CN106418054A - 一种扫频脉冲超声辅助双酶解制备原味慈姑汁的方法 - Google Patents

一种扫频脉冲超声辅助双酶解制备原味慈姑汁的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种扫频脉冲超声辅助双酶解制备原味慈姑汁的方法,属于食品加工技术领域。该方法以新鲜慈姑为原料,通过扫频脉冲超声辅助双酶解制备原味慈姑汁包括以下原料预处理、预煮、打浆、扫频脉冲超声辅助双酶解、灭酶、粗滤、精滤、调配、均质、灭菌等步骤,最终制得原味慈姑汁两种饮品。本发明通过施加扫频脉冲超声辅助双酶解制备慈姑汁,解决了原有技术制备的慈姑汁贮存过程中易产生分层或沉淀的技术问题,提高了原味慈姑汁的品质和感官。

Description

一种扫频脉冲超声辅助双酶解制备原味慈姑汁的方法
技术领域
[0001] 本发明属于食品加工技术领域,涉及果蔬汁的制备及其方法,具体地说涉及一种扫频脉冲超声辅助双酶解制备原味慈姑汁的技术和方法。
背景技术
[0002] 慈姑(Sagittaria sagittifolia Li浦),又名茨菰、茨燕,为泽湾科慈姑属多年生宿根浅水草本植物。我国是慈姑的原产地,以南方水乡为主,且多以栽培居多,尤其以江苏省扬州市宝应县慈姑种植面积大,品质好,素有“中国慈姑之乡”的美誉,并作为国家地理标志产品。慈姑的可食球茎富含淀粉、蛋白质和多种维生素,膳食纤维、生物碱、多酚以及铁、钙、锌、磷、硼等多种人体所需的微量元素,其平均营养价值均高于莲藕、菱白及菱角等水生蔬菜的平均营养价值,被认为是无公害绿色保健食品中的上等珍品。慈姑即是营养价值颇高的美味佳肴,有具有一定的功效。现代药理学研究表明,慈姑具有抗氧化、解毒、降血糖、抗肿瘤等多种生物活性。
[0003] 慈姑作为应季果蔬,因慈姑含水量在70%以上,很难贮存和运输,再加上地域分布,严重制约其资源的开发和利用。关于慈姑的加工仍以产地初加工为主,即直接散装上市,或真空包装。关于慈姑的深加工的研究报道较少。中国专利CN20 10 10294895.6、CN201010295027.X、CN201010282085、CN201010295016.1和 CN201310034377.4 均公开了慈姑休闲方便食品一慈姑脆片及其制备方法。专利CN201010294815.7公开了茨菇淀粉的制备方法。慈姑作为应季蔬菜,必须将其加工成耐贮存和运输的产品形式才能不受原料本身特性、季节和地域限制,即能随时品尝到慈姑的美味又能充分发挥其营养和保健价值。果蔬饮料在大健康理念的驱动下已成为风靡全球的营养快捷产品。中国食品报报道2015年全球果蔬汁消费量已超过800亿升,预计在未来5年中全球果蔬汁饮料将以年均5%的增长率实现强势崛起,并指出蔬菜汁饮品是未来果蔬饮料的发展趋势之一。在此大背景下,慈姑作为营养价值颇高的水生蔬菜如能开发成慈姑饮料产品,是解决因自身特性、季节和地域限制导致其附加值低的有效措施。因此,慈姑饮料的加工技术急需攻克。
[0004] CN10239106A公开了一种易溶解的慈姑冲调食品及其制作方法”,将慈姑与奶粉、豆粉和米粉混合打浆后经超声处理,均质,制成易于冲调的食品。CN201310631149.5公开了一种慈姑饮料及其制备方法,该饮料是由慈姑、马蹄、蜂蜜、百合、莲子组成,通过复配的方式制备而成,是含有一定量慈姑的复合饮料。本课题组先后公开了一种慈姑固体饮料的制备方法及其应用CN201510383694.6、一种慈姑浓缩汁的制备方法及其应用CN201510385595.1、一种原味慈姑饮料及其加工方法CN201510371911.X、一种慈姑发酵饮料的制备方法CN20 1 5 10388832.X、一种双酶解制备原味慈姑汁的方法CN201610304799.2。其中“一种双酶解制备原味慈姑汁的方法”是采用液化酶和糖化酶双酶水解慈姑淀粉制备原味慈姑汁的方法,该方法是制备原味慈姑汁较理想的方法,但慈姑经双酶酶解后存储一定时间,仍出现分层或部分沉淀的现象,严重影响原味慈姑饮料的感官和品质。为解决上述现象,发明了本专利。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种扫频脉冲超声辅助双酶解原味慈姑汁的方法,该方法是在专利一种双酶解制备原味慈姑汁的方法研究基础上,施加扫频脉冲超声辅助双酶解慈姑淀粉,借助扫频脉冲超声工作模式的高效传质和空化作用不受容量控制、避免聚能式超声发生器易产生气蚀等优点,即能加速淀粉溶出、又能提高α-淀粉酶和糖化酶活力,缩短淀粉双酶酶解-液化和糖化时间,从而提高慈姑汁的制备效率。通过施加扫频脉冲超声,能更有效的解决双酶酶解慈姑淀粉所制备的饮料成品在存储过程中仍存在分层的技术难题,改善原味慈姑汁的品质和感官,而且制备的慈姑饮品即保留慈姑原有的风味和生物活性。
[0006] —种扫频脉冲超声辅助双酶解制备原味慈姑汁的方法,包括以下步骤:
(I)原料预处理:新鲜原料慈姑经清洗去杂,再去皮、切块,厚度为0.5〜1.0cm,备用。
[0007] (2)预煮:按慈姑果肉和纯净水1:4〜1:8 (g:mL)的比例加纯净水,煮沸后加入慈姑果肉进行预煮,时间控制在5~10min,预煮水过300目尼龙网筛,滤液保留用于后期的调味。
[0008] ⑶打浆:将经过预煮的慈姑果肉中加入料液比为1:1〜1:4 (g:mL)的纯净水进行打浆。
[0009] (4)超声辅助液化酶解:向(3)打浆液中加入浆液1/4体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH为6),待慈姑浆中心温度达到设定温度后按每克慈姑果肉(按原料重量计算)加100U的比例加入α-淀粉酶,酶解的同时施加扫频脉冲超声辅助酶解,控制超声频率22_68kHz、扫频范围在土 0.5、土 1、土 1.5、土 2kHz和超声/间歇比1s /5s_100s/5s的条件下。超声5-30min后,于液化酶最适温度下继续液化0_40min;
(5)超声辅助糖化酶解:向液化后(4)的慈姑浆中加入原浆液(3) 1/8体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH为4.4),待慈姑浆中心温度达到设定温度后按每克慈姑果肉(按原料重量计算)加300U的比例加入糖化酶,酶解的同时施加扫频脉冲超声辅助酶解,控制超声频率22-68kHz、扫频范围在土 0.5、土 1、土 1.5、土 2kHz和超声/间歇比1s /5s_100s/5s的条件下,超声5-30min后,于糖化酶最适温度下继续糖化2〜Sh。
[0010] (6)灭酶:将经上述酶解的慈姑汁于100°C下灭酶3-5min。
[0011] (7)粗滤:采用300目尼龙网筛过滤,得滤液。
[0012] (8)精滤:将滤液经硅藻土抽滤,即得慈姑原汁。
[0013] (9)调配:清汁调配,将得到的慈姑原汁稀释1-2倍后添加质量百分比为3%木糖醇,调控适宜的糖酸比,搅拌均匀。浊汁调配,将得到的慈姑原汁稀释1-2倍后和步骤(2)的预煮水按照1: l(v:v)的比例混合,添加质量百分比为3%-4%的木糖醇,调控适宜的糖酸比,搅拌均匀。
[0014] (10)均质:将上述的清汁和浊汁分别在20MPa压力下循环均质lOmin,脱气。
[0015] (11)灌装和灭菌:将灌装的慈姑汁于121°C,灭菌5min。即得原味慈姑汁。
[0016]本发明的优点:
(I)明工艺简单、可操作性强,方法可靠,易于工业化生产。
[0017] (2)通过施加扫频脉冲超声辅助液化酶和糖化酶的双酶解作用,能通过超声的高效传质特性和空化作用,加速淀粉颗粒溶出、提高液化酶和糖化酶活力,加速慈姑淀粉水解,缩短酶解时间,提高原味慈姑汁的制备时间。
[0018] (3)通过施加扫频脉冲超声辅助双酶解制备慈姑汁,解决了原味慈姑汁贮存过程中易产生分层或沉淀的技术问题,提高了原味慈姑汁的品质和感官。
具体实施方式
[0019] α-淀粉酶,货号 CAS: 9000-85-5,酶活力 40000U/g ;糖化酶,货号 CAS: 9032-08-0,酶活力I OOOOOU/g,均为江苏锐阳生物科技有限公司生产。
[0020] 本发明一种扫频脉冲超声辅助双酶解制备原味慈姑汁的方法,采用的是FB-MSD15脉冲扫频多频超声波设备无锡市泛博生物工程有限公司,该设备可选择22、28、33、40、68kHz等5种不同超声频率,超声波辐射时可围绕中心频率(即前面的5种固定频率)在O〜土 2kHz范围进行周期性扫频。
[0021] 实施例1
将新鲜慈姑原料洗净,去皮,切成0.5〜1.0cm小块。取40kg预处理后的原料按料液比1:4(g:mL)加入到煮沸的纯净水,预煮5~6min,预煮水过300目尼龙网筛,滤液保留用于后期的调味,取慈姑果肉加入I: I (g:mL)的纯净水进行打浆。随后加入打浆液1/4体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH为6),待慈姑浆中心温度达到酶最佳反应温度后,按每克慈姑果肉(按原料重量计算)加100U的比例加入α-淀粉酶,酶解的同时施加扫频脉冲超声辅助酶解,控制超声频率22kHz、扫频范围在土0.5kHz和超声/间歇比10s /5s的条件下,超声5min后,在酶最佳反应温度下继续液化40min后;再加入原慈姑浆1/8体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH为4.4);待慈姑浆中心温度达到酶最佳反应温度后,按每克慈姑果肉(按原料重量计算)加300U的比例加入糖化酶,控制超声频率68kHz、扫频范围在土 2kHz和超声/间歇比100s /5s的条件下,超声30min后,于酶最适温度下继续酶解2h。酶解完成后迅速于95°C以上沸水中灭酶3〜5min,冷却后,用300目尼龙网筛粗滤,粗滤液再经硅藻土抽滤,即得慈姑原汁;将慈姑原汁稀释I倍后,每10mL添加3% (mL:g)木糖醇,调控糖酸比为40~50:1。在15MPa压力下循环均质两次,脱气灌装,121°C高温高压灭菌5min,即得原味慈姑清汁成品。该产品常温避光IC存180天,无分层和沉淀现象。
[0022] 在未调配前同清汁的制备过程,浊汁是在慈姑原汁稀释I倍后与预煮水滤液按照I: I (V:V)的比例混合,然后每10mL加入3%(mL:g)木糖醇,调控糖酸比为40~50:1。在15MPa压力下循环均质两次,脱气灌装,121°C高温高压灭菌5min,即得原味慈姑浊汁成品。
[0023] 实施例2
将新鲜慈姑原料洗净,去皮,切成0.5〜1.0cm小块。取40kg预处理后的原料按料液比1:8(g:mL)加入到煮沸的纯净水,预煮5~6min,预煮水过300目尼龙网筛,滤液保留用于后期的调味,取慈姑果肉加入I:4(g:mL)的纯净水进行打浆。随后加入打浆液1/4体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH为6),待慈姑浆中心温度达到酶最佳反应温度后,按每克慈姑果肉(按原料重量计算)加100U的比例加入α-淀粉酶,酶解的同时施加扫频脉冲超声辅助酶解,控制超声频率68kHz、扫频范围在土 2kHz和超声/间歇比100s/5s的条件下,超声30min后;再加入原慈姑浆1/8体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH为4.4);待慈姑浆中心温度达到酶最佳反应温度后,按每克慈姑果肉(按原料重量计算)加300U的比例加入糖化酶,控制超声频率22kHz、扫频范围在土 0.5kHz和超声/间歇比10s /5s的条件下,超声30min后,于酶最适温度下继续酶解8h。酶解完成后同实施例1。该产品常温避光贮存180天,无分层和沉淀现象。
[0024] 实施例3
将新鲜慈姑原料洗净,去皮,切成0.5〜1.0cm小块。取40kg预处理后的原料按料液比1:6(g:mL)加入到煮沸的纯净水,预煮5~6min,预煮水过300目尼龙网筛,滤液保留用于后期的调味,取慈姑果肉加入I:3(g:mL)的纯净水进行打浆。随后加入打浆液1/4体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH为6),待慈姑浆中心温度达到酶最佳反应温度后,按每克慈姑果肉(按原料重量计算)加100U的比例加入α-淀粉酶,酶解的同时施加扫频脉冲超声辅助酶解,控制超声频率33kHz、扫频范围在±1 kHz和超声/间歇比50s /5s的条件下,超声20min后,在酶最佳反应温度下继续液化20min后;直接加入原慈姑浆1/8体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH为4.4);待慈姑浆中心温度达到酶最佳反应温度后,按每克慈姑果肉(按原料重量计算)加300U的比例加入糖化酶,控制超声频率33kHz、扫频范围为± IkHz和超声/间歇比50s /5s的条件下,超声20min后,在糖化酶最适温度下继续酶解4h。酶解完成后同实施例1。该产品常温避光贮存180天,无分层和沉淀现象。
[0025] 对比例I不施加扫频,仅为脉冲超声辅助双酶解
将新鲜慈姑原料洗净,去皮,切成0.5〜1.0cm小块。取40kg预处理后的原料按料液比1:8(g:mL)加入到煮沸的纯净水,预煮5~6min,预煮水过300目尼龙网筛,滤液保留用于后期的调味,取慈姑果肉加入I:4(g:mL)的纯净水进行打浆。随后加入打浆液1/4体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH为6),待慈姑浆中心温度达到酶最佳反应温度后,按每克慈姑果肉(按原料重量计算)加100U的比例加入α-淀粉酶,酶解的同时施加扫频脉冲超声辅助酶解,控制超声频率33kHz、超声/间歇比50s/5s的条件下,超声20min后,继续酶解液化20min;直接加入原慈姑浆1/8体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH为4.4);待慈姑浆中心温度达到酶最佳反应温度后,按每克慈姑果肉(按原料重量计算)加300U的比例加入糖化酶,控制超声频率33kHz、超声/间歇比50s/5s的条件下,超声20min后,继续酶解糖化4h。酶解完成后同实施例1。该产品常温避光贮存180天,有极少量的沉淀现象。
[0026] 对比例2不施加扫频脉冲超声辅助双酶解
将新鲜慈姑原料洗净,去皮,切成0.5〜1.0cm小块。取40kg预处理后的原料按料液比1:8(g:mL)加入到煮沸的纯净水,预煮5~6min,预煮水过300目尼龙网筛,滤液保留用于后期的调味,取慈姑果肉加入I:4(g:mL)的纯净水进行打浆。随后加入打浆液1/4体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH为6),待慈姑浆中心温度达到酶最佳反应温度后,按每克慈姑果肉(按原料重量计算)加10U的比例加入α-淀粉酶,液化90min后;直接加入原慈姑浆1/8体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液(pH为4.4);待慈姑浆中心温度达到糖化酶最佳反应温度后,按每克慈姑果肉(按原料重量计算)加300U的比例加入糖化酶,糖化15hο酶解完成后同实施例1 ο该产品常温避光贮存180天,出现分层和沉淀现象。

Claims (6)

1.一种扫频脉冲超声辅助双酶解制备原味慈姑汁的方法,其特征在于按照下述步骤进行: (1)原料预处理:新鲜原料慈姑经清洗去杂,再去皮、切块,厚度为0.5-1.0cm,备用; (2)预煮:按慈姑果肉和纯净水1:4-1:8 (g:mL)的比例加纯净水,煮沸后加入慈姑果肉进行预煮,时间控制在5-10min,预煮水过300目尼龙网筛,滤液保留用于后期的调味; (3)打浆:将经过预煮的慈姑果肉中加入料液比为1:l-l:4(g:mL)的纯净水进行打浆; (4)超声辅助液化酶解:向步骤(3)打浆液中加入浆液1/4体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,待慈姑浆中心温度达到设定温度后按每克慈姑果肉(按原料重量计算)加100 U的比例加入α-淀粉酶,酶解的同时施加扫频脉冲超声辅助酶解,超声5-30min后,于液化酶最适温度下继续液化0-40min; (5)超声辅助糖化酶解:向步骤(4)液化后的慈姑浆中加入步骤(3)的原浆液1/8体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,待慈姑浆中心温度达到设定温度后按每克慈姑果肉(按原料重量计算)加300U的比例加入糖化酶,酶解的同时施加扫频脉冲超声辅助酶解,超声5-30min后,于糖化酶最适温度下继续糖化2〜Sh; (6)灭酶:将经上述酶解的慈姑汁于100 °C下灭酶3-5min ; (7)粗滤:采用300目尼龙网筛过滤,得滤液; (8)精滤:将滤液经硅藻土抽滤,即得慈姑原汁; (9)调配:清汁调配,将得到的慈姑原汁稀释1-2倍后添加质量比为3%木糖醇,调控适宜的糖酸比,搅拌均匀;浊汁调配,将得到的慈姑原汁稀释1-2倍后和步骤(2)的预煮水按照体积比1:1的比例混合,添加质量比为3%-4%的木糖醇,调控适宜的糖酸比,搅拌均匀; (10)均质:将上述的清汁和浊汁循环均质1min,脱气; (11)灌装和灭菌:将灌装的慈姑汁于121°C,灭菌5min;即得原味慈姑汁。
2.根据权利要求1所述的一种扫频脉冲超声辅助双酶解制备原味慈姑汁的方法,其特征在于步骤(4)中超声频率22_68kHz、扫频范围在土 0.5、土 1、土 1.5、土 2kHz;超声/间歇比1s /5s-100s/5s。
3.根据权利要求1所述的一种扫频脉冲超声辅助双酶解制备原味慈姑汁的方法,其特征在于步骤(5)中超声频率22-68kHz、扫频范围在土 0.5、土 1、土 1.5、土 2kHz;超声/间歇比1s /5s-100s/5s。
4.根据权利要求1所述的一种扫频脉冲超声辅助双酶解制备原味慈姑汁的方法,其特征在于步骤(4)中柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的pH为6。
5.根据权利要求1所述的一种扫频脉冲超声辅助双酶解制备原味慈姑汁的方法,其特征在于步骤(5)中柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的pH为4.4。
6.根据权利要求1所述的一种扫频脉冲超声辅助双酶解制备原味慈姑汁的方法,其特征在于步骤(10)中均质压力为20MPa。
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