CN112617147A - 一种罗汉果浓缩汁及其制备方法 - Google Patents
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- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Abstract
本发明提供了一种罗汉果浓缩汁的制备方法，包括以下步骤：破碎、浸提、酶解、发酵、分离、浓缩、褐变。本发明所得罗汉果浓缩汁为深黑色或深褐色浓稠流体，具有罗汉果本身不具有的特殊香气和风味，特别适合应用到需要增色、调香的食品中，同时其还具有一定的保健功能，还原糖含量也低；本发明摒弃浓缩汁避免褐变或追求澄清无色的传统思维，创新性的将分步阶段性强化褐变反应(抗坏血酸褐变、美拉德褐变及焦糖化褐变)应用到罗汉果浓缩汁生产过程中，拓展了罗汉果浓缩汁品种的同时，也扩大了其应用范围；并且本发明工艺过程可操作性强，成本低，不使用有毒有害化工溶剂，安全、绿色、环保，且生产成本低，应用范围广，适宜于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种罗汉果浓缩汁及其制备方法。
背景技术
罗汉果是特产于广西的一种葫芦科藤本植物，具有清热解毒，止咳化痰的功效，可用于治高血压等症。罗汉果含甜味物质罗汉果甜苷(主要组分是甜苷V)，是三萜类葡萄糖糖苷，具有食用安全、甜度高、热量小等特征，甜度为蔗糖的260倍，而热量仅为蔗糖的1/50；除了特有的苷类物质以外，罗汉果干果中还含有7.1～7.8％的蛋白质，果籽中含有27～33％的油脂类物质(角鲨烯、油酸、亚油酸)，同时还含有大量的黄酮类物质(槲皮素和山奈酚等)、多糖、维生素及微量元素，是一种非常适合制作饮料的水果。
营养过剩是当今社会存在的主要问题，“低糖”、“低脂”及“低热量”饮食越发适应现代人群消费潮流。罗汉果可作为纯天然甜味剂原料，其口感清新爽口且具有一定的生理功能。罗汉果浓缩汁的传统加工工艺都是尽量进行脱色处理，以求颜色更浅或接近无色，以便于在澄清果汁或饮料中得以普遍使用，但是对于需要具有调色需要的食品(如面包、咖啡、可乐等)，脱色罗汉果浓缩汁则反而不具有其需要的增色增香作用；同时对脱色的过度要求会导致大量的其他成分一同被除去，使得最终产品大部分其他成分被除去而导致浪费。
CN108813257A公开了一种罗汉果浓缩汁的制备方法，通过选料、暴晒、碎料、蒸煮、过滤及浓缩而成，该工艺将晒干的罗汉果原料连同籽仁全部进行了破碎，直接造成籽仁含有的苦味物质被一同浸提出来，造成浓缩汁含有苦味，同时该工艺进行了简单的熬煮，促进了一定程度的褐变，但是褐变不完全，还含有大量的糖未经过减糖处理。
WO2018196476公开了一种鲜罗汉果脱色浓缩汁的制备工艺，通过糖化、选果、洗果、破碎、渗漏提取、蝶式离心、微滤澄清、超滤分离、聚酰胺树脂脱色、脱色树脂脱色、阳离子树脂调pH、反渗透膜浓缩、活性炭除残留、微滤澄清、真空浓缩、灭菌包装。但该工艺一味追求脱色和调酸，所得的是澄清无色的浓缩汁，未进行增色处理，同时该工艺未进行调香工艺，基本上属于原味；并且通过膜浓缩后，导致大部分的功能性活性物质也被除去。
CN101283831A公开了一种脱色罗汉果果汁制备方法及由所述方法制备的果汁，其通过选果水洗、酶解、浓缩、脱色、二次脱色、酸化、二次酸化即得。该工艺同样一味追求脱色和调酸，所得的是澄清无色的浓缩汁，未进行增色处理，同时该工艺未进行调香工艺，基本上属于原味，还含有大量的糖未经过减糖处理。
CN1181908A公开了一种鲜罗汉果浓缩汁生产工艺，通过破碎、蒸煮提取、调酸、酶解、过滤、灭菌、膜浓缩即得。该工艺未进行针对性的增香工艺，也未针对性的进行增色处理，且该工艺最后通过膜浓缩后，大部分的功能性活性物质也被除去了，同时含有大量的糖未经过减糖处理。
CN107397103A公开了一种罗汉果脱色风味浓缩汁的制备方法，通过破碎、提取、酶解、超滤、脱色、纳滤、浓缩和灭菌制得。该工艺一味追求脱色，所得的是澄清无色的浓缩汁，未针对性的进行增色处理，同时该工艺未进行增香工艺，基本上属于原味，且该工艺最后通过膜浓缩后，导致大部分的功能性物质也被除去。
CN106923113A公开了一种从罗汉果甜甙吸附树脂排除的废液中生产罗汉果浓缩汁的工艺，是以罗汉果生产中的废液为原料，通过陶瓷膜微滤、阴离子树脂调pH值、反渗透、脱色树脂脱色、活性炭脱色、板框过滤、钛棒精滤、膜浓缩、低温冷却、陶瓷膜微滤、浓缩、灭菌等步骤，得罗汉果浓缩汁。该工艺强甜物质苷V含量几乎为零，且工艺繁琐，大量的功能性活性物质在膜处理过程中被除去，同时该工艺一味追求脱色，所得的是澄清无色的浓缩汁，未针对性的进行增色处理。
CN1663469A公开了一种罗汉果果汁制备方法，是以罗汉果鲜果为原料，通过清洗、破碎、沸水提取、冷却、果胶酶酶解、离心、活性炭处理、沸腾、板框压滤、微孔膜过滤、纳滤浓缩、真空浓缩等步骤，得罗汉果果汁。该工艺未进行针对性的增香工艺，未针对性的进行增色处理，且该工艺最后通过膜浓缩后，导致大部分的功能性活性物质也被除去，同时含有大量的糖未经过减糖处理。
CN109247467A公开了一种无蛋白罗汉果纯味浓缩汁及其生产方法，是通过鲜果榨汁、冷提、酶解、熬煮、离心、脱盐、脱碱、脱色、脱苦、浓缩而制得。该工艺一味追求脱色，所得的是澄清无色的浓缩汁，未针对性的进行增色处理，同时该工艺未进行增香工艺，基本上属于原味，且该工艺最后通过膜浓缩后，也导致大部分的功能性物质被除去，再者该工艺无法达到其所说的无蛋白的指标要求，有无蛋白以及罗汉果色素是否具有其他天然色素不具有苦味的这一特殊性，值得怀疑。
CN101167539A公开了一种罗汉果鲜果脱臭浓缩汁生产方法，通过破碎、打浆、酶解、超滤、脱臭、浓缩值得，该工艺破碎了果仁，可能直接导致果仁中的苦味物质被释放出来，同时该工艺未进行增香，基本上属于原味，未针对性的进行增色处理，该工艺最后通过超滤膜处理后，导致大部分的功能性物质也被除去，同时含有大量的糖未经过减糖处理。
CN108497248A公开了一种罗汉果浓缩汁及罗汉果粉的制备方法，通过低温连续逆流提取，加入酶制剂，进行酶解，酶灭活，超滤，用离子交换树脂脱色，纳滤膜透析，然后低温真空浓缩，得罗汉果脱色风味浓缩汁。该工艺一味追求脱色，所得的是澄清无色的浓缩汁，未针对性的进行增色处理，同时该工艺未进行提香，基本上属于原味，该工艺最后通过超滤膜处理后，导致大部分的功能性物质也被除去。
CN110521894A公开了一种罗汉果甜香风味脱色浓缩汁及其制备方法，通过鲜果压榨、调碱、酶解、离子交换柱层析、浓缩即成。该工艺一味追求脱色，所得的是澄清无色的浓缩汁，未针对性的进行增色处理，同时该工艺未进行增香，基本上属于原味，同时含有大量的糖未经过减糖处理。
CN201810320300公开了一种罗汉果浓缩汁及罗汉果果粉的制备方法，通过破碎、榨汁、酶解、超滤、反渗透膜浓缩、活性炭吸附、氧化铝层析、纳滤、浓缩、得罗汉果浓缩汁。该工艺一味追求脱色，所得的是澄清无色的浓缩汁，未针对性的进行增色处理，同时该工艺未进行调香工艺，基本上属于原味，并且该工艺最后通过超滤膜处理后，导致大部分的功能性物质也被除去。
CN201210207266公开了一种采用膜分离技术制备鲜罗汉果浓缩液的工艺，通过鲜果破碎、浸提、超滤、反渗透逐级分离纯化浓缩而制得。该工艺同时该工艺未进行增香工艺，基本上属于原味，未针对性的进行增色处理，且该工艺通过多步骤的膜处理后，导致大部分的功能性物质也被除去。
CN1625985公开了一种制取鲜罗汉果浓缩汁的方法，通过碱液灭菌、冲洗、破碎、调配、打浆、研磨、糖化异构反应、固液分离、调酸碱、过滤、减压浓缩、密封灭菌即成。该工艺未针对性的进行增色处理，且该工艺通过多步骤的膜处理后，导致大部分的功能性物质也被除去。
目前传统浓缩汁基本上大多数工艺都一味追求无色澄清透明，未针对性的进行增色处理，且通过多次纯化后，未对罗汉果本身的其他成分进行充分保留，从而使得大多数活性物质在工艺过程中也随之被除去，同时未进行原味的提升，这就造成由于一味追求模仿而导致创新力度严重不足，最终浓缩汁产品单一，应用范围难以进一步扩大。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种罗汉果浓缩汁及其制备方法，本发明摒弃浓缩汁避免褐变或追求澄清无色的传统思维，创新性的将分步阶段性强化褐变反应(抗坏血酸褐变、美拉德褐变及焦糖化褐变)应用到罗汉果浓缩汁生产过程中，拓展了罗汉果浓缩汁品种的同时，也扩大了其应用范围；并且该工艺过程可操作性强，成本低，不使用有毒有害化工溶剂，安全、绿色、环保，且生产成本低，应用范围广，适宜于工业化生产。
本发明提供了一种罗汉果浓缩汁的制备方法，包括以下步骤：
S1)破碎：将罗汉果进行破碎处理，得到破碎后的罗汉果；所述罗汉果包括罗汉果鲜果与罗汉果干果；
S2)浸提：将所述破碎后的罗汉果用水浸提，得到浸提液；
S3)酶解：在所述浸提液中加入酶制剂进行酶解，得到酶解液；
S4)发酵：在所述酶解液中加入发酵剂进行发酵，得到发酵液；
S5)膜分离：将所述发酵液经膜分离，得到透过液；
S6)浓缩：将所述透过液进行浓缩，得到浓缩液；
S7)褐变：将所述浓缩液依次经抗坏血酸褐变、美拉德褐变与焦糖化褐变，得到罗汉果浓缩汁。
优选的，所述步骤S7)具体为：
A)在所述浓缩液中加入抗坏血酸与其他酸，加热反应，得到褐变液A；
B)将所述褐变液A在微沸状态下搅拌熬煮，得到褐变液B；
C)将所述褐变液B在高压条件下搅拌熬煮，得到罗汉果浓缩汁。
优选的，所述步骤A)中其他酸选自柠檬酸、苹果酸与酒石酸中的一种或多种；所述抗坏血酸与其他酸的体积比为1：(0.1～0.5)；所述抗坏血酸与其他酸的加入量使浓缩液的pH值为3～6。
优选的，所述步骤A)中加热反应的温度为60℃～80℃；加热反应的时间为3～6h；所述加热反应在搅拌条件下进行；所述加热反应的同时进行底部曝气；曝气的气体为含有氧气的气体。
优选的，所述步骤B)中搅拌熬煮至糖度为55～70brix；
所述步骤C)中高压条件为4～6个标准大气压，搅拌熬煮的时间为2～5h。
优选的，所述步骤S1)中罗汉果鲜果与罗汉果干果的质量比为1：(0.1～0.5)；
所述步骤S2)中浸提的温度为20℃～50℃；浸提的次数为2～4次；每次浸提的时间为1～2h；浸提所用水的总质量为罗汉果质量的3～5倍；浸提后经固液分离，得到浸提液。
优选的，所述步骤S3)中酶制剂为淀粉酶与蛋白外肽酶；所述淀粉酶与蛋白外肽酶的质量比为1：(0.5～2)；所述酶制剂的质量为浸提液中固形物质量的0.5％～1％；所述淀粉酶选自α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶与异淀粉酶中的一种或多种；所述蛋白外肽酶为乳酸菌氨肽酶；所述酶解的温度为40℃～60℃；所述酶解的时间为2～4h。
优选的，所述步骤S4)中发酵剂为酵母菌与醋酸菌；
所述步骤S4)具体为：
在所述酶解液中加入酵母菌，密封搅拌进行第一次发酵，得到中间发酵液；所述酵母菌的质量为浸提液中固形物质量的0.5％～1％；
在所述中间发酵液中加入醋酸菌，开放条件下搅拌进行第二次发酵，得到发酵液；所述醋酸菌的质量为浸提液中固形物质量的0.5％～1％。
优选的，所述第一次发酵的温度为30℃～60℃；第一次发酵的时间为12～24h；所述第二次发酵的温度为30℃～60℃；第二次发酵的时间为12～24h；
所述步骤S5)中膜分离为旋转膜分离；膜的孔径为0.45～0.22μm。
本发明还提供了一种上述制备方法所制备的罗汉果浓缩汁。
与现有技术相比，本发明提供了一种罗汉果浓缩汁的制备方法，包括以下步骤：S1)破碎：将罗汉果进行破碎处理，得到破碎后的罗汉果；所述罗汉果包括罗汉果鲜果与罗汉果干果；S2)浸提：将所述破碎后的罗汉果用水浸提，得到浸提液；S3)酶解：在所述浸提液中加入酶制剂进行酶解，得到酶解液；S4)发酵：在所述酶解液中加入发酵剂进行发酵，得到发酵液；S5)膜分离：将所述发酵液经膜分离，得到透过液；S6)浓缩：将所述透过液进行浓缩，得到浓缩液；S7)褐变：将所述浓缩液依次经抗坏血酸褐变、美拉德褐变与焦糖化褐变，得到罗汉果浓缩汁。本发明方法的有益效果如下：(1)本发明所得罗汉果浓缩汁为深棕或黑色浓稠流质液体，其溶解度好，酸甜可口，无生青味，且具有独特的焦香风味；(2)本发明的整个工艺中罗汉果本身的水溶性功能性成分损失小，使绝度大多数的功能性营养成分得以保留，这是其他传统工艺的由于过于脱色处理或对功能性成分不重视而导致浓缩汁中大量功能性成分流失所不具备的；(3)本发明所得产品中葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖及淀粉总量占总固形物质量≤0.3％，符合“低糖”、“低热量”饮食的消费潮流；(4)本发明所得罗汉果浓缩汁具有浓郁香气和高甜度，且能量极低，非常适合在面包、咖啡、可乐、饼干及巧克力等食品加工中作为食品添加剂(着色剂、增味剂、甜味剂等)使用，也可直接兑水饮用，是一种适合高血糖、高血脂、高血压及志于减肥等各类人员的食品添加剂或健康饮品；(5)该生产工艺都在条件较为温和的条件下进行，工艺过程可操作性强，成本低，不使用有毒有害化工溶剂，安全、绿色、环保，且生产成本低，应用范围广，适宜于工业化生产。
具体实施方式
本发明提供了一种罗汉果浓缩汁的制备方法，包括以下步骤：
S1)破碎：将罗汉果进行破碎处理，得到破碎后的罗汉果；所述罗汉果包括罗汉果鲜果与罗汉果干果；
S2)浸提：将所述破碎后的罗汉果用水浸提，得到浸提液；
S3)酶解：在所述浸提液中加入酶制剂进行酶解，得到酶解液；
S4)发酵：在所述酶解液中加入发酵剂进行发酵，得到发酵液；
S5)膜分离：将所述发酵液经膜分离，得到透过液；
S6)浓缩：将所述透过液进行浓缩，得到浓缩液；
S7)褐变：将所述浓缩液依次经抗坏血酸褐变、美拉德褐变与焦糖化褐变，得到罗汉果浓缩汁。
本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。
在本发明中，先对罗汉果进行破碎处理，得到破碎后的罗汉果；所述罗汉果优选为无霉烂、无破壳的罗汉果；所述罗汉果包括罗汉果鲜果与罗汉果干果；所述罗汉果鲜果为表面呈现金黄色的成熟果；所述罗汉果干果优选为罗汉果烘烤果，其经过高温烘烤干制而成、呈现深褐色的干果；所述罗汉果鲜果与罗汉果干果的质量比优选为1：(0.1～0.5)，更优选为1：(0.2～0.4)，再优选为1：(0.2～0.3)，最优选为1：0.25；所述破碎处理优选为将罗汉果外壳破碎、将罗汉果果籽揉捏散开，罗汉果籽仁保持整粒完整性，籽仁分散但不破损。罗汉果进行破碎处理，目的是为了便于后续的浸提；同时破碎过程中保持罗汉果籽仁的完整性，是为了有效降低籽仁中的苦味物质的浸出而导致成品口感苦涩，罗汉果籽仁不破碎，还可以有效抑制脂肪的溶出，从而直接较少产品脂肪含量，降低热量。并且将罗汉果鲜果与烘烤果搭配浸提，其目的一方面利用鲜果中丰富的蛋白质、糖水化合物等物质进行后续的发酵；另一方面利用烘烤果其特殊的焦香味为最终的产品提香。
将所述破碎后的罗汉果用水浸提；所述浸提的温度优选为20℃～50℃，更优选为25℃～45℃，再优选为30℃～40℃；所述浸提的次数优选为2～4次，更优选为3次；每次浸提的时间优选为1～2h，更优选为1.5h；浸提所用水的总质量优选为罗汉果质量的3～5倍，更优选为4倍；在浸提过程中优选持续搅拌。
浸提后，优选经固液分离，得到浸提液；所述固液分离优选为连续逆流浸提分离、板框过滤、三足式离心机与滤布袋过滤中的一种或多种组合。
在所述浸提液中加入酶制剂进行酶解，得到酶解液；所述酶制剂优选为淀粉酶与蛋白外肽酶；所述淀粉酶与蛋白外肽酶的质量比优选为1：(0.5～2)，更优选为1：(0.8～1.5)，再优选为1：1；所述淀粉酶优选为α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶与异淀粉酶中的一种或多种；加入淀粉酶的作用是将提取液中的淀粉降解为小分子的寡糖或单糖，便于后期非酶褐变处理；所述蛋白外肽酶优选为氨肽酶，更优选为乳酸菌氨肽酶；乳酸菌氨肽酶为常用的蛋白外肽酶中的氨肽酶，可以在蛋白质的氨基位置对肽链进行酶解，更有利于氨基酸的形成；所述酶制剂的质量优选为浸提液中固形物质量的0.5％～1％，更优选为0.5％～0.8％；所述酶解的温度优选为40℃～60℃，更优选为45℃～55℃，再优选为50℃；所述酶解的时间优选为2～4h，更优选为2～3h；在本发明中，所述酶解优选在搅拌的条件下进行。
淀粉酶的加入是为了降解淀粉，将淀粉降解为小分子糖类，这些小分子糖类可以参与后续的非酶褐变反应，如美拉德反应和焦糖化反应；蛋白酶的加入主要是为了降解提取液中的蛋白质及多肽，从而生产更多的氨基酸，这些氨基酸为后续的非酶褐变提供了底物，如美拉德反应。
在所述酶解液中加入发酵剂进行发酵，得到发酵液；所述发酵剂优选为酵母菌与醋酸菌；在本发明中，所述发酵优选分步进行，更优选为分两步进行，先进行厌氧发酵然后进行好氧发酵，再优选为具体为：在所述酶解液中加入酵母菌，密封搅拌进行第一次发酵，得到中间发酵液；在所述中间发酵液中加入醋酸菌，开放条件下搅拌进行第二次发酵，得到发酵液；所述酵母菌的质量优选为浸提液中固形物质量的0.5％～1％，更优选为0.5％～0.8％，再优选为0.6％～0.7％；所述第一次发酵的温度优选为30℃～60℃，更优选为40℃～60℃，再优选为50℃～60℃；所述第一次发酵的时间优选为12～24h，更优选为12～18h，再优选为12～14h；所述醋酸菌的质量优选为浸提液中固形物质量的0.5％～1％；更优选为0.5％～0.8％，再优选为0.6％～0.7％；所述第二次发酵的温度优选为30℃～60℃，更优选为40℃～60℃，再优选为50℃～60℃；所述第二次发酵的时间优选为12～24h，更优选为16～24h，再优选为20～24h；在本发明中，所述第二次发酵的过程中优选还进行底部曝气；所述曝气的气体优选为经过净化处理的含有氧气的气体，更优选为经过净化处理的空气；所述底部曝气的流速优选为以每升发酵液的为单位，流速为1～0.5L/h。发酵是提高果汁饮料风味的主要途径，通过厌氧发酵和好养发酵，可以显著提高和改善提取液风味，赋予其更酸甜可口、香味浓郁的口感。
将所述发酵液经膜分离，得到透过液；所述膜分离优选为旋转膜分离；所述膜分离所用膜的孔径优选为0.45～0.22μm，更优选为0.4～0.22μm，再优选为0.35～0.22μm，最优选为0.3～0.22μm。
将所述透过液进行浓缩，得到浓缩液；所述浓缩优选为真空浓缩；所述真空浓缩的温度优选为60℃～90℃，更优选为70℃～80℃，再优选为75℃；真空浓缩的目的是以真空蒸发的形式脱去水分，在本发明中，所述真空浓缩优选为旋转真空蒸发浓缩、真空降膜浓缩、单效/多效真空蒸发浓缩等；所述浓缩优选浓缩至浓缩液的糖度为20～40brix，更优选为25～35brix，再优选为28～32brix，最优选为30.2brix。以真空蒸发的方式进行浓缩，可避免以膜浓缩为主要途径而造成的小分子物质浪费，从而保留更多的营养成分。
将所述浓缩液进行依次经抗坏血酸褐变、美拉德褐变与焦糖化褐变，得到罗汉果浓缩汁。
褐变是食品中存在的一种比较普遍的现象，分为酶促褐变和非酶促褐变，其中绝大多数褐变不是人们所想要的，但是恰当的褐变可以直接产生诱人的色泽，生成某些显味物质和香气物质。其中，非酶褐变是主要以还原糖及氨基酸、蛋白质之间以及抗坏血酸氧化的复杂反应，其可以直接产生褐色或深褐色的诱人颜色，同时也伴随特殊风味物质的生成；同时，非酶褐变直接以还原糖作为反应物，直接降低了处理液中的还原糖含量，进而降低了能量。本发明通过特定的酶促褐变和非酶褐变反应，不仅增添了浓缩汁自身所不具有的独特色泽和风味；同时该工艺针对蛋白质进行酶解后，促进了还原糖与氨基酸之间的非酶褐变反应，直接除去高热量的糖分，降低了能量，使得到的浓缩汁色泽诱人、风味独特、酸甜可口、质地细腻，含糖量低且保留了绝大部分罗汉果原有的功能性成分，非常适用于需要增色、调香、增甜且低能量的食品及保健品等，其在开发罗汉果深加工产品，拓展罗汉果产品应用领域，具有极其重要的意义。
在本发明中，此步骤优选具体为：A)在所述浓缩液中加入抗坏血酸与其他酸，加热反应，得到褐变液A；B)将所述褐变液A在微沸状态下搅拌熬煮，得到褐变液B：C)将所述褐变液B在高压条件下搅拌熬煮，得到罗汉果浓缩汁。
在所述浓缩液中加入抗坏血酸与其他酸，加热反应，得到褐变液A；所述其他酸优选为柠檬酸、苹果酸与酒石酸中的一种或多种；所述抗坏血酸与其他酸的体积比优选为1：(0.1～0.5)，更优选为1：(0.2～0.4)，再优选为1：0.3；所述抗坏血酸与其他酸加入的量优选使浓缩液的pH值为3～6，更优选为4～5；所述加热反应的温度优选为60℃～80℃，更优选为65℃～75℃，再优选为70℃；所述加热反应的时间优选为3～6h，更优选为4～5h；所述加热反应优选在搅拌的条件下进行；在本发明中，更优选地，在加热反应的同时进行底部曝气；所述曝气的气体优选为经过净化处理的含有氧气的气体；所述气体中氧气的体积百分含量优选为15％～30％；所述曝气的气体更优选为空气；所述曝气时气体的流速优选为以每升浓缩液的为单位，流速为0.1～0.5L/h，更优选为0.1～0.4L/h，再优选为0.2～0.3L/h，最优选为0.2～0.25L/h。抗坏血酸氧化褐变是非酶褐变的一个重要反应，向其中添加抗坏血酸可以促进该反应的进行，促进褐变。
将所述褐变液A在微沸状态下搅拌熬煮，得到褐变液B；所述微沸状态优选为保持沸腾有少量气泡生成冒出即可；所述搅拌熬煮优选在常压下进行，即为自然条件下大气压，也即开放状态；所述搅拌熬煮优选至糖度为55～70brix，更优选为58～65brix，再优选为60brix，得到褐变液B。常压熬煮是美拉德反应的基本条件，通过该过程，可以大力促进该褐变反应，使得最终产品在颜色和风味上，都有大幅度的提升。
将所述褐变液B在高压条件下搅拌熬煮，得到罗汉果浓缩汁；所述高压条件优选为4～6个标准大气压，更优选为4.5～5.5个标准大气压，再优选为5个标准大气压；所述搅拌熬煮优选为保持微沸状态；所述搅拌熬煮的时间优选为2～5h，更优选为3～5h，再优选为4h。保持高压是为了提高浓缩液的沸点至140-160℃，从而更为接近焦糖化反应的最佳条件，进而进一步促进褐变，提高产品的色泽和风味。
本发明还提供了一种上述方法制备的罗汉果浓缩汁；所述罗汉果浓缩汁为深棕或黑色浓稠流质液体，其溶解度好，酸甜可口，无生青味，且具有独特的焦香风味。
本发明方法的原理：在鲜罗汉果中加入烘烤果，可以直接赋予最终罗汉果浓缩汁特有的焦香味等风味，提高最终产品的口感滋味等；在罗汉果经过破碎后浸提后，加入淀粉酶和蛋白酶，将其大分子的碳水化合物降解为寡糖或者单糖，蛋白质降解为氨基酸，使其共同作为非酶褐变中的底物，促进后续的褐变反应，从而增加浸提液的颜色和独特的风味；再通过厌氧发酵与好养发酵产生有机酸、酯类物质及芳香物质，从而提高产品的风味；最后经热水浴、常压熬煮及高压熬煮，促进抗坏血酸褐变、美拉德褐变及焦糖化褐变反应，从而直接促进色泽和风味的生成，同时也直接降低了还原糖的含量，最终得到为深棕或黑色浓稠流质液体，溶解度好，酸甜可口，无生青味，且具有独特的焦香风味的罗汉果浓缩汁。
本发明方法的有益效果如下：
(1)本发明所得罗汉果浓缩汁为深棕或黑色浓稠流质液体，其溶解度好，酸甜可口，无生青味，且具有独特的焦香风味。
(2)本发明的整个工艺中罗汉果本身的水溶性功能性成分损失小，绝大大多数的功能性营养成分得以保留，这是其他传统工艺的由于过于脱色和澄清处理或对功能性成分不重视而导致浓缩汁中大量功能性成分流失所不具备的。
(3)本发明所得产品中葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖及淀粉总量占总固形物质量≤0.3％，符合低糖”、“低热量”饮食的消费潮流；
(4)本发明所得罗汉果浓缩汁具有浓郁香气和高甜度，且能量极低，非常适合在面包、咖啡、可乐、饼干及巧克力等食品加工中作为食品添加剂(着色剂、增味剂、甜味剂等)使用，也可直接兑水饮用，是一种适合高血糖、高血脂、高血压及志于减肥等各类人员的食品添加剂或健康饮品。
(5)该生产工艺都在条件较为温和的条件下进行，工艺过程可操作性强，成本低，不使用有毒有害化工溶剂，安全、绿色、环保，且生产成本低，应用范围广，适宜于工业化生产。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的罗汉果浓缩汁及其制备方法进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
本发明实施例所使用的罗汉果购于湖南华诚生物资源股份有限公司。
本发明实施例所使用的原料或化学试剂，如无特殊说明，均通过常规商业途径获得。
本发明实施例中，依据GB/T 5009.88-2008《食品中膳食纤维的测定》的方法对可溶性膳食纤维进行测定；依据GB 5009.8-2016《食品安全国家标准食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》的方法对果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖进行测定；依据GB/T5009.9-2008《食品中淀粉的测定》的方法对淀粉进行测定；依据GB188677-2016《食品安全国家标准食品添加剂罗汉果甜苷》对罗汉果甜苷V进行测定。
类黑精的检测方法：取一定量的葡萄糖和甘氨酸，以待测样品中的还原糖和氨基酸的比例混合，按照凋萎工艺40℃(8h)—50℃(8h)—60℃(2h)—70℃(2h)，焙焦温度85℃(2.5h)的焙焦工艺来制得标准类黑精，称重，将其配制成不同浓度的标准类黑精溶液。标准类黑精按照不同浓度配制，在最大吸收波长420nm下，测量吸光值A，以类黑精质量浓度为横坐标，A为纵坐标，绘制标准曲线。线性回归方程为Y＝0.1092X+0.0141，R2＝0.989，回归性良好，可以采用比色法检测类黑精的质量浓度。
可溶性固形物的检测方法：手持式糖度计。
本发明对产品的气味、色泽、滋味及形态采用食品感官评分标准进行打分，气味占20分、色泽占20分、口感占20分、组织形态40分，总计100分，评分细则见表1：
表1感官评分标准
本发明实施例中所述“％”，如果没有特别说明，均指质量百分比。
实施例1
(1)破碎：分别选取40kg和10kg无霉烂、无破壳的罗汉果鲜果和烘烤果，使用螺旋式压榨机进行破碎处理，罗汉果外壳破碎、罗汉果籽仁分散但不破损；
(2)浸提：将破碎后的罗汉果用200kg、40℃的温水分为3次浸提，每次1.5h，三足式离心过滤(滤袋为200目)，得到浸提液，浸提液中含固形物9.3kg；
(3)酶解：向浸提液中加入0.05kg酶制剂(α-淀粉酶：乳酸菌氨肽酶＝1:1)，在温度50℃条件下进行酶解2h，期间保持搅拌状态；
(4)发酵：向酶解液(约170kg)中加入0.06kg的酵母菌，在密闭状态下保持60℃，搅拌发酵12h后，然后入再0.06kg的醋酸菌，在开发状态下保持60℃，搅拌发酵24h，期间底部保持曝气，曝气的气体为经过净化处理的空气，流速为40L/h；
(5)分离：将得到的发酵液过0.22μm旋转膜分离，收集透过液；
(6)浓缩：将得到的透过液通过单效蒸发(温度75℃)浓缩至30.2brix；
(7)热水浴：向浓缩液(约31kg)中加入混合酸(抗坏血酸与苹果酸体积比为1:0.3)至pH为4，并在温度为70℃条件下保持4h，底部进行曝气处理，曝气的气体为经过净化处理的空气，流速为6L/h；
(8)常压熬煮：向步骤(7)中在微沸状态下保持搅拌，熬煮至糖度为60brix；
(9)高压熬煮：将步骤(8)的熬煮也在5个大气压条件下保持微沸状态，持续搅拌4h。冷却后即成糖度为62.1brix、质量为14.6kg的罗汉果浓缩汁。
对实施例1中得到的罗汉果浓缩汁进行检测，其还原糖含量为葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖及淀粉总质量占固形物为0.12％；类黑金0.921mg/ml；其他功能性成分质量占总固形物分别为：总皂苷2.69％、罗汉果醇6.45％、总黄酮类化合物5.27％、罗汉果黄素1.40％。
所得罗汉果风味浓缩汁结果感官评分得95.4分，其色泽显深褐色，近于深黑色，亮丽均匀，略带乳酸味，且具有焦糖和水果的清香，入口丝滑，酸甜可口，具有润喉的感觉，组织状态细腻，无颗粒，粘度较高。
实施例2
(1)破碎：分别选取40kg和10kg无霉烂、无破壳的罗汉果鲜果和烘烤果，使用螺旋式压榨机进行破碎处理，罗汉果外壳破碎、罗汉果籽仁分散但不破损；
(2)浸提：将破碎后的罗汉果用160kg、50℃的温水分为3次浸提，每次2h，板框过滤(滤袋为180目)，得到浸提液，浸提液中含固形物9.1kg；
(3)酶解：向浸提液中加入0.07kg酶制剂(β-淀粉酶：乳酸菌氨肽酶＝1:1)，在温度60℃条件下进行酶解4h，期间保持搅拌状态；
(4)发酵：向酶解液(约140kg)中加入0.09kg的酵母菌，在密闭状态下保持40℃，搅拌发酵18h后，然后入再0.09kg的醋酸菌，在开发状态下保持40℃，搅拌发酵18h，期间底部保持曝气，曝气的气体为经过净化处理的空气，流速为28L/h；
(5)分离：将得到的发酵液过0.22μm旋转膜分离，收集透过液；
(6)浓缩：将得到的透过液通过单效蒸发(温度85℃)浓缩至28.5brix；
(7)热水浴：向浓缩液(约32kg)中加入混合酸(抗坏血酸与酒石酸体积比为1:0.4)至pH为5，并在温度为80℃条件下保持3h，底部进行曝气处理，曝气的气体为经过净化处理的空气，流速为6.4L/h；
(8)常压熬煮：向步骤(7)中在微沸状态下保持搅拌，熬煮至糖度为64.2brix；
(9)高压熬煮：将步骤(8)的熬煮也在4.5个大气压条件下保持微沸状态，持续搅拌5h。冷却后即成糖度为66.3brix、质量为14.2kg的罗汉果浓缩汁。
对实施例2中得到的罗汉果浓缩汁进行检测，其还原糖含量为葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖及淀粉总质量占固形物为0.14％；类黑金0.841mg/ml；其他功能性成分质量占总固形物分别为：总皂苷2.58％、罗汉果醇5.93％、总黄酮类化合物5.09％、罗汉果黄素1.18％。
所得罗汉果风味浓缩汁结果感官评分得94.9分，其色泽显黑褐色，近于深黑色，亮丽均匀，略带乳酸味，且具有焦糖和水果的清香，入口丝滑，酸甜可口，具有润喉的感觉，组织状态细腻，无颗粒，粘度较高。
实施例3
(1)破碎：分别选取40kg和10kg无霉烂、无破壳的罗汉果鲜果和烘烤果，使用螺旋式压榨机进行破碎处理，罗汉果外壳破碎、罗汉果籽仁分散但不破损；
(2)浸提：将破碎后的罗汉果用250kg、30℃的温水分为4次浸提，每次1h，滤布袋过滤(滤袋为200目)，得到浸提液，浸提液中含固形物9.5kg；
(3)酶解：向浸提液中加入0.09kg酶制剂(糖化酶：乳酸菌氨肽酶＝1:2)，在温度50℃条件下进行酶解3h，期间保持搅拌状态；
(4)发酵：向酶解液(约220kg)中加入0.09kg的酵母菌，在密闭状态下保持50℃，搅拌发酵20h后，然后入再0.06kg的醋酸菌，在开发状态下保持50℃，搅拌发酵20h，期间底部保持曝气，曝气的气体为经过净化处理的空气，流速为66L/h；
(5)分离：将得到的发酵液过0.45μm旋转膜分离，收集透过液；
(6)浓缩：将得到的透过液通过单效蒸发(温度90℃)浓缩至36.3brix；
(7)热水浴：向浓缩液(约26kg)中加入混合酸(抗坏血酸与苹果酸体积比为1:0.5)至pH为6，并在温度为60℃条件下保持6h，底部进行曝气处理，曝气的气体为经过净化处理的空气，流速为5.2L/h；
(8)常压熬煮：向步骤(7)中在微沸状态下保持搅拌，熬煮至糖度为58.3brix；
(9)高压熬煮：将步骤(8)的熬煮也在5.5个大气压条件下保持微沸状态，持续搅拌3h。冷却后即成糖度为68.1brix、质量为14.1kg的罗汉果浓缩汁。
对实施例3中得到的罗汉果浓缩汁进行检测，其还原糖含量为葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖及淀粉总质量占固形物为0.09％；类黑金0.982mg/ml；其他功能性成分质量占总固形物分别为：总皂苷2.48％、罗汉果醇6.01％、总黄酮类化合物5.02％、罗汉果黄素1.05％。
所得罗汉果风味浓缩汁结果感官评分得96.8分，其色泽显黑色，亮丽均匀，带乳酸味，且具有浓郁焦糖和水果的清香，入口丝滑，酸甜可口，具有润喉的感觉，组织状态细腻，无颗粒，粘度高。
在实施例1的基础上，改变工艺参数，得到的产品性能指标参见表2，表2为工艺参数以及性能指标结果。
表2工艺参数以及性能指标结果
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种罗汉果浓缩汁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1)破碎：将罗汉果进行破碎处理，得到破碎后的罗汉果；所述罗汉果包括罗汉果鲜果与罗汉果干果；
S2)浸提：将所述破碎后的罗汉果用水浸提，得到浸提液；
S3)酶解：在所述浸提液中加入酶制剂进行酶解，得到酶解液；
S4)发酵：在所述酶解液中加入发酵剂进行发酵，得到发酵液；
S5)膜分离：将所述发酵液经膜分离，得到透过液；
S6)浓缩：将所述透过液进行浓缩，得到浓缩液；
S7)褐变：将所述浓缩液依次经抗坏血酸褐变、美拉德褐变与焦糖化褐变，得到罗汉果浓缩汁。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S7)具体为：
A)在所述浓缩液中加入抗坏血酸与其他酸，加热反应，得到褐变液A；
B)将所述褐变液A在微沸状态下搅拌熬煮，得到褐变液B；
C)将所述褐变液B在高压条件下搅拌熬煮，得到罗汉果浓缩汁。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A)中其他酸选自柠檬酸、苹果酸与酒石酸中的一种或多种；所述抗坏血酸与其他酸的体积比为1：(0.1～0.5)；所述抗坏血酸与其他酸的加入量使浓缩液的pH值为3～6。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A)中加热反应的温度为60℃～80℃；加热反应的时间为3～6h；所述加热反应在搅拌条件下进行；所述加热反应的同时进行底部曝气；曝气的气体为含有氧气的气体。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B)中搅拌熬煮至糖度为55～70brix；
所述步骤C)中高压条件为4～6个标准大气压，搅拌熬煮的时间为2～5h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1)中罗汉果鲜果与罗汉果干果的质量比为1：(0.1～0.5)；
所述步骤S2)中浸提的温度为20℃～50℃；浸提的次数为2～4次；每次浸提的时间为1～2h；浸提所用水的总质量为罗汉果质量的3～5倍；浸提后经固液分离，得到浸提液。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3)中酶制剂为淀粉酶与蛋白外肽酶；所述淀粉酶与蛋白外肽酶的质量比为1：(0.5～2)；所述酶制剂的质量为浸提液中固形物质量的0.5％～1％；所述淀粉酶选自α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶与异淀粉酶中的一种或多种；所述蛋白外肽酶为乳酸菌氨肽酶；所述酶解的温度为40℃～60℃；所述酶解的时间为2～4h。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S4)中发酵剂为酵母菌与醋酸菌；
所述步骤S4)具体为：
在所述酶解液中加入酵母菌，密封搅拌进行第一次发酵，得到中间发酵液；所述酵母菌的质量为浸提液中固形物质量的0.5％～1％；
在所述中间发酵液中加入醋酸菌，开放条件下搅拌进行第二次发酵，得到发酵液；所述醋酸菌的质量为浸提液中固形物质量的0.5％～1％。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第一次发酵的温度为30℃～60℃；第一次发酵的时间为12～24h；所述第二次发酵的温度为30℃～60℃；第二次发酵的时间为12～24h；
所述步骤S5)中膜分离为旋转膜分离；膜的孔径为0.45～0.22μm。
10.权利要求1～9任意一项制备方法所制备的罗汉果浓缩汁。
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