓缩,降膜蒸发器为单效、双效、三效和四效降膜蒸发器中的一种或多种组成,降膜蒸发器内腔绝对压力为10-20KPa,各效蒸发器内腔绝对压力相同,且蒸发温度为45-55℃,降低了果汁的热处理强度,提高了浓缩效率,降低了浓缩成本,有效保护果汁中的营养成分。
进一步地,本发明采用高压CO2技术进行杀菌灭酶,其中杀菌压力为20-30MPa,温度为50-60℃,处理时间为20-30min,相对巴氏杀菌技术,其杀菌效率较高,避免了热处理温度高、工作加热时间长的问题。
综上所述,采用上述技术方案,本发明的有益效果是:
(1)本发明添加果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶混合而成的复合酶对菠萝果浆进行酶解反应,能够有效提取菠萝果浆中的营养成分,进一步提高菠萝出汁率,而且复合酶总用量较低,降低了生产成本。
(2)本发明添加壳聚糖和蜂蜜进行果汁澄清,作为天然吸附澄清剂和天然防腐剂,不但澄清效率高,防腐性能强,而且对人体健康有益,蜂蜜还能丰富果汁口感,满足人们对绿色食品的需求。
(3)本发明采用阴阳离子交换树脂的电去离子方法对菠萝果汁进行去离子处理,处理效果显著,防止树脂吸附的离子再次进入果汁中,同时,高压直流电能够促进离子交换树脂颗粒交界面上的阴阳离子分离,从而对失效的离子交换树脂进行再生,使得被再生下来的离子排出。
(4)本发明采用降膜浓缩法对果汁进行浓缩处理,与其他浓缩法相比较,它不增加果汁的热处理强度,浓缩效率高,浓缩成本低,浓缩温度低,对果汁营养成分的破坏较少。
(5)本发明采用高压CO2技术进行杀菌灭酶,相对巴氏杀菌技术,其杀菌效率较高,避免了热处理温度高、工作加热时间长的问题。
总之,本发明菠萝出汁率高,澄清效果显著,生产成本低,安全可靠,制备过程中采用低温处理果汁,有效保护果汁中的营养成分,口感良好,无二次沉淀,防腐性能强、保存时间长,值得推广应用。
【具体实施方式】
以下通过具体实施例对本发明作进一步详述。
实施例1
一种去离子浓缩菠萝清汁的制备方法包括以下步骤:
(1)果浆制备:选取新鲜、成熟的菠萝果实,洗净、去皮、切块,放入破碎机中进行破碎打浆,制得菠萝果浆;
(2)果汁制备:将果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶混合而成的复合酶添加到步骤(1)制得的菠萝果浆中,在温度40℃下酶解1h,分解果胶成分、纤维素成分和半纤维素成分,真空抽滤后得到菠萝果汁;其中,果胶酶重量为菠萝果浆重量的0.025%,纤维素酶重量为菠萝果浆重量的0.04%,半纤维素酶重量为菠萝果浆重量的0.02%;
(3)果汁澄清:在步骤(2)制得的菠萝果汁中添加菠萝果汁重量0.01倍的壳聚糖和菠萝果汁重量0.03倍的蜂蜜进行澄清,搅拌均匀,放入恒温箱中进行絮凝沉淀反应,然后放入离心分离机中进行分离,得到菠萝清汁;其中,恒温箱的温度为35℃,反应时间为60min;
(4)去离子处理:在步骤(3)制得的菠萝清汁中放入阴阳离子交换树脂,并且在阴阳离子交换树脂两端安装一对阴阳电极,利用高压直流电对菠萝清汁进行电去离子处理,得到去离子清汁;其中,阴阳电极采用孔径小于阴阳离子交换树脂粒径的微孔网状电极;
(5)清汁浓缩:将步骤(4)制得的去离子清汁放入降膜蒸发器中进行蒸发浓缩,得到菠萝浓缩汁;其中,降膜蒸发器为单效、双效、三效和四效降膜蒸发器中的一种或多种组成,降膜蒸发器内腔绝对压力为10KPa,各效蒸发器内腔绝对压力相同,且蒸发温度为45℃;
(6)杀菌装罐:利用高压CO2技术将步骤(5)制得的菠萝浓缩汁进行杀菌灭酶,然后进行恒量真空装罐,即得产品;其中,高压CO2技术的杀菌压力为20MPa,温度为50℃,处理时间为20min。
实施例2
一种去离子浓缩菠萝清汁的制备方法包括以下步骤:
(1)果浆制备:选取新鲜、成熟的菠萝果实,洗净、去皮、切块,放入破碎机中进行破碎打浆,制得菠萝果浆;
(2)果汁制备:将果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶混合而成的复合酶添加到步骤(1)制得的菠萝果浆中,在温度45℃下酶解1.5h,分解果胶成分、纤维素成分和半纤维素成分,真空抽滤后得到菠萝果汁;其中,果胶酶重量为菠萝果浆重量的0.03%,纤维素酶重量为菠萝果浆重量的0.045%,半纤维素酶重量为菠萝果浆重量的0.023%;
(3)果汁澄清:在步骤(2)制得的菠萝果汁中添加菠萝果汁重量0.02倍的壳聚糖和菠萝果汁重量0.04倍的蜂蜜进行澄清,搅拌均匀,放入恒温箱中进行絮凝沉淀反应,然后放入离心分离机中进行分离,得到菠萝清汁;其中,恒温箱的温度为40℃,反应时间为75min;
(4)去离子处理:在步骤(3)制得的菠萝清汁中放入阴阳离子交换树脂,并且在阴阳离子交换树脂两端安装一对阴阳电极,利用高压直流电对菠萝清汁进行电去离子处理,得到去离子清汁;其中,阴阳电极采用孔径大于阴阳离子交换树脂粒径的网状电极,且在阴阳电极自由末端各添加1层孔径小于阴阳离子交换树脂粒径的过滤筛网;
(5)清汁浓缩:将步骤(4)制得的去离子清汁放入降膜蒸发器中进行蒸发浓缩,得到菠萝浓缩汁;其中,降膜蒸发器为单效、双效、三效和四效降膜蒸发器中的一种或多种组成,降膜蒸发器内腔绝对压力为15KPa,各效蒸发器内腔绝对压力相同,且蒸发温度为50℃;
(6)杀菌装罐:利用高压CO2技术将步骤(5)制得的菠萝浓缩汁进行杀菌灭酶,然后进行恒量真空装罐,即得产品;其中,高压CO2技术的杀菌压力为25MPa,温度为55℃,处理时间为25min。
实施例3
一种去离子浓缩菠萝清汁的制备方法包括以下步骤:
(1)果浆制备:选取新鲜、成熟的菠萝果实,洗净、去皮、切块,放入破碎机中进行破碎打浆,制得菠萝果浆;
(2)果汁制备:将果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶混合而成的复合酶添加到步骤(1)制得的菠萝果浆中,在温度50℃下酶解2h,分解果胶成分、纤维素成分和半纤维素成分,真空抽滤后得到菠萝果汁;其中,果胶酶重量为菠萝果浆重量的0.035%,纤维素酶重量为菠萝果浆重量的0.05%,半纤维素酶重量为菠萝果浆重量的0.025%;
(3)果汁澄清:在步骤(2)制得的菠萝果汁中添加菠萝果汁重量0.03倍的壳聚糖和菠萝果汁重量0.05倍的蜂蜜进行澄清,搅拌均匀,放入恒温箱中进行絮凝沉淀反应,然后放入离心分离机中进行分离,得到菠萝清汁;其中,恒温箱的温度为45℃,反应时间为90min;
(4)去离子处理:在步骤(3)制得的菠萝清汁中放入阴阳离子交换树脂,并且在阴阳离子交换树脂两端安装一对阴阳电极,利用高压直流电对菠萝清汁进行电去离子处理,得到去离子清汁;其中阴阳电极采用孔径大于阴阳离子交换树脂粒径的网状电极,且在阴阳电极自由末端各添加3层孔径小于阴阳离子交换树脂粒径的过滤筛网;
(5)清汁浓缩:将步骤(4)制得的去离子清汁放入降膜蒸发器中进行蒸发浓缩,得到菠萝浓缩汁;其中,降膜蒸发器为单效、双效、三效和四效降膜蒸发器中的一种或多种组成,降膜蒸发器内腔绝对压力为20KPa,各效蒸发器内腔绝对压力相同,且蒸发温度为55℃;
(6)杀菌装罐:利用高压CO2技术将步骤(5)制得的菠萝浓缩汁进行杀菌灭酶,然后进行恒量真空装罐,即得产品;其中,高压CO2技术的杀菌压力为30MPa,温度为60℃,处理时间为30min。
效果验证
为了进一步说明本发明去离子浓缩菠萝清汁的推广应用价值,使用实施例去离子浓缩菠萝清汁进行出汁率、感官评价以及防腐性能的检测。对100名试吃人群进行采访调查,根据人数比例进行统计分析。将肉松饼放置于温度35℃,湿度65%的恒温培养箱,检测其理化指标及微生物指标,判定其防腐性能合格情况。
出汁率的计算公式为:出汁率(%)=[步骤(2)菠萝果汁质量/步骤(1)菠萝果浆质量]×100%;
感官评价标准为:良好:清澈透明,甜味纯正,有清香味,无沉淀物;较好:有轻微酸味,有少量悬浮物,有轻微清香味;一般:味道偏酸且带有杂味,无清香味,有较多的沉淀物。
防腐性能等级指标:A:三个月后理化指标与微生物指标依然合格;B:前两个月理化指标及微生物指标依然合格,至第三个月有轻微变化;C:两个月内发生变质。
实验组1:采用实施例1制备的菠萝清汁;实验组2:采用实施例2制备的菠萝清汁;实验组3:采用实施例3制备的菠萝清汁;对照组1:采用实施例1制备的菠萝清汁,不同的是,不添加半纤维素酶;对照组2:采用实施例1制备的菠萝清汁,不同的是,采用水提法代替酶解法提取菠萝汁;对照组3:采用实施例1制备的菠萝清汁,不同的是,用活性炭代替壳聚糖和蜂蜜;对照组4:采用实施例1制备的菠萝清汁,不同的是,不经过去离子处理。对调查结果做总结分析,如表1所示:
表1对菠萝汁的出汁率、感官评价及防腐合格指标调查结果
根据表1可以看出,本发明菠萝清汁的出汁率在90%以上,采用实施例2发明的菠萝清汁的出汁率最高,为96.78%,不添加半纤维素酶进行酶解的出汁率为84.58%,说明在酶解过程中,菠萝细胞壁中含有较多的半纤维素成分,虽然纤维素酶中含有部分半纤维素酶,但是在酶解过程中不足以充分酶解细胞壁中的半纤维素成分,影响出汁率。而采用水提法榨取菠萝清汁的出汁率低至78.11%,而且水提法不能充分提取菠萝中的有效成分,使得很多对人体有益的成分被浪费,影响菠萝汁的营养价值。
通过对不同人群进行调查发现,本发明菠萝清汁的感官评价较好,其中采用实施例2发明的菠萝清汁的感官评价最好,98%的人觉得菠萝清汁口味良好,甜味纯正,有清香味,外观清澈透明,无沉淀物,颜色适宜,让人有很大的食欲,适合不同人群食用。而其中不添加壳聚糖和蜂蜜的菠萝清汁,62%的人觉得口味较差,不仅味道偏酸且带有杂味,无清香味,外观上有较多的沉淀物,较浑浊,颜色搭配较差,大部分人觉得无食欲。不经过去离子处理的菠萝清汁开始有少许沉淀物,当放置一段时间后发现,沉淀物越来越多,最后变得浑浊。
本发明菠萝清汁的防腐性能较好,特别是采用实施例2制备的菠萝清汁的防腐性能等级最高,说明制得的菠萝清汁保存时间较长,稳定性好;用活性炭代替壳聚糖和蜂蜜制得的菠萝清汁防腐性能最差,说明壳聚糖和蜂蜜对食品具有良好的防腐作用,是良好的、无害的天然防腐剂。
据此可以判断,本发明菠萝清汁的出汁率高,澄清效果显著,安全可靠,而且营养丰富,口感良好,无二次沉淀,保存时间长,满足人们对绿色食品的需求,值得推广应用。
Claims (8)
1.一种去离子浓缩菠萝清汁的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
(1)果浆制备:选取新鲜、成熟的菠萝果实,洗净、去皮、切块,放入破碎机中进行破碎打浆,制得菠萝果浆;
(2)果汁制备:将果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶混合而成的复合酶添加到步骤(1)制得的菠萝果浆中,在温度40-50℃下酶解1-2h,分解果胶成分、纤维素成分和半纤维素成分,真空抽滤后得到菠萝果汁;
(3)果汁澄清:在步骤(2)制得的菠萝果汁中添加菠萝果汁重量0.01-0.03倍的壳聚糖和菠萝果汁重量0.03-0.05倍的蜂蜜进行澄清,搅拌均匀,放入恒温箱中进行絮凝沉淀反应,然后放入离心分离机中进行分离,得到菠萝清汁;
(4)去离子处理:在步骤(3)制得的菠萝清汁中放入阴阳离子交换树脂,并且在阴阳离子交换树脂两端安装一对阴阳电极,利用高压直流电对菠萝清汁进行电去离子处理,得到去离子清汁;
(5)清汁浓缩:将步骤(4)制得的去离子清汁放入降膜蒸发器中进行蒸发浓缩,得到菠萝浓缩汁;
(6)杀菌装罐:利用高压CO2技术将步骤(5)制得的菠萝浓缩汁进行杀菌灭酶,然后进行恒量真空装罐,即得产品。
2.根据权利要求1所述的一种去离子浓缩菠萝清汁的制备方法,其特征在于:步骤(2)中果胶酶重量为菠萝果浆重量的0.025%-0.035%,纤维素酶重量为菠萝果浆重量的0.04%-0.05%,半纤维素酶重量为菠萝果浆重量的0.02%-0.025%。
3.根据权利要求1所述的一种去离子浓缩菠萝清汁的制备方法,其特征在于:步骤(3)中恒温箱的温度为35-45℃,反应时间为60-90min。
4.根据权利要求1所述的一种去离子浓缩菠萝清汁的制备方法,其特征在于:步骤(4)中阴阳电极采用孔径小于阴阳离子交换树脂粒径的微孔网状电极。
5.根据权利要求1所述的一种去离子浓缩菠萝清汁的制备方法,其特征在于:步骤(4)中阴阳电极采用孔径大于阴阳离子交换树脂粒径的网状电极,且在阴阳电极自由末端各添加1-3层孔径小于阴阳离子交换树脂粒径的过滤筛网。
6.根据权利要求1所述的一种去离子浓缩菠萝清汁的制备方法,其特征在于:步骤(5)中降膜蒸发器为单效、双效、三效和四效降膜蒸发器中的一种或多种组成。
7.根据权利要求1所述的一种去离子浓缩菠萝清汁的制备方法,其特征在于:步骤(5)中降膜蒸发器内腔绝对压力为10-20KPa,各效蒸发器内腔绝对压力相同,且蒸发温度为45-55℃。
8.根据权利要求1所述的一种去离子浓缩菠萝清汁的制备方法,其特征在于:步骤(6)中高压CO2技术的杀菌压力为20-30MPa,温度为50-60℃,处理时间为20-30min。
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