CN115918817B - 一种含橘渣功能性成分醋酸饮料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含橘渣功能性成分醋酸饮料的制备方法。所述方法包括：榨汁后的新鲜柑橘皮渣，加入柑橘发酵原醋浸泡；用胶体磨将浸泡好的柑橘皮渣打浆，静置；制备的浆液用果胶酶和纤维素酶酶解、柚皮苷酶和柠檬苦素转化酶酶解、板框压滤机过滤、超滤法过滤，得功能性成分提取物，配以辅料，调制即得含橘渣功能性成分醋酸饮料。醋酸饮料包括按照重量份计的以下组分：提取液3‑5份，白砂糖2‑4份，蜂蜜3‑5份，柠檬酸0.05‑0.15份，柑橘汁18‑22份，柑橘发酵原醋1.5‑2.5份，黄原胶0.01‑0.08份。本发明采用柑橘发酵原醋软化皮渣纤维结构，使纤维物质分子间和分子内空间结构扩展，促进了果胶类物质、纤维素类物质、黄酮类和柠檬苦素类的溶解，提高了后续酶的作用效果。

Description

一种含橘渣功能性成分醋酸饮料的制备方法

技术领域

本发明提供一种含橘渣功能性成分醋酸饮料的制备方法，属于食品加工技术领域。

背景技术

随着经济的快速发展，中国柑橘种植面积及加工规模不断扩大，其皮渣(占果重的20％～50％)年产量达1200多万t以上，且皮渣中含有类黄酮、类胡萝卜素、橘黄素、橙皮苷、柚皮苷、柠檬苦素等多种功能性成分。柑橘皮渣资源的有效利用率低造成的资源浪费和环境污染问题引起了行业的高度重视，因此柑橘皮渣不断被开发成各种食品，例如橘皮酱油，橘皮果醋，橘皮酸奶等。2015年我国第一个果醋饮料国家标准GB/T30884-2014《苹果醋饮料》开始实施，标志着我国果醋饮料步入良性发展的轨道。现如今，人们对果醋饮料的消费需求不仅仅停留在解渴的基础功能上，而对富含高含量天然功能性成分的健康果醋饮料提出了更高的要求。

研究显示，柑橘皮渣含有丰富的维生素、矿物质和有机酸等营养物质，还含有大量的生物活性物质，是制备功能性食品的优质物质来源。皮渣中以大分子多糖-果胶和纤维素为主，存在于细胞壁和细胞间层，构成细胞壁复杂的结构，皮渣中的黄酮类等生物活性物质要游离出来，需要打破多组分交联聚合的细胞壁网络结构，这是高效利用柑橘皮渣的关键所在。采用柑橘原醋软化皮渣细胞壁，辅以超微粉碎技术可使纤维物质分子间和分子内空间结构扩展变形，使不溶性纤维素、半纤维素、果胶发生溶解或断裂，部分转变成水溶性膳食纤维，然后被纤维素酶、果胶酶水解，提高可溶性纤维和低聚糖含量。柑橘皮渣中富含柚皮苷、橙皮苷、柠檬苦素和诺米林素等功能活性成分，但这些物质同时也是果渣产生苦味的主要原因，利用柚皮苷酶和柠檬苦素转化酶对特定糖苷键和柠檬苦素环状结构的水解作用，能将苦味物质酶解为无苦味的配基和配糖体形式，而不降低其生理活性，是目前比较经济有效的脱苦方法。

张超等人公开了一种利用柑橘皮渣发酵生产果醋饮料的工艺(专利号CN02669780A)，在果醋制备过程中，添加了果胶酶和纤维素酶，提高了柑橘皮渣的利用率，但是对皮渣提取液未进行苦味脱除，生产的饮料产品含有苦味物质，一定程度上影响产品口感，难以普及。杜冰等人公开了一种发酵橘皮调味酱的制备方法(专利号CN113040368A)，通过乳酸芽孢杆菌和植物乳杆菌在发酵过程中来降低橘皮的苦涩味，此法主要是通过卤水、辣椒、五香粉等食品佐料减弱制成品的苦涩味，而不是从本质上降解苦味物质。王飞等人通过皇菊和柑橘皮发酵开发了一种皇菊水果酒(专利号CN109517708A)，此方法制成的皇菊水果酒，具有清热解毒的功效，但是功能性活性物质含量少。孙新等人开发了一种蜂蜜橘子醋及其制备方法(专利号CN107574111A)，在蜂蜜橘子醋制备过程中，解决了橘子醋易氧化过度等问题；傅璐以橘汁和中草药为主要原料，开发了一种椰香味清热降火柑橘果醋饮料(申请号CN106578796A)；朱丽云等人通过酿造橘子醋与果冻结合开发了一种新型风味橘子醋果冻(专利号CN104938890A)；王敏等人通过对柑橘果肉酶解和发酵制得醋液，再辅以中药材，制备了一种解酒护肝的果醋饮料(专利号CN109880732A)；麻成金等人公开了一种通过发酵法制备椪柑果醋饮料的生产工艺(专利号CN102283409A)；以上研究成果均以柑橘果汁或果肉为原料，制备了不同功能的果醋产品，但是均未涉及柑橘皮渣的综合利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种含橘渣功能性成分醋酸饮料的制备方法，本发明以柑橘原醋提取橘渣功能性成分，经果胶酶、纤维素酶降解果胶和纤维素物质，柚皮苷酶和柠檬苦素转化酶降解橘渣中的主要苦味物质，配以风味改良剂，制备橘香味浓、色泽亮黄透明、无苦味、含类黄酮和类胡萝卜素等功能性成分的橘醋饮料。

本发明技术方案：

一种含橘渣功能性成分醋酸饮料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1预处理：榨汁后的新鲜柑橘皮渣，加入柑橘发酵原醋浸泡；

S2打浆：用胶体磨将浸泡好的柑橘皮渣打浆，静置；

S3果胶酶和纤维素酶酶解：将S2制备的浆液用柠檬酸溶液调节pH，加入复合酶制剂A，酶解；

S4柚皮苷酶和柠檬苦素转化酶酶解：将S3酶解后的浆液用柠檬酸溶液调节pH值，加入复合酶制剂B，酶解；

S5功能性成分提取：将S4制备的浆液先用板框压滤机过滤，再用超滤法过滤，去除滤饼，得提取液，低温储存备用；

S6饮料调配、杀菌包装：以S5制备的提取液为基料，配以辅料，调制醋酸饮料，调配好的饮料装罐，杀菌，冷却后即得含橘渣功能性成分醋酸饮料。

优选地，所述步骤S1：皮渣:柑橘发酵原醋＝1:(1.5-2.5)浸泡30-45min。

优选地，所述步骤S2：打浆至2-50μm，静置20-30min。

优选地，所述步骤S3：调节pH值至5.0-5.5，果胶酶：纤维素酶质量比＝(4.5-5.5):1，加入0.5-0.8g/L的复合酶制剂A，在50℃-55℃酶解40-45min。

优选地，所述步骤S4：调节pH值至4.5-5.0，加入0.3-0.5g/L含柚皮苷酶与柠檬苦素转化酶的复合酶制剂B，含柚皮苷酶酶活力65-75U/mL，含柠檬苦素转化酶酶活力45-60U/mL，60℃-65℃酶解30-35min。

优选地，所述步骤S5：用板框压滤机在0.1-1.0MPa的条件下过滤，功能性成分提取物粒径为1.5-2.0μm。

优选地，所述步骤S6：80-90℃杀菌30-35min。

优选地，所述步骤S6中：醋酸饮料包括按照重量份计的以下组分：

提取液3-5份，白砂糖2-4份，蜂蜜3-5份，柠檬酸0.05-0.15份，柑橘汁18-22份，柑橘发酵原醋1.5-2.5份，黄原胶0.01-0.08份。

进一步优选地，所述步骤S6中：醋酸饮料还包括按照重量份计的以下组分：

柑橘发酵原醋1.5-2.5份，黄原胶0.01-0.08份

与现有技术相比，本发明具有以下的优点：

本发明采用柑橘发酵原醋软化皮渣纤维结构，使纤维物质分子间和分子内空间结构扩展，促进了果胶类物质、纤维素类物质、黄酮类和柠檬苦素类的溶解，提高了后续酶的作用效果。

本发明创新性的采用柑橘发酵原醋作为柑橘渣功能性成分的提取剂，代替传统的有机试剂或热提取法，降低了对环境的污染；采用酶解与板框压滤、超滤法过滤相结合的提取方式，加大了提取率，最大限度保留了柑橘渣功能性成分的活性。同时，橘醋原汁提取的皮渣功能性成分，克服了传统法提取的物质与醋酸不相溶的问题，降低了饮料在储存过程中产生沉淀或混浊变质的风险，更易制备醋酸风味饮料。

(1)本发明中柑橘原醋既作为酸提取剂，又作为果胶、纤维素、黄酮类、柠檬苦素类的促溶剂，能加快后续果胶酶、纤维素酶、柚皮苷酶和柠檬苦素转化酶的酶解效率；

(2)本发明使用柚皮苷酶和柠檬苦素转化酶对柑橘渣中的柚皮苷和柠檬苦素进行酶解处理，制备的功能性饮料不含有苦味，符合消费者的需求；

(3)使用本法制备的含橘渣功能性成分的醋酸饮料，由于提取的成分均溶于醋酸，因此降低了饮料后期的沉淀或混浊变质的风险。

(4)本发明不需要对柑橘渣进行干燥处理，而是直接对榨汁后的橘渣进行酸和酶处理，提取功能性成分，极大的节约了能源，降低了生产成本，具有非常大的生产实用性。

附图说明

图1：板块压滤机制备的柑橘皮渣提取物；

图2：超滤法过滤后的功能性成分提取液；

图3：实施例1制备的饮料；

图4：实施例2制备的饮料；

图5：实施例3制备的饮料；

图6：实施例4制备的饮料；

图7：实施例5制备的饮料；

图8：实施例6制备的饮料；

图9：实施例7制备的饮料；

图10：实施例8制备的饮料。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和有点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

橘皮渣提取液A：以干燥的过80目的橘皮渣干粉为原料，采用85％的乙醇反复超声浸提，直至提取液为无色，在液固比为30:1、75℃、200W(40KHz)下浸提50min，浸提液常温下旋蒸后冷藏保存，得到橘皮渣提取液A。

本发明橘皮渣提取液即下文中的橘皮渣提取液B制备方法制备：

S1预处理：榨汁后的新鲜柑橘皮渣，按照固液比柑橘皮渣：柑橘发酵原醋＝1：2，提取温度50℃条件下浸提50min；

S2打浆：用胶体磨将浸泡好的柑橘皮渣打浆至25μm，静置20min；

S3果胶酶和纤维素酶酶解：将S2制备的浆液用柠檬酸溶液调节pH值至5.0，按照质量比果胶酶：纤维素酶＝5：1加入0.6g/L的复合酶制剂A，在50℃酶解40min；

S4柚皮苷酶和柠檬苦素转化酶酶解：将S3酶解后的浆液用柠檬酸溶液调节pH值至4.5-5.0，加入0.4g/L含柚皮苷酶(68U/mL)与柠檬苦素转化酶(50U/mL)的复合酶制剂B，在60℃酶解30min；

S5功能性成分提取：将S4制备的浆液先用板框压滤机在0.3MPa的条件下过滤(图1)，再用超滤法过滤，去除滤饼，得0.05μm的功能性成分提取物(图2)，即橘皮渣提取液B低温储存备用。

饮料调配：加入柑橘渣提取液B，再配以其他组分，调制醋酸饮料；配好的饮料装罐，85℃杀菌35min，冷却后即得本产品。

改变饮料中的配比如下，具体见如下表1中的实施例1-8，结果如表1所示。

橘汁为新鲜的柑橘鲜榨得到，柑橘发酵原醋为土老憨橘子醋(4°)。

表1

实施例1-6中，均为柑橘渣的乙醇提取液，饮料调配过程中添加或不添加柑橘汁和柑橘发酵原醋，均出现饮料口感偏酸或颜色偏淡或沉淀等问题；实施例7中为橘醋原汁的提取液，没有加入稳定剂黄原胶，出现了少许的沉淀，但是整体口感、色泽符合要求；实施例8中为橘醋原汁的提取液，调配出的原料口感、色泽均符合要求，且保留了橘醋的清香，更加适合于工业化应用。

出现上述现象的原因可能是，乙醇能提取橘皮渣中的黄酮类物质和橘黄色素等物质，但不能提取出橘皮渣中的果胶类物质，果胶类物质是天然的稳定剂和风味缓释剂，因此橘皮渣乙醇提取液容易出现沉淀、口感差等现象；橘醋含有柠檬酸和苹果酸等有机酸，能提取出橘渣中的部分果胶物质，同时橘醋还含有少量的醇类物质，能同时提取出橘渣中的黄酮类物质和橘黄色素等物质，这些对于橘醋饮料的结构和感官都非常有利。因此，本发明中用橘醋原汁提取的橘皮渣功能性成分作为调配饮料的主成分，解决了橘皮渣提取物在饮料应用过程中易出现沉淀等的缺陷。

在实施例8的基础上，改变橘皮渣提取液C(不经过酶解处理的)的条件，其他同实施例8：榨汁后的新鲜柑橘皮渣，按照固液比柑橘皮渣:柑橘发酵原醋＝1:2，提取温度50℃条件下浸提50min；用板框压滤机在0.3MPa的条件下过滤，再用超滤法过滤，去除滤饼，得1.5μm的橘皮渣提取液C。由于没有经过果胶酶和纤维素酶的酶解处理，提取出的膳食纤维类和黄酮类物质非常有限，制备的橘醋饮料颜色偏淡，且后期贮藏过程中易出现絮凝或沉淀；另外，提取液未经柚皮苷酶和柠檬苦素转化酶处理，含有较明显的苦味，不符合消费者需求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种含橘渣功能性成分醋酸饮料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1预处理：榨汁后的新鲜柑橘皮渣，加入柑橘发酵原醋浸泡，皮渣：柑橘发酵原醋=1：（1.5-2.5）浸泡30-45min；

S2打浆：用胶体磨将浸泡好的柑橘皮渣打浆，静置；

S3果胶酶和纤维素酶酶解：将S2制备的浆液用柠檬酸溶液调节pH，加入复合酶制剂A，酶解；

S4柚皮苷酶和柠檬苦素转化酶酶解：将S3酶解后的浆液用柠檬酸溶液调节pH值，加入复合酶制剂B，酶解；

S5功能性成分提取：将S4制备的浆液先用板框压滤机过滤，再用超滤法过滤，去除滤饼，得提取液，低温储存备用；

S6饮料调配、杀菌包装：以S5制备的提取液为基料，配以辅料，调制醋酸饮料，调配好的饮料装罐，杀菌，冷却后即得含橘渣功能性成分醋酸饮料；

醋酸饮料包括按照重量份计的以下组分：

提取液3-5份，白砂糖2-4份，蜂蜜3-5份，柠檬酸0.05-0.15份，柑橘汁18-22份，柑橘发酵原醋1.5-2.5份，黄原胶0.01-0.08份。

2.根据权利要求1所述的含橘渣功能性成分醋酸饮料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2：打浆至2-50μm，静置20-30min。

3.根据权利要求1所述的含橘渣功能性成分醋酸饮料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3：调节pH值至5.0-5.5，果胶酶:纤维素酶质量比=（4.5-5.5）:1加入0.5-0.8g/L的复合酶制剂A，在50℃-55℃酶解40-45min。

4.根据权利要求1所述的含橘渣功能性成分醋酸饮料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4：调节pH值至4.5-5.0，加入0.3-0.5g/L含柚皮苷酶与柠檬苦素转化酶的复合酶制剂B，含柚皮苷酶酶活力65-75 U/mL，含柠檬苦素转化酶酶活力45-60 U/mL，60℃-65℃酶解30-35min。

5.根据权利要求1所述的含橘渣功能性成分醋酸饮料的制备方法，其特征在于，所述步骤S5：用板框压滤机在0.1-1.0 MPa的条件下过滤，功能性成分提取物粒径为1.5-2.0μm。

6.根据权利要求1所述的含橘渣功能性成分醋酸饮料的制备方法，其特征在于，所述步骤S6：80-90℃杀菌30-35min。