CN106819755A - 一种用于果汁脱涩除浊的试剂及方法 - Google Patents

一种用于果汁脱涩除浊的试剂及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于果汁脱涩除浊的试剂，该试剂包括交联明胶和铝镁型层状双金属氢氧化物，所述交联明胶的交联度为0.5‑1，分子量大于30万，所述铝镁型层状双金属氢氧化物的铝镁摩尔比为0.3‑3。本发明还提供了利用上述试剂对果汁进行脱涩除浊的方法。本发明对具有苦涩味且浑浊物较多的果汁具有优秀的脱涩除浊效果，对于单宁的去除率可达70%以上，透光率可提高至90%以上；本发明对果汁中的营养物质影响较小，对果汁储存稳定性有明显提高，在4℃下低温储存2个月，无肉眼可见的浑浊本发明工艺简单，原料廉价，适合于规模应用。

Description

一种用于果汁脱涩除浊的试剂及方法
技术领域
本发明属于果汁处理领域，具体涉及一种用于果汁脱涩除浊的试剂及方法。
背景技术
许多果汁中具有较强的苦涩味且浑浊物较多，适口性非常差，难以被人们接受。一般而言，去除苦涩味的方法主要有物理脱除法、化学脱除法和生物脱除法。明胶吸附法是其中的一种，其具有使用方法简单、原料廉价易得的优点，如《明胶吸附法脱除宣木瓜果汁中单宁的研究》便研究了明胶对木瓜汁中单宁的脱除并获得了一定的效果。不过，在果汁的处理领域，单纯的利用明胶存在着如下缺点：（1）脱除苦涩味物质（如单宁）的效果较差，常需使用大量的明胶，造成大量的明胶残留；（2）除浊能力差，果汁中存在果肉渣、细小纤维等，容易形成浑浊，如《雪莲果汁澄清剂比较研究》中记载，利用明胶处理雪莲果汁后，透光率仅提高了14.1%。（3）储存稳定性差，虽然单宁的去除能够有效减少果汁存储过程产生的浑浊现象，但是果汁中存在可溶性果胶和蛋白质等不稳定成分，即使没有单宁的存在，在储存过程中也容易聚集沉降产生浑浊。对于非单宁引起的果汁储存稳定性差的问题，明胶效果较差。（4）对果汁中的营养成分有较大影响，如《澄清处理对余甘子果汁品质的影响》记载，利用明胶处理余甘子果汁后，Vc含量损失了8%。
为此，本领域通常不单独使用明胶作为脱涩除浊的物质，如《复合载体固定化果胶酶澄清枇杷果汁的工艺优化》通过利用Fe3O4磁核与海藻酸钠和明胶制备成磁性复合载体，以复合载体固定化果胶酶，用于对果汁除浊。不过，类似的方法成本高昂，并不适于大规模的产业化使用。
因此，本领域亟待一种既能高效去除苦涩味物质（如单宁），又能高效进行除浊，同时提高果汁储存稳定性，对果汁中营养物质不造成较大影响的处理试剂及处理方法。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的之一在于提供一种用于果汁脱涩除浊的试剂，该试剂包括交联明胶和铝镁型层状双金属氢氧化物，所述交联明胶的交联度为0.5-1，分子量大于30万，所述铝镁型层状双金属氢氧化物的铝镁摩尔比为0.3-3。
因交联反应作用位点为明胶的伯氨基，因此本发明所指的交联度含义为在交联反应过程中消耗的伯氨基数量与初始伯氨基数量之比。
明胶作为脱涩除浊试剂的缺点是本领域公知的。一般而言，本领域的研究人员大多通过寻找其它物质来去除苦涩味物质（如单宁）或者进行除浊，如《复合载体固定化果胶酶澄清枇杷果汁的工艺优化》和中国专利CN 1410156 A。不过这些方法只能单一的高效除去单宁或者除浊，难以两者兼顾，如CN 1410156 A中的试剂对于非单宁浑浊物几乎不产生作用。更重要的是，许多方法仅获得了暂时的除浊效果，果汁长时间储存后依旧会产生浑浊。许多方法常常破坏了果汁中国的营养成分。
本发明通过大量的摸索，惊喜的发现当利用本发明所述的交联明胶和铝镁型层状双金属氢氧化物对果汁进行处理时，可同时克服上述现有技术的缺点。如本发明的实施例所示，本发明可高效的去除果汁中的单宁，可以获得优秀的透光率且果汁经长时间低温储存后无明显浑浊，几乎不影响果汁中的营养成分（如Vc）。
优选的，所述交联明胶为利用包括京尼平、戊二醛或环氧树脂在内的交联剂交联而得。
值得说明的是，本发明对于交联方式并不加以限定，只要将交联度及分子量如本发明所述的交联明胶与本发明所述铝镁型层状双金属氢氧化物作为果汁的脱涩除浊试剂便能实现本发明的技术效果。于此举例的几种交联剂以及实施例中用于证明本发明技术效果的京尼平，并非是对适用于本发明的交联剂的穷举。本领域技术人员应知，任何可用于明胶的交联剂均属于本发明的保护范围。
优选的，所述铝镁型层状双金属氢氧化物的铝镁摩尔比为0.3-3。
优选的，所述试剂还包括膨润土、硅藻土、果胶酶中的至少一种。
本领域技术人员可根据实际需要将膨润土、硅藻土和果胶酶等常规果汁澄清剂用于本发明。但值得说明的是，本发明所取得的优于现有技术的技术效果并非是由上述物质产生，上述物质的加入只不过起到一些辅助作用而已。
本发明的另外一个目的在于提供一种果汁脱涩除浊的方法，该方法包括如下步骤：
（1）制备果汁，所述果汁包括橄榄汁、石榴汁、蓝莓汁、柿子汁中的至少一种；
（2）向步骤（1）所得果汁中加入交联明胶，进行搅拌，再加入铝镁型层状双金属氢氧化物，搅拌后静置，进行离心，弃掉沉淀；
所述交联明胶的交联度为0.5-1，分子量大于30万。
优选的，所述交联明胶为利用交联剂交联而得，所述交联剂包括京尼平、戊二醛或环氧树脂。
优选的，铝镁型层状双金属氢氧化物的铝镁摩尔比为0.3-3。
优选的，步骤（2）中，搅拌时，温度为20-40℃。静置时，当果汁量为1 L时，静置的时间可以是2h左右。
优选的，步骤（2）中，交联明胶的质量为0.1-1g/L•果汁。
优选的，步骤（2）中，铝镁型层状双金属氢氧化物的质量为0.1-1g/L•果汁。
作为优选方案，步骤（2）中，还可以加入膨润土、硅藻土、果胶酶中的至少一种物质。
本发明的有益效果：
1、本发明对具有苦涩味且浑浊物较多的果汁具有优秀的脱涩除浊效果，对于单宁的去除率可达70%以上，透光率可提高至90%以上；
2、本发明对果汁储存稳定性有明显提高，在4℃下低温储存2个月，无肉眼可见的浑浊；果汁中的营养物质影响较小，Vc的损失率不超过7%；
3、本发明工艺简单，原料廉价，适合于规模应用。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例所用交联明胶由京尼平交联所得，所得交联明胶的交联度为0.5，平均分子量大于30万；
本实施例所用铝镁型层状双金属的铝镁摩尔比为0.3。
（1）制备1L果汁，所述果汁为橄榄汁；
（2）向步骤（1）所得果汁中加入质量为0.5g的交联明胶，于20℃下进行搅拌，再加入质量为0.3g铝镁型层状双金属氢氧化物，搅拌后静置2h，进行离心，弃掉沉淀。
实施例2
本实施例所用交联明胶由京尼平交联所得，所得交联明胶的交联度为0.81，平均分子量大于30万；
本实施例所用铝镁型层状双金属的铝镁摩尔比为1/3。
（1）制备1L果汁，所述果汁为蓝莓汁；
（2）向步骤（1）所得果汁中加入质量为0.2g的交联明胶，于20℃下进行搅拌，再加入质量为1g铝镁型层状双金属氢氧化物，搅拌后静置2h，进行离心，弃掉沉淀。
实施例3
本实施例所用交联明胶由京尼平交联所得，所得交联明胶的交联度为0.67，平均分子量大于30万；
本实施例所用铝镁型层状双金属的铝镁摩尔比为3。
（1）制备1L果汁，所述果汁为石榴汁；
（2）向步骤（1）所得果汁中加入质量为1g的交联明胶，于20℃下进行搅拌，再加入质量为0.1g铝镁型层状双金属氢氧化物，搅拌后静置2h，进行离心，弃掉沉淀。
实施例4
本实施例所用交联明胶由京尼平交联所得，所得交联明胶的交联度为1，平均分子量大于30万；
本实施例所用铝镁型层状双金属的铝镁摩尔比为1/3。
（1）制备1L果汁，所述果汁为柿子汁；
（2）向步骤（1）所得果汁中加入质量为0.1g的交联明胶，于20℃下进行搅拌，再加入质量为0.2g铝镁型层状双金属氢氧化物，搅拌后静置2h，进行离心，弃掉沉淀。
实施例5
除在步骤（2）还添加0.1g果胶酶之外，其余与实施例1一致。
实验例1
对实施例1-4进行Vc损失率的检测，检测方法参考《澄清处理对余甘子果汁品质的影响》的记载。对实施例1-4分别设置对照组，对照组只添加与交联明胶质量相同的未交联明胶，其余均与实施例1-4一致。结果如表1所示。
表1
实施例1 实施例1对照 实施例2 实施例2对照 实施例3 实施例3对照 实施例4 实施例4对照
Vc损失率 6.2 9.5 5.1 11.0 4.9 7.9 6.8 9.2
实验例2
对实施例1-4进行透光率、单宁去除效果、储存稳定性的检测，对实施例1-4分别设置对照组，对照组只添加与交联明胶质量相同的未交联明胶，其余均与实施例1-4一致，结果见表2。透光率的检测法为：采用分光光度法，取波长λ=660 nm，在 1 cm比色皿中测果汁（未经处理的和经过处理的）的透光率，以蒸馏水为空白对照。单宁的去除效果检测参考《化学吸附法脱除蓝莓汁中单宁的研究》。存储稳定性：在4℃下低温储存2个月，实施例1-4肉眼观察均无浑浊现象，对照组肉眼观察均发现浑浊现象。
表2 单宁脱除率及透光率
实施例1 实施例1对照 实施例2 实施例2对照 实施例3 实施例3对照 实施例4 实施例4对照
单宁脱除率（%） 70 54 71 56 73 58 73 54
透光率（%） 92 68 91 70 90 73 91 66
实施例1-4中，交联明胶的残留量均不超过3%（相对于添加量），而利用明胶处理，明胶的残留量达5%（相对于添加量）以上。

Claims (9)

1.一种用于果汁脱涩除浊的试剂，其特征在于，所述试剂包括交联明胶和铝镁型层状双金属氢氧化物，所述交联明胶的交联度为0.5-1，分子量大于30万。
2.根据权利要求1所述的试剂，其特征在于，所述交联明胶为利用交联剂交联而得，所述交联剂包括京尼平、戊二醛或环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的试剂，其特征在于，所述铝镁型层状双金属氢氧化物的铝镁摩尔比为0.3-3。
4.根据权利要求1-3任一项所述的试剂，其特征在于，所述试剂还包括膨润土、硅藻土、果胶酶中的至少一种。
5.一种果汁脱涩除浊的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
（1）制备果汁，所述果汁包括橄榄汁、石榴汁、蓝莓汁、柿子汁中的至少一种；
（2）向步骤（1）所得果汁中加入交联明胶，进行搅拌，再加入铝镁型层状双金属氢氧化物，搅拌后静置，进行离心，弃掉沉淀；
所述交联明胶的交联度为0.5-1，分子量大于30万。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述交联明胶为利用交联剂交联而得，所述交联剂包括京尼平、戊二醛或环氧树脂；所述铝镁型层状双金属氢氧化物的铝镁摩尔比为0.3-3。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，搅拌时，温度为20-40℃。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，交联明胶的质量为0.1-1g/L•果汁，铝镁型层状双金属氢氧化物的质量为0.1-1g/L•果汁。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，还加入适量的膨润土、硅藻土或果胶酶。
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