CN117562196B - 一种自稳定澄清型海红浓缩果汁的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自稳定澄清型海红浓缩果汁的加工方法，通过选果、洗净、热水漂烫钝化氧化酶、胶体磨研磨、复合酶制剂酶解及复合澄清剂水溶液澄清等步骤，获得无需额外添加稳定剂即可自稳定的澄清型海红浓缩果汁，使浓缩果汁更加安全、健康，具有较大的市场应用前景。本发明通过在海红果破碎前进行高温短时灭酶，使用胶体磨微粒化破碎加工，使颗粒直径小于1um，大大降低了色素、多酚类物质的氧化以及果肉颗粒对果汁稳定性的影响，同时，筛选出适合海红果汁稳定性和出汁率的果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶，筛选出适合海红果汁稳定的复合澄清剂皂土、明胶。
Description
技术领域
本发明涉及果汁饮料技术领域，具体涉及一种自稳定澄清型海红浓缩果汁的加工方法。
背景技术
海红果（Malus micromalus Makino），是蔷薇科苹果属西府海棠（Malusmicromalus）的一个种类，果实扁圆形，似山楂，外表色泽浓红，果肉乳黄色，细脆多汁，未完全成熟时涩味较重，完全成熟后无明显涩味，果肉酸甜可口，营养丰富。海红浓缩果汁中含丰富的蛋白质、脂肪、果糖、果酸、单宁、以及铁、钙、钾、钠、镁、铜、锰、锌等矿物质，维生素B1、维生素B2、维生素C、维生素B12等复合维生素，钙离子的含量是同等质量山楂的2.7倍，同等质量苹果的7.3倍，有“钙王”之美誉。经常食用海红果，有助于解除疲劳、消食健胃、增强食欲、帮助消化、降血脂、延缓动脉硬化等。
目前，海红果在采收后的加工方式包括将其进行自然冻藏，待冬天上市，进行地摊销售，但上述方式销售价格低廉，极大地限制了海红果产业的发展。现有技术也有将海红果深加工成果汁、果酒、果醋等液体制品，提高其附加值，但由于海红果果胶含量比较高，且果汁中的细小的果肉微粒、纤维等悬浮物和多酚类、蛋白质等大分子物质对于制作果汁、果酒、果醋等液体制品的出汁率和澄清度有着不利的影响，易使体系变得不稳定；另外，海红果中含有的色素、多酚类物质如单宁等，榨汁时，氧气、多酚氧化酶、过氧化物酶、蛋白质的参与下，海红果中的色素、多酚类物质发生氧化反应生成醌，然后聚合成有色大分子物质，蛋白质与多酚类物质通过疏水键形成聚合物，这些均影响海红果汁的色泽和稳定性。目前也有采用果胶酶、复合澄清剂等进行澄清，或者通过超滤、离心、膜过滤等进行澄清，但澄清效果依然不理想，制备得到的果汁体系依旧不稳定，需要添加稳定剂、护色剂等添加剂，且容易造成海红果中多糖、多酚类等活性物质损失。
本发明通过在海红果破碎前进行高温短时灭酶，胶体磨微粒化破碎加工，使果肉颗粒直径小于1um，大大降低了色素、多酚类物质的氧化以及果肉颗粒对果汁稳定性的影响。之后筛选出提高出汁率和稳定剂的果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶等复合酶制剂，皂土、明胶等复合澄清剂，获得出汁率好，无需额外添加稳定剂即可自稳定、澄清的海红浓缩果汁。
发明内容
本发明一方面涉及一种自稳定澄清型海红浓缩果汁的加工方法，包括如下步骤：
（1）选择新鲜完整、无损伤的完全成熟的海红果，洗净去除表面杂质；
（2）将洗净的海红果放置于热水中进行漂烫后，迅速置于冷水中冷却，之后去梗、去核、去果皮得到果肉，用胶体磨对果肉进行研磨，使其粒径小于1um，得到海红果果浆；
（3）在海红果果浆中添加为海红果果浆质量的2-3.5%的复合酶制剂以及海红果果浆质量20%的纯净水，搅拌均匀，并在40-50℃条件下酶解2-4h；其中，复合酶制剂为果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶；
（4）将得到的酶解产物加热进行灭酶后得到酶解液，之后添加复合澄清剂水溶液，搅拌均匀后，静置澄清，取上清液，过滤、浓缩、高温瞬时灭菌，获得海红浓缩果汁；
所述复合澄清剂水溶液的添加量为1.5g/L-2.5 g/L酶解液（该指标具体解释为1L酶解液添加1.5g-2.5 g的复合澄清剂水溶液）；所述复合澄清剂为皂土和明胶。
优选地，所述漂烫的参数为100℃的热水中漂烫5秒。
优选地，所述复合酶制剂的添加量为海红果果浆质量的3%，酶解温度为45℃，酶解时间为3h。
优选地，所述复合澄清剂水溶液的添加量为2g/L酶解液。
优选地，所述果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶的质量比为1:1:1，所述皂土和明胶的质量比为1:1。
优选地，所述加热进行灭酶的参数为80℃条件下保持6分钟。
优选地，所述高温瞬时灭菌的参数为115℃条件下保持1分钟。
优选地，所述静置澄清的时间为36h。
优选地，所述复合澄清剂水溶液的浓度为3%。
优选地，所述浓缩采用三效降膜蒸发进行浓缩。
与现有技术相比，本发明的优点和技术效果是：
（1）本发明通过在海红果破碎前进行高温短时灭酶，使用胶体磨微粒化破碎加工，使果肉颗粒直径小于1um，大大降低了色素、多酚类物质的氧化以及果肉颗粒对果汁稳定性的影响；
（2）筛选出适合海红果汁稳定性和出汁率的果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶，上述酶制剂的组合，可大幅度提高海红果的出汁率和稳定性；
（3）筛选出适合海红果汁稳定的复合澄清剂皂土、明胶，上述复合澄清剂的组合，可大幅度提高海红浓缩果汁储藏稳定性；
（4）优化酶解、澄清参数，使海红浓缩果汁稳定性达到最大值；
（5）本发明加工的海红浓缩果汁无需额外添加稳定剂、护色剂，即可实现浓缩果汁的澄清和稳定，使海红浓缩果汁更加安全、健康，具有较大的市场应用前景。
附图说明
图1是不同酶制剂对海红浓缩果汁稳定性的影响；
图2是不同澄清剂对海红浓缩果汁稳定性的影响；
图3是不同酶解参数对海红浓缩果汁稳定性的影响；
图4是不同澄清剂添加量对海红浓缩果汁稳定性的影响。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
出汁率的计算方法如下：参考王玮等人《海红果汁酶解工艺的研究》中的方法；
透光率的检测方法：参照GB/T 18963-2012 浓缩苹果汁；
以下将结合附图和具体示例性实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的描述。
实施例1 不同酶制剂对海红浓缩果汁稳定性的影响
（1）选择新鲜完整、无损伤的完全成熟的海红果，洗净去除表面杂质；
（2）将洗净的海红果放置于100℃的热水中漂烫5秒后，迅速置于冷水中冷却，之后去梗、去核、去果皮得到果肉，用胶体磨对果肉进行研磨，使其粒径小于1um，得到海红果果浆；
（3）将海红果果浆分成等量的A、B、C、D、E、F、G、H、I、J组，各组分别添加为海红果果浆质量的2%的酶制剂以及海红果果浆质量的20%的纯净水，在40℃条件下酶解2.4h；其中，各组所添加的酶制剂分别为：A组中添加果胶酶，B组中添加纤维素酶，C组中添加中温蛋白酶，D组中添加半纤维素酶，E组中添加果胶酶、纤维素酶，其质量比为1:1，F组中添加果胶酶、中温蛋白酶，其质量比为1:1，G组中添加半纤维素酶、中温蛋白酶，其质量比为1:1，H组中添加果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶，其质量比为1:1:1，I组中添加果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶，其质量比为1:1:1，J组中添加果胶酶、中温蛋白酶和半纤维素酶，其质量比为1:1:1；
（4）将得到的酶解产物分别加热至80℃并保持6分钟进行灭酶后得到酶解液，之后添加浓度为3%的皂土澄清剂水溶液，搅拌均匀后，静置澄清36h，取上清液，过滤、浓缩、高温瞬时灭菌（115℃条件下保持1分钟），获得海红浓缩果汁，称重所得海红浓缩果汁的重量，计算出汁率，其中，皂土澄清剂水溶液的添加量为1.6g/L酶解液，同时将各组制备的海红浓缩果汁均无菌灌装，放置30天，测定其透光率，观察稳定性变化。
表1 不同酶制剂对海红浓缩果汁稳定性的影响
具体结果如图1和表1所示，不同的酶制剂以及酶制剂的组合，对海红浓缩果汁稳定性、澄清度和出汁率的影响均不同，其中I组（果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶的组合），其出汁率最高，达到86.1%，其次为H组（果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶的组合），出汁率为84.9%，与I组出汁率无明显差异，可能是由于纤维果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶均为破壁类酶，而中温蛋白酶并非破壁类酶；但根据透光率这一指标，H组的透光率远高于I组的透光率，可能原因是中温蛋白酶将蛋白质降解成肽和氨基酸，降低了蛋白质与多酚类物质通过疏水键形成聚合物的能力以及蛋白质变性沉淀导致的不稳定，且30天稳定实验可以看出，H组30天基本无沉淀，综合考虑，选择H组的酶制剂组合，即果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶的组合，较为合适。
实施例2 不同澄清剂对海红浓缩果汁稳定性的影响
（1）选择新鲜完整、无损伤的完全成熟的海红果，洗净去除表面杂质；
（2）将洗净的海红果放置于100℃的热水中漂烫5秒后，迅速置于冷水中冷却，之后去梗、去核、去果皮得到果肉，用胶体磨对果肉进行研磨，使其粒径小于1um，得到海红果果浆；
（3）在海红果果浆中添加为海红果果浆质量的2%的复合酶制剂以及海红果果浆质量20%的纯净水，在40℃条件下酶解2.4h；其中，复合酶制剂为果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶，其质量比为1:1:1；
（4）将得到的酶解产物分别加热至80℃并保持6分钟进行灭酶后得到酶解液，之后分成等量的1-15组，各组分别添加浓度为3%的澄清剂水溶液，搅拌均匀后，静置澄清36h，取上清液，过滤、浓缩、高温瞬时灭菌（115℃条件下保持1分钟），获得海红浓缩果汁,其中，澄清剂水溶液的添加量为1.6g/L酶解液；
其中，各组的澄清剂水溶液中所添加的澄清剂分别为：1组添加皂土，2组添加壳聚糖，3组添加明胶，4组添加膨润土，5组添加酪蛋白，6组添加皂土和壳聚糖，其质量比为1:1，7组添加皂土和明胶，其质量比为1:1，8组添加皂土和膨润土，其质量比为1:1，9组添加皂土和酪蛋白，其质量比为1:1，10组添加壳聚糖和明胶，其质量比为1:1，11组添加壳聚糖和膨润土，其质量比为1:1，12组添加壳聚糖和酪蛋白，其质量比为1:1，13组添加明胶和膨润土，其质量比为1:1，14组添加明胶和酪蛋白，其质量比为1:1，15组添加膨润土和酪蛋白，其质量比为1:1。
同时，将制备的海红浓缩果汁均无菌灌装，放置180天，测定其透光率和稳定性。
具体结果如图2所示，不同澄清剂的条件下，各组海红浓缩果汁的透光率有所不同，其中皂土和明胶组合的7组，制备的浓缩果汁透光率最高，其次为8组即皂土和膨润土；关于稳定性，7组（皂土和明胶组合）放置180天，基本无沉淀，8组（皂土和膨润土）和13组（明胶和膨润土），放置180天，有少量沉淀，其他各组有部分沉淀或明显沉淀；因此，澄清剂选择皂土和明胶的组合较为合适。
实施例3 不同酶解参数对海红浓缩果汁稳定性的影响
（1）选择新鲜完整、无损伤的完全成熟的海红果，洗净去除表面杂质；
（2）将洗净的海红果放置于100℃的热水中漂烫5秒后，迅速置于冷水中冷却，之后去梗、去核、去果皮得到果肉，用胶体磨对果肉进行研磨，使其粒径小于1um，得到海红果果浆；
（3）研究酶制剂添加量时，取5份等量的海红果果浆中分别添加为海红果果浆质量的1%、2%、3%、4%、5%的复合酶制剂，以及海红果果浆质量20%的纯净水，然后置于40℃条件下酶解2.5h；
研究酶解温度时，取5份等量的海红果果浆，每份中均添加为海红果果浆质量的2%
的复合酶制剂，并将各组分别置于30℃、35℃、40℃、45℃、50℃条件下酶解2.5h；
研究酶解时间时，取5份等量的海红果果浆，每份中均添加为海红果果浆质量的2%的复合酶制剂，并将各组置于40℃条件下分别酶解2h、2.5h、3h、3.5h、4h；其中，复合酶制剂为果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶，其质量比为1:1:1；
（4）将得到的酶解产物加热至80℃，保持6分钟进行灭酶后得到酶解液，之后添加浓度为3%的复合澄清剂水溶液，搅拌均匀后，静置澄清36h，取上清液，过滤、浓缩、高温瞬时灭菌（115℃条件下保持1分钟），获得海红浓缩果汁；其中，澄清剂溶液的添加量为1.6g/L酶解液，所添加的复合澄清剂为皂土和明胶，其质量比为1:1。
同时将制备的海红浓缩果汁均无菌灌装，放置180d，测定其透光率和稳定剂。
具体结果如图3所示，当复合酶制剂添加量达到3%时，继续增加复合酶制剂添加量，透光率没有明显的变化，酶制剂添加量5%与酶制剂添加量3%透光率差别不显著，考虑酶制剂价格、生产成本等经济因素，最终选定复合酶制剂添加量为3%，并确定酶解参数具体为：复合酶制剂的最适添加量为3%，最适酶解温度为45℃，最适酶解时间为3h，放置180天，色泽均匀，无任何沉淀产生。
实施例4 不同澄清剂添加量对海红果果汁稳定性的影响
（1）选择新鲜完整、无损伤的完全成熟的海红果，洗净去除表面杂质；
（2）将洗净的海红果放置于100℃的热水中漂烫5秒后，迅速置于冷水中冷却，之后去梗、去核、去果皮得到果肉，用胶体磨对果肉进行研磨，使其粒径小于1um，得到海红果果浆；
（3）在海红果果浆中添加为海红果果浆质量的3%的复合酶制剂以及海红果果浆质量20%的纯净水，在45℃条件下酶解3h；其中，复合酶制剂为果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶，其质量比为1:1:1；
（4）取6份等量的海红果果浆酶解产物加热至80℃，保持6分钟进行灭酶后得到酶解液，之后添加浓度为3%的复合澄清剂水溶液，其中澄清剂水溶液的添加量为0.5 g/L、1g/L 、1.5g/L、2.0 g/L，2.5 g/L、3 g/L酶解液，复合澄清剂为皂土和明胶，其质量比为1:1；搅拌均匀后，静置澄清36h，取上清液，过滤、浓缩、高温瞬时灭菌（115℃条件下保持1分钟），获得海红浓缩果汁；
同时将制备的海红浓缩果汁均无菌灌装，放置180d，测定其透光率和稳定剂。
具体结果如图4所示，澄清剂溶液的添加量为2.0 g/L时，透光率达到最大值，为98.4%，放置180d，色泽均匀，无任何沉淀产生。
对比例1
该对比例省略实施例4中海红果放置于100℃的热水中漂烫5秒后这一关键步骤，具体方案如下：
（1）选择新鲜完整、无损伤的完全成熟的海红果，洗净去除表面杂质；
（2）将洗净的海红果迅速置于冷水中冷却，之后去梗、去核、去果皮得到果肉，用胶体磨对果肉进行研磨，使其粒径小于1um，得到海红果果浆；
（3）在海红果果浆中添加为海红果果浆质量的3%的复合酶制剂以及海红果果浆质量20%的纯净水，在45℃条件下酶解3h；其中，复合酶制剂为果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶，其质量比为1:1:1；
（4）将酶解产物加热至80℃，保持6分钟进行灭酶后得到酶解液，之后添加浓度为3%的复合澄清剂水溶液，其中澄清剂水溶液的添加量为2.0 g/L酶解液，复合澄清剂为皂土和明胶，其质量比为1:1；搅拌均匀后，静置澄清36h，取上清液，过滤、浓缩、高温瞬时灭菌（115℃条件下保持1分钟），获得海红浓缩果汁；
同时将制备的海红浓缩果汁均无菌灌装，放置180d，测定其透光率和稳定剂。
放置180天后，有少量沉淀产生，可能原因是多酚氧化酶等氧化酶没有钝化，色素、多酚氧化等导致体系稳定性变差。
对比例2
使用普通榨汁机代替实施例4（澄清剂溶液的添加量为2.0 g/L酶解液方案）中用胶体磨对果肉进行研磨，榨汁破碎后，有肉眼可见的果肉颗粒，其他同实施例4；具体方案如下：
（1）选择新鲜完整、无损伤的完全成熟的海红果，洗净去除表面杂质；
（2）将洗净的海红果放置于100℃的热水中漂烫5秒后，迅速置于冷水中冷却，之后去梗、去核、去果皮得到果肉，用普通榨汁机进行研磨，榨汁破碎后，得到海红果果浆；
（3）在海红果果浆中添加为海红果果浆质量的3%的复合酶制剂以及海红果果浆质量20%的纯净水，在45℃条件下酶解3h；其中，复合酶制剂为果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶，其质量比为1:1:1；
（4）将得到的酶解产物加热至80℃，保持6分钟进行灭酶后得到酶解液，之后添加浓度为3%的复合澄清剂水溶液，其中澄清剂水溶液的添加量为2.0 g/L酶解液，复合澄清剂为皂土和明胶，其质量比为1:1；搅拌均匀后，静置澄清36h，取上清液，过滤、浓缩、高温瞬时灭菌（115℃条件下保持1分钟），获得海红浓缩果汁；
同时将制备的海红浓缩果汁均无菌灌装，放置180d，测定其透光率和稳定剂。
放置180天后，有肉眼可见沉淀产生，可能原因是经过过滤的海红浓缩果汁中仍然存在一些较大的果肉颗粒和纤维颗粒物质，长时间放置，导致其沉淀。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种自稳定澄清型海红浓缩果汁的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）选择新鲜完整、无损伤的完全成熟的海红果，洗净去除表面杂质；
（2）将洗净的海红果放置于热水中进行漂烫后，迅速置于冷水中冷却，之后去梗、去核、去果皮得到果肉，用胶体磨对果肉进行研磨，使其粒径小于1um，得到海红果果浆；
（3）在海红果果浆中添加为海红果果浆质量的2-3.5%的复合酶制剂以及海红果果浆质量20%的纯净水，搅拌均匀，并在40-50℃条件下酶解2-4h；其中，复合酶制剂为果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶；
（4）将得到的酶解产物加热进行灭酶后得到酶解液，之后添加复合澄清剂水溶液，搅拌均匀后，静置澄清，取上清液，过滤、浓缩、高温瞬时灭菌，获得海红浓缩果汁；
所述复合澄清剂水溶液的添加量为1.5g/L-2.5 g/L酶解液；所述复合澄清剂为皂土和明胶；所述复合澄清剂水溶液的质量浓度为3%；
所述漂烫的参数为100℃的热水中漂烫5秒；
所述复合酶制剂的添加量为海红果果浆质量的3%，酶解温度为45℃，酶解时间为3h；
所述果胶酶、纤维素酶和中温蛋白酶的质量比为1:1:1，所述皂土和明胶的质量比为1:1。
2.根据权利要求1所述的一种自稳定澄清型海红浓缩果汁的加工方法，其特征在于：所述复合澄清剂水溶液的添加量为2g/L酶解液。
3.根据权利要求1所述的一种自稳定澄清型海红浓缩果汁的加工方法，其特征在于：所述加热进行灭酶的参数为80℃条件下保持6分钟。
4.根据权利要求1所述的一种自稳定澄清型海红浓缩果汁的加工方法，其特征在于：所述高温瞬时灭菌的参数为115℃条件下保持1分钟。
5.根据权利要求1所述的一种自稳定澄清型海红浓缩果汁的加工方法，其特征在于：所述静置澄清的时间为36h。
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- 2024-01-15 CN CN202410053394.0A patent/CN117562196B/zh active Active
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|---|
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|---|---|
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