CN114376133A - 一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料及其制备方法，涉及食品加工技术领域。本发明先烘干部分铁皮石斛原球茎，使原浆饮料的颜色更为鲜艳和稳定，再与新鲜的铁皮石斛原球茎经过多次研磨，大部分游离的功能性多糖、黄酮溶出，使原浆饮料中功效成分含量丰富；再经过滤，对滤渣进行提取处理，将提取液与原浆混合，提高原浆饮料中的功效成分含量；其中，先将滤渣进行蒸汽爆破预处理，然后，利用微波辅助超临界水解，获得低聚糖、葡萄糖的同时，又能将束缚在内的功能性多糖、黄酮溶出。本发明制备的基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料效成分含量丰富、香气清新、口感细腻。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，具体为一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料及其制备方法。
背景技术
铁皮石斛，隶属于兰科石斛属，是我国珍稀濒危特有种，是一种历史悠久的名贵药材，位列″中华九大仙草″之首，具有极高的药用价值：滋阴清热、生津益胃、润肺止咳，提高免疫、抗衰老、防治肿瘤和心血管疾病，同时可以改善睡眠、防治白内障等疾患等。
近年来，随着人们保健意识的提升，铁皮石斛的保健和药用价值已被越来越多的消费者所认可。虽然，铁皮石斛已被列入″药食同源″名录且种植规模也迅速发展，但基于现有石斛种植规模与较长的生长周期，难以满足市场的快速需求，制约着铁皮石斛产业的发展与升级。随着铁皮石斛原球茎被列为″新资源食品″，其多糖含量大于20％，可以快速提供大量优质铁皮石斛原材料，可以有效弥补铁皮石斛产业发展的不足，尤其是可以为具有保健作用的铁皮石斛产品开发提供优质原料。
目前，市面上相关的铁皮石斛药品和保健食品看似很多，但剂型多半比较简单，并且制备方法以对鲜品或铁皮石斛干品的粗加工为主，产品单一，有效成分利用率较低。因此，开发一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆及其制备方法不仅有利于发掘铁皮石斛有效药用成分，而且口感更好，也更能被广大消费者所接受。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料，按重量份数计，主要包括60～80份新鲜铁皮石斛原球茎，390～550份去离子水。
进一步的，所述新鲜铁皮石斛原球茎为无激素组培的优质铁皮石斛原球茎，多糖含量为22～36％。
进一步的，一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法，主要包括以下制备步骤：
(1)将新鲜铁皮石斛原球茎用水冲洗10～16min，放入电热鼓风干燥箱中，40～50℃烘干62～88min，得烘干原球茎；
(2)将烘干原球茎与新鲜铁皮石斛原球茎按质量比1∶1～1∶3混合，按液料比1∶30～1∶40加入去离子水，进行胶体磨研磨，研磨5～9次，得浆液；
(3)将浆液于2～4℃、1000～2500rpm下离心10～30min，过400～600目滤布，得原液和滤渣；
(4)将滤渣进行提取处理，得提取液；
(5)将提取液和原液按质量比1∶15～1∶21混合，搅拌均匀后，于85～95℃高温灭菌10～25s，再降温至50～55℃，保温100～120min后，迅速冷却至1～4℃，即为基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料。
进一步的，步骤(2)所述胶体磨的齿间距为12～15μm，每次研磨时间为1～3min。
进一步的，步骤(4)所述提取液的制备方法为：
A、预处理：将滤渣置于蒸汽爆破装置中，处理220～300s；
B、提取处理：将预处理后所得滤渣和蒸馏水按质量比1∶18～1∶22加入容器中，置于微波反应器中，升温至120～160℃，处理3～6min后，密封，置于380～400℃的盐浴锅中，处理2～4min后，迅速取出并置于冰水浴中冷却至室温，过滤，得提取液。
进一步的，步骤A所述蒸汽爆破装置的蒸汽压力为1.4～1.8MPa。
进一步的，步骤B所述微波反应器的功率为60～100W；所述盐浴锅为硝酸钾和亚硝酸钠按质量比9∶11混合。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明采用铁皮石斛原球茎为原料，其药用成分、含量较鲜条无异，且更为幼嫩，在原浆制备过程中有效物质更易获取；将其替代野生或人工种植的铁皮石斛植株开发新型原浆饮料，不仅可以极大地降低生产成本，满足广大消费者对铁皮石斛加工产品的消费需求，同时也符合当今人们追求绿色、天然、保健的消费需求，是老少皆宜的四季饮品。
首先，本发明先将部分铁皮石斛原球茎进行烘干，在烘干过程中，铁皮石斛的花色苷与功能性多糖、黄酮反应，使原浆饮料的颜色更为鲜艳和稳定，再与新鲜的铁皮石斛原球茎一起研磨，保证原浆饮料颜色的同时，又具有新鲜铁皮石斛特有的青草香，滋味柔和、酸甜可口、口感细腻，并且经过多次研磨后，大部分游离的功能性多糖、黄酮溶出，使原浆饮料中功效成分含量丰富；接着，在研磨过后进行过滤，对滤渣进行提取处理，将提取液与原浆混合，提高原浆饮料中的功效成分含量。
其次，滤渣主要成分为纤维素，对其先进行预处理，利用蒸汽爆破蒸煮，促使纤维素分子结构解聚，从紧密结构变为膨松状，有利于提取多糖物质；然后，利用微波辅助超临界水解，微波驱动加强纤维素分子间的断链，使滤渣表面呈微孔状；超临界水沿孔隙进入滤渣内部，打破纤维素的结晶结构，使纤维素的溶解度大大增加，直至完全溶解，且水中电离的氢离子能进一步将纤维素催化水解，获得低聚糖、葡萄糖的同时，纤维素分子之间断裂，将束缚在内的功能性多糖、黄酮溶出，更好地提取出滤渣中的多糖物质。
最后，本发明的制备方法操作简单，节能环保、成本低，制得的铁皮石斛原浆饮料中功效成分含量丰富，具有良好的保健效果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的铁皮石斛原浆饮料的各指标测试方法如下：
功效成分含量多：取质量相等的实施例与对比例分别进行效果测试，采用硝酸铝显色法测量黄酮含量，采用硫酸-苯酚比色法测量功能性多糖含量。
感官：取质量相等的实施例与对比例分别进行效果测试，选取10名有经验者进行品鉴，确定口感优劣。
实施例1
一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料，按重量份数计，主要包括：60份新鲜铁皮石斛原球茎，390份去离子水。
一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法，所述基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将新鲜铁皮石斛原球茎用水冲洗10min，放入电热鼓风干燥箱中，40℃烘干62min，得烘干原球茎；
(2)将烘干原球茎与新鲜铁皮石斛原球茎按质量比1∶1混合，按液料比1∶30加入去离子水，进行胶体磨研磨，胶体磨的齿间距为12μm，研磨5次，每次研磨时间为1min，得浆液；
(3)将浆液于2℃、1000rpm下离心10min，过400目滤布，得原液和滤渣；
(4)将滤渣置于蒸汽爆破装置中，于1.4MPa的压力下处理220s，得预处理滤渣；
(5)将预处理滤渣和蒸馏水按质量比1∶18加入容器中，置于功率为60W的微波反应器中，升温至120℃，处理3min后，密封，置于380℃的盐浴锅中，盐浴锅中硝酸钾和亚硝酸钠的质量比为9∶11，处理2min后，迅速取出并置于冰水浴中冷却至室温，过滤，得提取液；
(6)将提取液和原液按质量比1∶15混合，搅拌均匀后，于85℃高温灭菌10s，再降温至50℃，保温100min后，迅速冷却至1℃，即为基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料。
实施例2
一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料，按重量份数计，主要包括：72份新鲜铁皮石斛原球茎，427份去离子水。
一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法，所述基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将新鲜铁皮石斛原球茎用水冲洗14min，放入电热鼓风干燥箱中，45℃烘干74min，得烘干原球茎；
(2)将烘干原球茎与新鲜铁皮石斛原球茎按质量比1∶2混合，按液料比1∶36加入去离子水，进行胶体磨研磨，胶体磨的齿间距为13μm，研磨7次，每次研磨时间为2min，得浆液；
(3)将浆液于3℃、2000rpm下离心20min，过500目滤布，得原液和滤渣；
(4)将滤渣置于蒸汽爆破装置中，于1.6MPa的压力下处理288s，得预处理滤渣；
(5)将预处理滤渣和蒸馏水按质量比1∶20加入容器中，置于功率为90W的微波反应器中，升温至143℃，处理4min后，密封，置于396℃的盐浴锅中，盐浴锅中硝酸钾和亚硝酸钠按质量比9∶11混合，处理3min后，迅速取出并置于冰水浴中冷却至室温，过滤，得提取液；
(6)将提取液和原液按质量比1∶18混合，搅拌均匀后，于90℃高温灭菌20s，再降温至53℃，保温115min后，迅速冷却至3℃，即为基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料。
实施例3
一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料，按重量份数计，主要包括：80份新鲜铁皮石斛原球茎，550份去离子水。
一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法，所述基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将新鲜铁皮石斛原球茎用水冲洗16min，放入电热鼓风干燥箱中，50℃烘干88min，得烘干原球茎；
(2)将烘干原球茎与新鲜铁皮石斛原球茎按质量比1∶3混合，按液料比1∶40加入去离子水，进行胶体磨研磨，胶体磨的齿间距为15μm，研磨9次，每次研磨时间为3min，得浆液；
(3)将浆液于4℃、2500rpm下离心30min，过600目滤布，得原液和滤渣；
(4)将滤渣置于蒸汽爆破装置中，于1.8MPa的压力下处理300s，得预处理滤渣；
(5)将预处理滤渣和蒸馏水按质量比1∶22加入容器中，置于功率为100W的微波反应器中，升温至160℃，处理6min后，密封，置于400℃的盐浴锅中，盐浴锅中硝酸钾和亚硝酸钠按质量比9∶11混合，处理4min后，迅速取出并置于冰水浴中冷却至室温，过滤，得提取液；
(6)将提取液和原液按质量比1∶21混合，搅拌均匀后，于95℃高温灭菌25s，再降温至55℃，保温120min后，迅速冷却至4℃，即为基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料。
对比例1
一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料，按重量份数计，主要包括：72份新鲜铁皮石斛原球茎，427份去离子水。
一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法，所述基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将新鲜铁皮石斛原球茎用水冲洗14min，放入电热鼓风干燥箱中，45℃烘干74min，得烘干原球茎；
(2)将烘干原球茎与新鲜铁皮石斛原球茎按质量比1∶2混合，按液料比1∶36加入去离子水，进行胶体磨研磨，胶体磨的齿间距为13μm，研磨7次，每次研磨时间为2min，得浆液；
(3)将浆液于3℃、2000rpm下离心20min，过500目滤布，得原液和滤渣；
(4)将滤渣和蒸馏水按质量比1∶20加入容器中，置于功率为90W的微波反应器中，升温至143℃，处理4min后，密封，置于396℃的盐浴锅中，盐浴锅中硝酸钾和亚硝酸钠按质量比9∶11混合，处理3min后，迅速取出并置于冰水浴中冷却至室温，过滤，得提取液；
(5)将提取液和原液按质量比1∶18混合，搅拌均匀后，于90℃高温灭菌20s，再降温至53℃，保温115min后，迅速冷却至3℃，即为基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料。
对比例2
一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料，按重量份数计，主要包括：72份新鲜铁皮石斛原球茎，427份去离子水。
一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法，所述基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将新鲜铁皮石斛原球茎用水冲洗14min，放入电热鼓风干燥箱中，45℃烘干74min，得烘干原球茎；
(2)将烘干原球茎与新鲜铁皮石斛原球茎按质量比1∶2混合，按液料比1∶36加入去离子水，进行胶体磨研磨，胶体磨的齿间距为13μm，研磨7次，每次研磨时间为2min，得浆液；
(3)将浆液于3℃、2000rpm下离心20min，过500目滤布，得原液和滤渣；
(4)将滤渣置于蒸汽爆破装置中，于1.6MPa的压力下处理288s，得预处理滤渣；
(5)将预处理滤渣和蒸馏水按质量比1∶20加入容器中，密封，置于396℃的盐浴锅中，盐浴锅中硝酸钾和亚硝酸钠按质量比9∶11混合，处理3min后，迅速取出并置于冰水浴中冷却至室温，过滤，得提取液；
(6)将提取液和原液按质量比1∶18混合，搅拌均匀后，于90℃高温灭菌20s，再降温至53℃，保温115min后，迅速冷却至3℃，即为基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料。
对比例3
一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料，按重量份数计，主要包括：72份新鲜铁皮石斛原球茎，427份去离子水。
一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法，所述基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将新鲜铁皮石斛原球茎用水冲洗14min，放入电热鼓风干燥箱中，45℃烘干74min，得烘干原球茎；
(2)将烘干原球茎与新鲜铁皮石斛原球茎按质量比1∶2混合，按液料比1∶36加入去离子水，进行胶体磨研磨，胶体磨的齿间距为13μm，研磨7次，每次研磨时间为2min，得浆液；
(3)将浆液于3℃、2000rpm下离心20min，过500目滤布，得原液和滤渣；
(4)将滤渣置于蒸汽爆破装置中，于1.6MPa的压力下处理288s，得预处理滤渣；
(5)将预处理滤渣和蒸馏水按质量比1∶20加入容器中，置于功率为90W的微波反应器中，升温至143℃，处理7min，过滤，得提取液；
(6)将提取液和原液按质量比1∶18混合，搅拌均匀后，于90℃高温灭菌20s，再降温至53℃，保温115min后，迅速冷却至3℃，即为基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料。
对比例4
一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料，按重量份数计，主要包括：72份新鲜铁皮石斛原球茎，327份去离子水。
一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法，所述基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将新鲜铁皮石斛原球茎用水冲洗14min，放入电热鼓风干燥箱中，45℃烘干74min，得烘干原球茎；
(2)将烘干原球茎与新鲜铁皮石斛原球茎按质量比1∶2混合，按液料比1∶36加入去离子水，进行胶体磨研磨，胶体磨的齿间距为13μm，研磨7次，每次研磨时间为2min，得浆液；
(3)将浆液于3℃、2000rpm下离心20min，过500目滤布，得原液和滤渣；
(4)将滤渣置于容器中，加入滤渣质量0.02倍的纤维素酶，再加入质量分数为2％的盐酸至溶液pH为5.0，48℃下酶解20min后，加热至100℃，煮沸3min，过滤，得提取液；
(5)将提取液和原液按质量比1∶18混合，搅拌均匀后，于90℃高温灭菌20s，再降温至53℃，保温115min后，迅速冷却至3℃，即为基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料。
效果例
下表1给出了采用本发明实施例1至3与对比例1至4的铁皮石斛原浆饮料的性能分析结果。
表1
从实施例1、2、3与对比例1、2、3的实验数据比较可发现，利用蒸汽爆破预处理滤渣，促使纤维素分子结构解聚，从紧密结构变为膨松状，有利于提取多糖物质，从而提高原浆饮料中的功效性物质含量；利用微波辅助超临界水解，微波驱动加强纤维素分子间的断链，使滤渣表面呈微孔状，使超临界水能够进入滤渣内部，打破纤维素的结晶结构，且超临界水中电离的氢离子能进一步将纤维素催化水解，获得低聚糖、葡萄糖的同时，功能性多糖、黄酮溶出，增益原浆饮料中功能性物质的含量，此外，提取物的加入提升原浆饮料的口感；从实施例1、2、3与对比例4的实验数据比较可发现，单纯使用纤维素酶酶解滤渣表面纤维素，只能部分断裂纤维素分子，使得功能性多糖和黄酮溶出量有限，影响原浆饮料中功能性物质的含量，同时，酶解后无法获得低聚糖和葡萄糖，降低原浆饮料中含量，削减原浆饮料的口感。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (7)
1.一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料，其特征在于，按重量份数计，主要包括60～80份新鲜铁皮石斛原球茎，390～550份去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料，其特征在于，所述新鲜铁皮石斛原球茎为无激素组培的优质铁皮石斛原球茎，多糖含量为22～36％。
3.一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法，其特征在于，主要包括以下制备步骤：
(1)将新鲜铁皮石斛原球茎用水冲洗10～16min，放入电热鼓风干燥箱中，40～50℃烘干62～88min，得烘干原球茎；
(2)将烘干原球茎与新鲜铁皮石斛原球茎按质量比1∶1～1∶3混合，按料液比1∶30～1∶40加入去离子水，进行胶体磨研磨，研磨5～9次，得浆液；
(3)将浆液于2～4℃、1000～2500rpm下离心10～30min，过400～600目滤布，得原液和滤渣；
(4)将滤渣进行提取处理，得提取液；
(5)将提取液和原液按质量比1∶15～1∶21混合，搅拌均匀后，于85～95℃高温灭菌10～25s，再降温至50～55℃，保温100～120min后，迅速冷却至1～4℃，即为基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料。
4.根据权利要求3所述的一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述胶体磨的齿间距为12～15μm，每次研磨时间为1～3min。
5.根据权利要求3所述的一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述提取液的制备方法为：
A、预处理：将滤渣置于蒸汽爆破装置中，处理220～300s；
B、提取处理：将预处理后所得滤渣和蒸馏水按质量比1∶18～1∶22加入容器中，置于微波反应器中，升温至120～160℃，处理3～6min后，密封，置于380～400℃的盐浴锅中，处理2～4min后，迅速取出并置于冰水浴中冷却至室温，过滤，得提取液。
6.根据权利要求5所述的一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法，其特征在于，步骤A所述蒸汽爆破装置的蒸汽压力为1.4～1.8MPa。
7.根据权利要求5所述的一种基于原球茎制作的铁皮石斛原浆饮料的制备方法，其特征在于，步骤B所述微波反应器的功率为60～100W；所述盐浴锅为硝酸钾和亚硝酸钠按质量比9∶11混合。
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