CN114009637A - 一种高效制备高花色苷含量蓝莓浓缩汁的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及食品加工领域，尤其为一种高效制备高花色苷含量蓝莓浓缩汁的方法，所述制备方法包括将蓝莓鲜果洗净晾干、打浆、酶解、过滤、调pH、超滤处理、脱盐错流浓缩处理，最终得到蓝莓浓缩汁。本发明制备得到的蓝莓浓缩汁果香浓郁，口感润滑酸甜，营养丰富，花色苷含量高达8.24 mg/g，比浓缩前的蓝莓原汁花色苷含量提高了5.35倍。本发明高效、安全、环保，可在工业化生产中进一步推广。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工领域，具体为一种高效制备高花色苷含量蓝莓浓缩汁的方法。
背景技术
蓝莓是杜鹃花科越桔属多年生落叶、半常绿灌木或小乔木的成熟果实，果味酸甜，被誉为“浆果之王”。蓝莓果实中富含花色苷、VC、黄酮、多酚等多种营养物质，其中花色苷含量高达1.54mg/g。花色苷是花色素和糖以糖苷键结合而成的一类化合物，广泛存在于植物的花、果实、茎、叶和根器官的细胞液中，但因其不稳定性，增大了其开发利用的难度。花色苷由于其特殊的天然缺电子性使其对光照、温度和pH等环境条件较敏感，在强光、高温和较高pH条件下分解，失去其原有的结构和色泽，而目前制备蓝莓浓缩汁工艺中多采用真空浓缩法保留蓝莓汁中营养成分，真空浓缩法是利用旋转蒸发仪，通过加热以及降低真空度来降低物料沸点，使蓝莓汁中的水分蒸发，从而达到浓缩的目的，但这不仅使蓝莓汁中的花色苷分解，还损失了蓝莓的香气。除此之外，还有利用减压浓缩、薄膜蒸发浓缩等技术制备浓缩果汁，设备价格昂贵，能耗高，且浓缩时间长，会导致果汁在浓缩过程中发生相的变化。
本发明旨在提供一种高效制备高花色苷含量蓝莓浓缩汁的方法，室温条件下即可进行，所得蓝莓浓缩汁无需灭菌微生物含量即可符合GB7101-2015《国家食品安全标准饮料》规定，成本低廉，工艺简单，省时高效，能最大保留蓝莓汁中的花色苷。本发明以75 L蓝莓汁为例，通过酶技术提高蓝莓果渣花色苷溶出率，保持蓝莓汁的色泽和风味，避免了花色苷残留在蓝莓果渣中；本发明用柠檬酸调节蓝莓汁pH至3.2，可有效抑制蓝莓汁产生非酶褐变影响蓝莓汁品质，延长货架期；本发明将蓝莓汁在25℃条件下依次过500 nm和150D滤芯进行滤除大分子杂质及微生物，而不是像传统真空浓缩法只是蒸去水分，杂质及微生物还残留在蓝莓汁里，影响蓝莓浓缩汁的品质，且本发明在常温下即可操作，无需减压、高温，降低生产成本；本发明将75L蓝莓汁浓缩7.5倍，最终蓝莓浓缩汁中花色苷含量可达8.24mg/g，比浓缩前的蓝莓原汁花色苷含量提高了5.35倍，且本发明可供更大规模的浓缩工艺使用，适于在工业化生产中进一步推广，而传统真空浓缩不适于量大生产，使用范围受到限制；本发明制得的蓝莓浓缩汁保留了蓝莓果实中大部分花色苷，且颜色诱人，香气浓郁，口感香甜不腻，营养丰富。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效制备高花色苷含量蓝莓浓缩汁的方法，为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种高效制备高花色苷含量蓝莓浓缩汁的方法，包括以下步骤：
步骤（1）原料清洗：将蓝莓鲜果洗净，用纱布控干蓝莓水分，置于室温环境中晾至蓝莓表面无明显水珠；
步骤（2）打浆：将晾干的蓝莓直接倒入榨汁机中，然后利用榨汁机将蓝莓打匀；
步骤（3）促进花色苷溶出：在蓝莓浆中加入0.500 wt%果胶酶和0.164 wt%纤维素酶，水浴50 ℃条件下酶解2.5 h后置于100 ℃水浴环境中灭酶5 min；
步骤（4）过滤处理：将灭酶后的蓝莓浆用滤布过滤，除去大分子果渣，得到蓝莓浊汁；
步骤（5）调节pH：用柠檬酸将蓝莓浊汁的pH调节至3.2；
步骤（6）澄清处理：将步骤（5）所得蓝莓浊汁倒入超滤系统中，在室温、压力0.2MPa下超滤1h，得蓝莓清汁；
步骤（7）脱盐错流处理：将蓝莓清汁倒入脱盐系统中，在室温、压力1.15 Mpa条件下进行错流浓缩，最终得到蓝莓浓缩汁。
进一步的，步骤（3）中的酶解所使用的酶为食品级果胶酶和食品级纤维素酶复合使用。
进一步的，步骤（5）中调节pH所使用的酸是食品级柠檬酸，将蓝莓汁pH调节至3.2，抑制蓝莓汁非酶褐变。
进一步的，步骤（6）中的超滤系统采用500 nm超滤滤芯。
进一步的，步骤（7）的脱盐系统采用150 D膜进行错流浓缩，防止膜面堵塞，滤除大量微生物。
进一步的，步骤（6）、步骤（7）中溶液温度控制在25℃。
本发明的显著优点在于：
（1）本发明依次应用了500nm和150D膜滤芯，不仅除去水分，还滤除去大量微生物，在免灭菌的情况下所得蓝莓浓缩汁符合GB7101-2015《国家食品安全标准饮料》。
（2）本发明使用柠檬酸将蓝莓汁pH调节至3.2，可有效抑制蓝莓汁产生非酶褐变，所得蓝莓浓缩汁花色苷比真空浓缩法稳定性高，在同等条件下贮藏7d后花色苷含量是真空浓缩法的2.1倍。
（3）本发明工艺简单，成本低廉，浓缩耗时少，尤其适于工业上的量大连续生产。
（4）本发明制得的蓝莓浓缩汁为蓝莓纯汁，无额外添加剂，可保留蓝莓大部分花色苷，且颜色诱人，香气浓郁，口感润滑香甜。
附图说明
图1 本发明蓝莓浓缩果汁制备的工艺流程图；
图2 纳滤脱盐设备不同压力对工艺耗时和花色苷含量的影响。
具体实施方式
为了使本发明所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明，但是本发明不仅限于此。
实施例1
一种高效制备高花色苷含量蓝莓浓缩汁的方法，包括以下步骤：
步骤（1）原料清洗：将50kg蓝莓鲜果洗净，用纱布控干蓝莓水分，置于室温环境中晾至蓝莓表面无明显水珠；
步骤（2）打浆：将晾干的蓝莓直接倒入榨汁机中，然后利用榨汁机将蓝莓打匀；
步骤（3）促进花色苷溶出：在蓝莓浆中加入0.500 wt%果胶酶和0.164 wt%纤维素酶，水浴50 ℃条件下酶解2.5 h后置于100 ℃水浴环境中灭酶5 min；
步骤（4）过滤处理：将灭酶后的蓝莓浆用滤布过滤，除去大分子果渣，初步得到75L蓝莓浊汁；
步骤（5）调节pH：用柠檬酸将蓝莓浊汁的pH调节至3.2；
步骤（6）澄清处理：将步骤（5）所得蓝莓浊汁倒入超滤系统中（超滤系统采用500nm超滤滤芯），在室温、压力0.2 MPa下超滤1h，得65 L蓝莓清汁；
步骤（7）脱盐错流处理：将65 L蓝莓清汁倒入脱盐系统中（脱盐系统采用150 D膜），在室温、压力1.15 Mpa条件下进行错流浓缩，最终得到10L蓝莓浓缩汁。
经测定：本实施例制得的蓝莓浓缩汁中花色苷含量可达8.24mg/g，比浓缩前的蓝莓原汁花色苷含量提高了5.35倍。
对比例1：
步骤（1）原料清洗：将50kg蓝莓鲜果洗净，用纱布控干蓝莓水分，置于室温环境中晾至蓝莓表面无明显水珠；
步骤（2）打浆：将晾干的蓝莓直接倒入榨汁机中，然后利用榨汁机将蓝莓打匀；
步骤（3）过滤处理：将蓝莓浆用滤布过滤，除去大分子果渣，初步得到65 L蓝莓浊汁;
步骤（4）调节pH：用柠檬酸将蓝莓浊汁pH调节至3.2；
步骤（5）澄清处理：将步骤（4）所得蓝莓浊汁倒入超滤系统中（超滤系统采用500nm超滤滤芯），在室温、压力0.2 MPa下超滤1h，得55 L蓝莓清汁；
步骤（6）脱盐错流处理：将55 L蓝莓清汁倒入脱盐系统中（脱盐系统采用150 D膜），在室温、压力1.15 Mpa条件下进行错流浓缩，最终得到10 L蓝莓浓缩汁。
经测定：本对比例未采取措施促进花色苷溶出，所得蓝莓浓缩汁花色苷含量为6.86 mg/g，与本发明实施例1方法相比花色苷含量降低了16.74%。
对比例2：
步骤（1）原料清洗：将50kg蓝莓鲜果洗净，用纱布控干蓝莓水分，置于室温环境中晾至蓝莓表面无明显水珠；
步骤（2）打浆：将晾干的蓝莓直接倒入榨汁机中，然后利用榨汁机将蓝莓打匀；
步骤（3）促进花色苷溶出：在蓝莓浆中加入0.500 wt%果胶酶和0.164 wt%纤维素酶，水浴50℃条件下酶解2.5 h后，置于100 ℃水浴环境中灭酶5 min；
步骤（4）过滤处理：将灭酶后的蓝莓浆用滤布过滤，除去大分子果渣，初步得到75L蓝莓浊汁；
步骤（5）调节pH：用柠檬酸将蓝莓浊汁pH调节至3.2；
步骤（6）澄清处理：将步骤（5）所得蓝莓浊汁倒入超滤系统中（超滤系统采用500nm超滤滤芯），在室温、压力0.1 MPa下超滤2 h，得65 L蓝莓清汁；
步骤（7）脱盐错流处理：将65 L蓝莓清汁倒入脱盐系统中（脱盐系统采用150 D膜），在室温、压力1.0 Mpa条件下进行错流浓缩，最终得到10 L蓝莓浓缩汁。
经试验：本对比例在步骤（6）和步骤（7）中施加不同的压力进行浓缩，所得蓝莓浓缩汁花色苷含量为7.1 mg/g，与本发明实施例1方法相比花色苷含量降低了13.83%，且耗时延长，成本提高。
对比例3：
步骤（1）原料清洗：将50kg蓝莓鲜果洗净，用纱布控干蓝莓水分，置于室温环境中晾至蓝莓表面无明显水珠；
步骤（2）打浆：将晾干的蓝莓直接倒入榨汁机中，然后利用榨汁机将蓝莓打匀；
步骤（3）花色苷溶出：在蓝莓浆中加入0.500 wt%果胶酶和0.164 wt%纤维素酶，水浴50℃条件下酶解2.5 h后，置于100 ℃水浴环境中灭酶5 min；
步骤（4）过滤处理：将灭酶后的蓝莓浆用滤布过滤，除去大分子果渣，初步得到75L蓝莓浊汁；
步骤（5）调节pH：用柠檬酸将蓝莓浊汁pH调节至3.2；
步骤（6）澄清处理：将步骤（5）所得蓝莓浊汁倒入超滤系统中（超滤系统采用500nm超滤滤芯），在室温、压力0.2 MPa下超滤1h，得65 L蓝莓清汁；
步骤（7）脱盐错流处理：将65 L蓝莓清汁倒入脱盐系统中（脱盐系统采用150 D膜），在室温、压力1.15 Mpa条件下进行错流浓缩，最终得到10 L蓝莓浓缩汁；
步骤（8）巴氏灭菌：将蓝莓浓缩汁在68 ℃条件下进行巴氏灭菌30 min取出，得灭菌蓝莓浓缩汁。
经试验：在步骤（7）之后添加了步骤（8）巴氏灭菌，所得灭菌蓝莓浓缩汁中大肠菌群、菌落总数、霉菌数量符合GB7101-2015《食品安全国家标准饮料》的标准，与本发明未进行灭菌的效果相差不显著，且灭菌蓝莓浓缩汁花色苷含量为5.69 mg/g，与本发明实施例1相比花色苷含量降低了30.95 %。
对比例4
步骤（1）原料清洗：将500 g蓝莓鲜果洗净，用纱布控干蓝莓水分，置于室温环境中晾至蓝莓表面无明显水珠；
步骤（2）打浆：将晾干的蓝莓直接倒入榨汁机中，然后利用榨汁机将蓝莓打匀；
步骤（3）花色苷溶出：在蓝莓浆中加入0.500 wt%果胶酶和0.164 wt%纤维素酶，水浴50℃条件下酶解2.5 h后，置于100 ℃水浴环境中灭酶5 min；
步骤（4）过滤处理：将灭酶后的蓝莓浆用滤布过滤，除去大分子果渣，初步得到350mL蓝莓浊汁；
步骤（5）调节pH：用柠檬酸将蓝莓浊汁pH调节至3.2；
步骤（6）抽滤：将步骤（5）所得蓝莓浊汁用两层滤纸抽滤，得蓝莓清汁；
步骤（7）真空浓缩处理：将步骤（6）所得蓝莓清汁倒入蒸馏瓶中，在水浴50℃、真空度0.1 MPa下进行7.5倍浓缩，耗时6 h得蓝莓浓缩汁。
经试验：传统真空浓缩法所得蓝莓浓缩汁花色苷含量为7.94 mg/g，与本发明实施例1方法相比花色苷含量降低了3.64%，4℃避光贮藏7d后花色苷含量仅剩4.21 mg/g，而同等贮藏条件下本发明实施例1所得蓝莓浓缩汁花色苷含量还剩7.72 mg/g，可见真空浓缩法所得蓝莓浓缩汁稳定性较差，且耗时延长，成本提高，不适合产业化生产。
表1微生物检测结果
表2花色苷含量对比
表3 浓缩耗时对比
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种高效制备高花色苷含量蓝莓浓缩汁的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤（1）原料清洗：将蓝莓鲜果洗净，用纱布控干蓝莓水分，置于室温环境中晾至蓝莓表面无明显水珠；
步骤（2）打浆：将晾干的蓝莓直接倒入榨汁机中，然后利用榨汁机将蓝莓打匀；
步骤（3）促进花色苷溶出：在蓝莓浆中加入0.500 wt%果胶酶和0.164 wt%纤维素酶，水浴50 ℃条件下酶解2.5 h后置于100 ℃水浴环境中灭酶5 min；
步骤（4）过滤处理：将灭酶后的蓝莓浆用滤布过滤，除去大分子果渣，得到蓝莓浊汁；
步骤（5）调节pH：用柠檬酸将蓝莓浊汁的pH调节至3.2；
步骤（6）澄清处理：将步骤（5）所得蓝莓浊汁倒入超滤系统中，在室温、压力0.2 MPa下超滤1h，得蓝莓清汁；
步骤（7）脱盐错流处理：将蓝莓清汁倒入脱盐系统中，在室温、压力1.15 Mpa条件下进行错流浓缩，最终得到蓝莓浓缩汁。
2.根据权利要求1所述的蓝莓浓缩果汁的制备方法，其特征在于：步骤（3）中的酶解所使用的酶为食品级果胶酶和食品级纤维素酶复合使用。
3.根据权利要求1所述的蓝莓浓缩果汁的制备方法，其特征在于：步骤（5）中调节pH所使用的酸是食品级柠檬酸。
4. 根据权利要求1所述的蓝莓浓缩果汁的制备方法，其特征在于：步骤（6）中的超滤系统采用500 nm超滤滤芯。
5. 根据权利要求1所述的蓝莓浓缩果汁的制备方法，其特征在于：步骤（7）的脱盐系统采用150 D膜进行错流浓缩，防止膜面堵塞，滤除大量微生物。
6.根据权利要求1所述的蓝莓浓缩果汁的制备方法，其特征在于：步骤（6）、步骤（7）中溶液温度控制在25℃。
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