CN111000110A - 一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法,它包括步骤S1:选择成熟度接近、外观完好、无病虫害的果实;S2:对果实清洗后削皮、去核、切块,然后进行榨汁处理,过滤并灌装在容器中;S3:将果汁及容器,转移至强光处理室,进行脉冲强光闪照处理;S4:将经过脉冲闪照处理后的果汁进行热处理;S5:将完成热处理的果汁冷却后装入无菌瓶中。通过脉冲强光处理,对果汁进行杀菌并对其中的多酚氧化酶进行钝化,由于经过脉冲强光的处理,使酶或菌对热更敏感,之后再进行热处理,不需要很高的温度,便可以对果汁起到很好杀菌及钝酶的效果,有效的抑制了果汁褐变的发生,能够尽可能的保留果汁原有的色泽及风味。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工的技术领域,具体地是一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法。
背景技术
果蔬汁是果蔬加工的主要制品之一,全球果蔬汁消费持续增长,预计到2020年全球果蔬汁饮料的消费量将达到1050亿升,果汁约占50%。2018年中国果汁市场消费量约70亿升,市场前景广阔。果蔬在加工贮藏过程中易发生褐变,从而影响了产品外观,进而影响产品价值,因此,在果蔬加工中的防褐护色工作具有重要意义。果汁加工中的褐变包含酶促褐变和非酶褐变,其中,酶促褐变主要是由于多酚氧化酶催化果汁中酚类物质产生氧化反应,从而引发褐变,因此,通过钝化多酚氧化酶活性,可以有效防止酶促褐变反应;非酶褐变主要包括美拉德(Maillard)反应、焦糖化反应、Vc氧化分解和多酚化合物氧化。
目前,常用的钝酶方法是对果汁进行热处理,从而钝化多酚氧化酶活性,防止酶促褐变反应,虽然传统的热处理虽具有良好的杀菌钝酶效果,但高温不仅造成食品中的热敏性营养成分的流失,而且还易引起果汁发生非酶褐变。
而脉冲强光(Intense pulsed light,IPL)作为一种非热加工技术,其在食品杀菌及改善食品品质方面效果显著,且对食品中内源酶活性有一定的钝化作用。但受到产品颜色、透明度等因素的影响,对果汁使用脉冲强光进行闪照处理,其杀菌以及对酶的钝化作用会具有一定局限性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种不仅能够钝化多分氧化酶活性,同时不易引起果汁发生非酶褐变的杀菌及维持色泽的果汁加工方法。
本发明所采取的技术方案是:提供一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法,包括步骤:
S1:选择成熟度接近、外观完好、无病虫害的果实;
S2:对果实清洗后削皮、去核、切块,然后进行榨汁处理,过滤并灌装在容器中;
S3:将果汁及容器,转移至强光处理室,进行脉冲强光闪照处理;
S4:将经过脉冲闪照处理后的果汁进行热处理;
S5:将完成热处理的果汁冷却后装入无菌瓶中。
采用以上方法后,本发明的一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法与现有技术相比具有以下优点:首先,在对果汁进行热处理前,先对其进行脉冲强光闪照处理;通过脉冲强光处理,对果汁进行杀菌并对其中的多酚氧化酶进行钝化,由于经过脉冲强光的处理,使酶或菌对热更敏感,之后再进行热处理,不需要很高的温度,便可以对果汁起到很好杀菌及钝酶的效果,有效的抑制了果汁褐变的发生,能够尽可能的保留果汁原有的色泽及风味;其次,由于降低了热处理的温度,同时减少了热处理的时间,故比起现有单纯通过热处理对果汁杀菌钝酶的方法能耗更低,节省了资源,从而降低了成本。
作为优选,所述容器为透光容器。透光的容器可以在对果汁进行脉冲强光闪照处理时避免容器壁对光的阻碍,使得脉冲强光能够穿透容器壁,作用于果汁,从而对果汁中的多酚氧化酶达到更好的钝化效果。
作为优选,所述强光处理室中设有反光板,所述果汁及容器放置在所述反光板上进行脉冲强光闪照处理。反光板可以在进行强光闪照处理时,对接收到的光线进行反射,增强光照效果,同时增加了强光的穿透性,使脉冲强光的处理效率更高。
作为优选,在进行所述脉冲强光闪照处理时,光源与所述果汁之间的距离为9-21cm,单次脉冲能量为100-500J,脉冲次数为10-60次,脉冲频率为0.5-1Hz。当光源与果汁之间的距离为9-21cm时,光源可以对果汁起到很好的照射效果,同时不会引起过多的能量损失,100-500J的单次脉冲能量,可以在保证一定穿透性的同时对果汁中的多酚氧化酶起到很好的钝化作用,进行10-60次的闪照处理可以确保对果汁中的多酚氧化酶起到钝化作用。
作为优选,所述热处理温度为50-70℃,所述热处理的时间为2-8min。经过脉冲强光闪照处理的果汁,在温度为50-70℃的热处理条件下便可以起到很好的钝酶杀菌效果,同时50-70℃的温度条件也可以减少果汁中非酶褐变的发生,保证了果汁的色泽能够维持。
作为优选,所述脉冲强光含有紫外光波段、可见光波段、红外光波段,所述紫外光波段占总能量的12-14%,所述可见光波段占总能量的45-47%,所述红外光波段占总能量的39-43%,所述紫外光波段包含短波紫外线、中波紫外线、长波紫外线,其中所述短波紫外线占总能量的1-2%,其中所述中波紫外线占总能量的5.5-6%,其中所述长波紫外线占总能量的5.5-6%。该组分的强光可以有效的对果汁中的多酚氧化酶起到钝化作用,保证脉冲强光对果汁的处理的效果。
作为优选,所述无菌瓶为带密封结构的无菌瓶。带密封结构的无菌瓶可以保证果汁在瓶中的储存效果良好,不会因没有密封而产生二次污染。
附图说明
图1是本发明一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法实施例1-3与A、B、C、D组的菌落总数对比图。
图2是本发明一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法实施例1-3与A、B、C、D组的PPO酶活残存率对比图。
图3是本发明一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法实施例1-3及B、C、D组与A组的色差对比图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1:
本发明提供一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法,它包括步骤:
S1:选择成熟度接近、外观完好、无病虫害的皇冠梨;
S2:对果实清洗后削皮、摘除果梗、去核、切块,然后进行榨汁处理,过滤并灌装在透明的玻璃容器中;
S3:将玻璃容器及其中的果汁,转移至强光处理室,放置在反光板上,调整光源与果汁之间的距离为12cm,脉冲强光能量为500J,进行30次脉冲强光闪照处理,脉冲频率为1Hz;
S4:将经过脉冲闪照处理后的果汁进行热处理,热处理温度为65℃,热处理时间为5min;
S5:将完成热处理的果汁冷却后装入无菌瓶中。
实施例2:
本发明提供一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法,它包括步骤:
S1:选择成熟度接近、外观完好、无病虫害的皇冠梨;
S2:对果实清洗后削皮、摘除果梗、去核、切块,然后进行榨汁处理,过滤并灌装在透明的玻璃容器中;
S3:将玻璃容器及其中的果汁,转移至强光处理室,放置在反光板上,调整光源与果汁之间的距离为9cm,脉冲强光能量为400J,进行40次脉冲强光闪照处理,脉冲频率为1Hz;
S4:将经过脉冲闪照处理后的果汁进行热处理,热处理温度为65℃,热处理时间为5min;
S5:将完成热处理的果汁冷却后装入无菌瓶中。
实施例3:
本发明提供一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法,它包括步骤:
S1:选择成熟度接近、外观完好、无病虫害的皇冠梨;
S2:对果实清洗后削皮、摘除果梗、去核、切块,然后进行榨汁处理,过滤并灌装在透明的玻璃容器中;
S3:将玻璃容器及其中的果汁,转移至强光处理室,放置在反光板上,调整光源与果汁之间的距离为15cm,脉冲强光能量为400J,进行50次脉冲强光闪照处理,脉冲频率为1Hz;
S4:将经过脉冲闪照处理后的果汁进行热处理,热处理温度为70℃,热处理时间为5min;
S5:将完成热处理的果汁冷却后装入无菌瓶中。
其中透光容器采用了玻璃容器,玻璃容器具有良好的透光性,能够在进行脉冲强光闪照处理时使光能透过,作用于果汁,同时减少了光的损耗,保证了光能够尽可能的穿透果汁,达到更好地钝酶效果;反光板采用镜面不锈钢板,具有良好的反光性能,同时具有良好的机械性能,不易损坏。
其中,热处理采用水浴热处理方式,水浴锅采用DK-8D数显控温水浴锅,脉冲强光闪照处理采用宁波中物光电杀菌技术有限公司生产的ZWS-Y1-D2,额定功率为1KW,灯管长度为400mm,灯管直径8mm。
其中,脉冲强光含有紫外光波段、可见光波段、红外光波段,紫外光波段占总能量的13%,可见光波段占总能量的45.9%,红外光波段占总能量的41.4%;紫外光波段包含短波紫外线(波长200nm-280nm)、中波紫外线(波长280nm-315nm)、长波紫外线(波长315nm-400nm),其中短波紫外线占总能量的1.4%,其中波紫外线占总能量的5.8%,其中长波紫外线占总能量的5.8%。
作为对比,取等量的S2步骤后制成的梨汁,不进行任何处理,记为A组。
作为对比,取等量的S2步骤后制成的梨汁,进行热处理,其中热处理温度为85℃,热处理时间为5min,记为B组。
作为对比,取等量的S2步骤后制成的梨汁,进行热处理,其中热处理温度为65℃,热处理时间为5min,记为C组。
作为对比,取等量的S2步骤后制成的梨汁,进行脉冲强光闪照处理,其中脉冲强光能量为500J,梨汁距离脉冲强光光源12cm,进行30次闪照处理,记为D组。
对实施例1-3中处理后的梨汁及上述对比梨汁按照GB4789.2-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》中的测定方法进行菌落总数测定;采用721G可见分光光度计测定梨汁中的酶活性;采用CHROMAMETER CR-400色差计测定梨汁的色泽。
根据说明书附图1可以看出,相较于未经处理的A组,实施例1-3及B、C、D组梨汁中的菌落总数均有下降,但是C组由于热处理温度只有65度,故导致杀菌效果不明显,超过了国标所规定的100CFU/mL,而对比文件1-3中的菌落总数均达到了国家标准的要求,与经过85度热处理的B组所达到的菌落数量相当,实施例2及实施例3中的杀菌效果甚至更优于B组,表明实施例1-3中的方案均可以起到很好的杀菌效果。
根据说明书附图2可以看出,相较于未经处理的A组,实施例1-3及B、C、D组梨汁中多酚氧化酶(PPO)活性均有下降,实施例1-3中对梨汁中多酚氧化酶的钝化效果均优于单纯进行65度热处理的C组或单纯进行脉冲强光闪照处理的D组,与经过85度热处理的B组相当,其中实施例2中对多酚氧化酶的钝化效果甚至更优于B组。
根据说明书附图3可以看出,相较于未经处理的A组,B组梨汁由于在高温条件下使梨汁发生美拉德(Maillard)反应、Vc氧化降解或酚类物质氧化而产生了非酶褐变,导致明度L*值减小,红绿值a*和黄蓝b*值增加,通过总色差ΔE可以看出梨汁褐变程度较为严重,C组、D组虽然没有B组严重,但也产生了不小的褐变反应,而实施例1-3中梨汁的总色差均优于B、C、D组,表明实施例1-3中的加工方法能够更好地抑制梨汁褐变,从而维持梨汁色泽的稳定。
以上对比结果表明,本发明中结合脉冲强光闪照处理及热处理的加工方法在梨汁的加工过程中起到了良好的杀菌及钝酶效果,与B组处理方法取得的效果基本一致,但由于经过了脉冲强光闪照处理,可以在较低的温度下进行热处理,故比起现有的热处理方法,能够较好的抑制褐变反应,保持梨汁色泽的稳定。
以上就本发明较佳的实施例作了说明,但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例,其具体结构允许有变化,凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法,其特征在于,包括步骤:
S1:选择成熟度接近、外观完好、无病虫害的果实;
S2:对果实清洗后削皮、去核、切块,然后进行榨汁处理,过滤并灌装在容器中;
S3:将果汁及容器,转移至强光处理室,进行脉冲强光闪照处理;
S4:将经过脉冲闪照处理后的果汁进行热处理;
S5:将完成热处理的果汁冷却后装入无菌瓶中。
2.根据权利要求1所述的一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法,其特征在于,所述容器为透光容器。
3.根据权利要求2所述的一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法,其特征在于,所述强光处理室中设有反光板,所述果汁及容器放置在所述反光板上进行脉冲强光闪照处理。
4.根据权利要求1所述的一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法,其特征在于,在进行所述脉冲强光闪照处理时,光源与所述果汁之间的距离为9-21cm,单次脉冲能量为100-500J,脉冲次数为10-60次,脉冲频率为0.5-1Hz。
5.根据权利要求1所述的一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法,其特征在于,所述热处理温度为50-70℃,所述热处理的时间为2-8min。
6.根据权利要求4所述的一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法,其特征在于,所述脉冲强光含有紫外光波段、可见光波段、红外光波段,所述紫外光波段占总能量的12-14%,所述可见光波段占总能量的45-47%,所述红外光波段占总能量的39-43%,所述紫外光波段包含短波紫外线、中波紫外线、长波紫外线,其中所述短波紫外线占总能量的1-2%,其中所述中波紫外线占总能量的5.5-6%,其中所述长波紫外线占总能量的5.5-6%。
7.根据权利要求1所述的一种杀菌及维持色泽的果汁加工方法,其特征在于,所述无菌瓶为带密封结构的无菌瓶。
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