CN102715605B - 一种高花青素含量的蓝莓浓缩汁制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高花青素含量的蓝莓浓缩汁制备工艺，该发明分别采用了果胶酶对蓝莓果浆进行酶解、壳聚糖为澄清剂得到澄清的蓝莓汁、减压浓缩工艺制取蓝莓浓缩汁、微波杀菌对蓝莓浓缩汁进行杀菌。制备工艺包括：选用兔眼园蓝品种的蓝莓果实；蓝莓汁的提取，添加果胶酶对蓝莓果浆进行酶解；蓝莓汁的澄清，添加壳聚糖为澄清剂得到澄清蓝莓汁；蓝莓汁的浓缩，采用减压浓缩得到蓝莓浓缩汁；蓝莓汁的无菌灌装，采用微波杀菌对蓝莓浓缩汁进行杀菌；得到可溶性固形物含量为60%~75%，花青素含量为1.925g/L~3.384g/L。本发明不仅能够有效防止蓝莓浓缩汁中花青素的损失，而且能够缩短浓缩时间、控制制备工艺的生产成本，还能有效保护蓝莓汁的色泽和香气等感官品质。
Description
技术领域
本发明涉及一种果汁浓缩汁的制备工艺，特别涉及一种高花青素含量的蓝莓浓缩汁制备工艺。
背景技术
蓝莓是杜鹃花科越橘属多年生落叶或常绿灌木，又名越橘。蓝莓中富含多种抗氧化成分，是具有抗氧化作用最强的水果之一。其中花青素的含量是自然界中所有水果蔬菜中最高的。蓝莓中的花青素具有很强的抗氧化能力，被认为是自然界最强的天然抗氧化剂。蓝莓花青素的稳定性不强，在高温、光照、氧气充足、存在多酚氧化酶等环境中极容易分解。
目前的果汁浓缩汁的制备技术和工艺中，在果汁的提取、澄清、浓缩工艺中，蓝莓中的花青素极易大量损失，所得蓝莓浓缩汁的花青素含量低、抗氧化能力弱、营养保健价值低，且色泽和香气大量损失、感官品质下降。果汁提取工艺中，普通破碎压榨提取工艺不仅不能将大部分花青素从蓝莓果渣中提取出来，还使得提取到蓝莓汁中的花青素在多酚氧化酶的作用下大量损失。澄清工艺中，大部分澄清剂对花青素有强吸附作用，会使得澄清后的蓝莓汁花青素大量减少；而单纯的超滤澄清技术对蓝莓汁的澄清效果不佳。浓缩工艺中，常用的高温蒸发浓缩工艺会使得大部分花青素降解；低温下的浓缩工艺如真空冷冻浓缩工艺，虽然能防止花青素的损失，但是其浓缩时间过长，生产成本也过高。
发明内容
本发明为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种高花青素含量的蓝莓浓缩汁制备工艺。本发明提供的浓缩汁制备工艺，不仅能够有效防止蓝莓浓缩汁中花青素的损失，大幅度提高所得蓝莓浓缩汁的花青素含量、抗氧化能力及营养保健价值，而且能够缩短浓缩时间、控制制备工艺的生产成本，此外，还能有效保护蓝莓汁的色泽和香气等感官品质。
本发明采用的技术方案如下：一种高花青素含量的蓝莓浓缩汁制备工艺，特别是包括如下步骤：
步骤1、蓝莓汁的提取：将蓝莓果实破碎打浆，添加0.1~1.5mg/g果胶酶后，匀浆，然后在45~55℃温度下进行酶解，酶解的时间为1~3小时，酶解完成后，将蓝莓果浆通过离心机过滤分离为蓝莓混汁和蓝莓果渣，离心机的转速为3000~5000r/min，离心时间为10~20min；
步骤2、蓝莓汁的澄清：将步骤1中得到的蓝莓混汁，添加0.15~0.3g/L澄清剂后，静置12~48小时，然后过滤并除去微生物，得到澄清的蓝莓汁；
步骤3、蓝莓汁的浓缩：将步骤2中得到的澄清蓝莓汁，使用旋转蒸发器减压浓缩后，得到蓝莓浓缩汁，该旋转蒸发器减压浓缩的真空度为0.065~0.095MPa，温度为35~70℃；
步骤4、蓝莓浓缩汁的无菌灌装：将步骤3所得的蓝莓浓缩汁经微波杀菌后灌装于避光的无菌瓶中，微波杀菌的微波功率为700~1200W，杀菌时间为30~60s。
进一步的，所述步骤1中采用的蓝莓果实为兔眼园蓝品种。
进一步的，所述步骤2中澄清剂为壳聚糖。
进一步的，所述步骤2中过滤并除去微生物为采用孔径为0.2微米的微滤膜抽滤完成。
进一步的，所述步骤4中得到蓝莓浓缩汁，该蓝莓浓缩汁中的可溶性固形物含量为60~75%，花青素含量为1.925g/L~3.384g/L。
本发明的有益效果是：
相对于现有技术，如本发明背景技术中提到的普通破碎压榨提取工艺不仅不能将大部分花青素从蓝莓果渣中提取出来，还使得提取到蓝莓汁中的花青素在多酚氧化酶的作用下大量损失。浓缩工艺中，常用的高温蒸发浓缩工艺会使得大部分花青素降解；低温下的浓缩工艺如真空冷冻浓缩工艺，虽然能防止花青素的损失，但是其浓缩时间过长，生产成本也过高。
具体实施方式中对照例一采用普通破碎压榨提取工艺来制备蓝莓浓缩汁，对照例二采用热风浓缩工艺来制备蓝莓浓缩汁，对照例三采用微波浓缩工艺来制取蓝莓浓缩汁。在果汁的提取、澄清、浓缩工艺中，蓝莓中的花青素易损失，所得蓝莓浓缩汁的花青素含量低。
本发明的技术方案提供的一种高花青素含量的蓝莓浓缩汁的制备工艺，分别采用了果胶酶对蓝莓果浆进行酶解、采用壳聚糖为澄清剂得到澄清的蓝莓汁、采用减压浓缩工艺制取蓝莓浓缩汁、采用微波杀菌对蓝莓浓缩汁进行杀菌。在本发明的具体实施方式中，实施例三相对于实施例一和实施例二为最佳实施例：
将兔眼园蓝品种的蓝莓果实破碎打浆，添加果胶酶后，匀浆，然后进行酶解；其中，果胶酶的添加量为0.6mg/g，酶解的温度为51℃，酶解的时间为2.4小时。酶解完成后，将蓝莓果浆通过离心过滤分离为蓝莓混汁和蓝莓果渣；其中，离心机的转速为4000r/min，离心时间为15min。将所得蓝莓混汁，按照0.2g/L的添加量添加澄清剂壳聚糖后，静置24小时，然后采用孔径为0.2微米的微滤膜抽滤过滤并除去微生物，得到澄清的蓝莓汁。将所得澄清蓝莓汁，经旋转蒸发器减压浓缩后，得到蓝莓浓缩汁；其中，旋转蒸发器减压浓缩的真空度为0.08MPa，温度为45℃。将所得蓝莓浓缩汁经微波杀菌后灌装于避光的无菌瓶中；其中微波杀菌的微波功率为1000W，杀菌时间为50s。该蓝莓浓缩汁的可溶性固形物含量为69.75%，花青素含量为3.384g/L。将该蓝莓浓缩汁加水稀释至可溶性固形物含量为10%，花青素含量为0.485g/L。该蓝莓浓缩汁在0~4℃的低温保存90天后，花青素含量仍然可以达到2.852g/L。
本发明的技术方案和实施例三的效果说明：
采用果胶酶对蓝莓果浆进行酶解，使得蓝莓果浆中的果胶大量降解，果胶包裹着的成分得到释放，不但可以提取到更多的蓝莓汁，还可以提取到更多的花青素；
采用壳聚糖作为澄清剂，对蓝莓汁中花青素没有吸附作用，不会使花青素损失；采用微滤来过滤和去除微生物，可以有效的提高蓝莓汁的澄清效果，同时还能有效保护花青素；
采用减压浓缩工艺制取蓝莓浓缩汁，可以有效缩短浓缩所用时间，并且降低浓缩温度，使得花青素不易降解、损失减少；同时，减压浓缩工艺相比真空冷冻浓缩，生产的能耗少且成本低；
采用微波杀菌对蓝莓浓缩汁进行杀菌，蓝莓浓缩汁的受热时间较短，花青素的损失较少，且微波杀菌相比巴氏杀菌、超高温杀菌等热杀菌，能使得蓝莓浓缩汁中的花青素在储藏过程中损失得更慢；
采用本发明提供的一种高花青素含量的蓝莓浓缩汁制备工艺，不仅能够有效防止蓝莓浓缩汁中花青素的损失，大幅度提高所得蓝莓浓缩汁的花青素含量、抗氧化能力及营养保健价值，而且能够缩短浓缩时间、控制制备工艺的生产成本，此外，还能有效保护蓝莓汁的色泽和香气等感官品质。
附图说明
图1为高花青素含量的蓝莓浓缩汁制备工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1为高花青素含量的蓝莓浓缩汁制备工艺流程图。在图1中，本发明的技术方案采用如下方式实施：
选用兔眼园蓝品种的蓝莓果实（步骤100）：将兔眼园蓝品种的蓝莓果实破碎打浆；
蓝莓汁的提取，添加果胶酶对蓝莓果浆进行酶解（步骤110）：添加果胶酶后，匀浆，然后进行酶解；其中，果胶酶的添加量为0.1~1.5mg/g，酶解的温度为45~55℃，酶解的时间为1~3小时。酶解完成后，将蓝莓果浆通过离心机过滤分离为蓝莓混汁和蓝莓果渣；其中，离心机的离心转速为3000~5000r/min，离心时间为10~20min；
蓝莓汁的澄清，添加壳聚糖为澄清剂得到澄清蓝莓汁（步骤120）：将所得蓝莓混汁，按照0.15~0.3g/L的添加量添加澄清剂壳聚糖后，静置12~48小时，然后采用孔径为0.2微米的微滤膜抽滤除去微生物，得到澄清的蓝莓汁；
蓝莓汁的浓缩，采用减压浓缩得到蓝莓浓缩汁（步骤130）：将所得的澄清蓝莓汁，使用旋转蒸发器经减压浓缩后，得到蓝莓浓缩汁；其中，减压浓缩的真空度为0.065~0.095MPa，温度为35~70℃；
蓝莓浓缩汁的无菌灌装，采用微波杀菌对蓝莓浓缩汁进行杀菌（步骤140）：将所得蓝莓浓缩汁经微波杀菌后灌装于避光的无菌瓶中；其中微波杀菌的微波功率为800~1200W，杀菌时间为30~60s；
得到可溶性固形物含量为60%~75%，花青素含量为1.925g/L~3.384g/L（步骤150）：结束。
本发明得到的蓝莓浓缩汁于0~4℃的低温条件下储藏和运输。
下面的实施例中，实施例一、实施例二、实施例三是本发明技术方案的三个具体实施方式，详细为：
实施例一：
将兔眼园蓝品种的蓝莓果实破碎打浆，添加果胶酶后，匀浆，然后进行酶解；其中，果胶酶的添加量为0.1mg/g，酶解的温度为45℃，酶解的时间为1小时。酶解完成后，将蓝莓果浆通过离心机过滤分离为蓝莓混汁和蓝莓果渣；其中，离心机的转速为3000r/min，离心时间为10min。将所得蓝莓混汁，按照0.15g/L的添加量添加澄清剂壳聚糖后，静置12小时，然后采用孔径为0.2微米的微滤膜抽滤除去微生物，得到澄清的蓝莓汁。将所得澄清蓝莓汁，使用旋转蒸发器减压浓缩后，得到蓝莓浓缩汁；其中，减压浓缩的真空度为0.065MPa，温度为35℃。将所得蓝莓浓缩汁经微波杀菌后灌装于避光的无菌瓶中；其中微波杀菌的微波功率为800W，杀菌时间为30s。该蓝莓浓缩汁的可溶性固形物含量为62.25%，花青素含量为1.974g/L。将该蓝莓浓缩汁加水稀释至可溶性固形物含量为10%，花青素含量为0.315gL。该蓝莓浓缩汁在0~4℃的低温保存90天后，花青素含量仍然可以达到1.552g/L。
实施例二：
将兔眼园蓝品种的蓝莓果实破碎打浆，添加果胶酶后，匀浆，然后进行酶解；其中，果胶酶的添加量为1.5mg/g，酶解的温度为55℃，酶解的时间为3小时。酶解完成后，将蓝莓果浆通过离心机过滤分离为蓝莓混汁和蓝莓果渣；其中，离心机的转速为5000r/min，离心时间为20min。将所得蓝莓混汁，按照0.3g/L的添加量添加澄清剂壳聚糖后，静置48小时，然后采用孔径为0.2微米的微滤膜抽滤除去微生物，得到澄清的蓝莓汁。将所得澄清蓝莓汁，使用旋转蒸发器经减压浓缩后，得到蓝莓浓缩汁；其中，减压浓缩的真空度为0.095MPa，温度为70℃。将所得蓝莓浓缩汁经微波杀菌后灌装于避光的无菌瓶中；其中微波杀菌的微波功率为1200W，杀菌时间为60s。该蓝莓浓缩汁的可溶性固形物含量为74.75%，花青素含量为2.692g/L。将该蓝莓浓缩汁加水稀释至可溶性固形物含量为10%时，花青素含量为0.363g/L。该蓝莓浓缩汁在0~4℃的低温保存90天后，花青素含量仍然可以达到2.027g/L。
实施例三：
将兔眼园蓝品种的蓝莓果实破碎打浆，添加果胶酶后，匀浆，然后进行酶解；其中，果胶酶的添加量为0.6mg/g，酶解的温度为51℃，酶解的时间为2.4小时。酶解完成后，将蓝莓果浆通过离心机过滤分离为蓝莓混汁和蓝莓果渣；其中，离心机的转速为4000r/min，离心时间为15min。将所得蓝莓混汁，按照0.2g/L的添加量添加澄清剂壳聚糖后，静置24小时，然后采用孔径为0.2微米的微滤膜抽滤除去微生物，得到澄清的蓝莓汁。将所得澄清蓝莓汁，使用旋转蒸发器经减压浓缩后，得到蓝莓浓缩汁；其中，减压浓缩的真空度为0.08MPa，温度为45℃。将所得蓝莓浓缩汁经微波杀菌后灌装于避光的无菌瓶中；其中微波杀菌的微波功率为1000W，杀菌时间为50s。该蓝莓浓缩汁的可溶性固形物含量为69.75%，花青素含量为3.384g/L。将该蓝莓浓缩汁加水稀释至可溶性固形物含量为10%，花青素含量为0.485g/L。该蓝莓浓缩汁在0~4℃的低温保存90天后，花青素含量仍然可以达到2.852g/L。
下面是用于比较的对照例，包括对照例一、对照例二和对照例三，其中：对照例一是采用普通破碎压榨提取工艺来制备蓝莓浓缩汁的实施方式，对照例二是采用热风浓缩工艺来制备蓝莓浓缩汁的实施方式，对照例三是采用微波浓缩工艺来制取蓝莓浓缩汁的实施方式。
对照例一：
将兔眼园蓝品种的蓝莓果实破碎打浆，用200目的滤布压滤，然后将压滤所得蓝莓汁通过离心机过滤分离为蓝莓混汁和蓝莓果渣；其中，离心机的转速为4000r/min，离心时间为15min。将所得蓝莓混汁，按照0.2g/L的添加量添加澄清剂壳聚糖后，静置24小时，然后采用孔径为0.2微米的微滤膜抽滤除去微生物，得到澄清的蓝莓汁。将所得澄清蓝莓汁，使用旋转蒸发器经减压浓缩后，得到蓝莓浓缩汁；其中，减压浓缩的真空度为0.08MPa，温度为45℃。将所得蓝莓浓缩汁经微波杀菌后灌装于避光的无菌瓶中；其中微波杀菌的微波功率为1000W，杀菌时间为50s。该蓝莓浓缩汁的可溶性固形物含量为60.75%，花青素含量仅为1.086g/L。将该蓝莓浓缩汁加水稀释至可溶性固形物含量为10%，花青素含量仅有0.179g/L。该蓝莓浓缩汁在0~4℃的低温保存90天后，花青素含量仅为0.812g/L。
对照例二：
将兔眼园蓝品种的蓝莓果实破碎打浆，添加果胶酶后，匀浆，然后进行酶解；其中，果胶酶的添加量为0.6mg/g，酶解的温度为51℃，酶解的时间为2.4小时。酶解完成后，将蓝莓果浆通过离心机过滤分离为蓝莓混汁和蓝莓果渣；其中，离心机的转速为4000r/min，离心时间为15min。将所得蓝莓混汁，按照0.2g/L的添加量添加澄清剂壳聚糖后，静置24小时，然后采用孔径为0.2微米的微滤膜抽滤除去微生物，得到澄清的蓝莓汁。将所得澄清蓝莓汁，使用热风干燥箱经热风浓缩后，得到蓝莓浓缩汁；其中，热风浓缩是在常压下进行，温度为300℃。将所得蓝莓浓缩汁经微波杀菌后灌装于避光的无菌瓶中；其中微波杀菌的微波功率为1000W，杀菌时间为50s。该蓝莓浓缩汁的可溶性固形物含量为65.5%，花青素含量仅为0.659g/L。将该蓝莓浓缩汁加水稀释至可溶性固形物含量为10%，花青素含量仅有0.103g/L。该蓝莓浓缩汁在0~4℃的低温保存90天后，花青素含量仅为0.527g/L。
对照例三：
将兔眼园蓝品种的蓝莓果实破碎打浆，添加果胶酶后，匀浆，然后进行酶解；其中，果胶酶的添加量为0.6mg/g，酶解的温度为51℃，酶解的时间为2.4小时。酶解完成后，将蓝莓果浆通过离心机过滤分离为蓝莓混汁和蓝莓果渣；其中，离心机的转速为4000r/min，离心时间为15min。将所得蓝莓混汁，按照0.2g/L的添加量添加澄清剂壳聚糖后，静置24小时，然后采用孔径为0.2微米的微滤膜抽滤除去微生物，得到澄清的蓝莓汁。将所得澄清蓝莓汁，使用微波干燥箱经微波浓缩后，得到蓝莓浓缩汁；其中，微波浓缩在常压下进行，微波功率为300W。将所得蓝莓浓缩汁经微波杀菌后灌装于避光的无菌瓶中；其中微波杀菌的微波功率为1000W，杀菌时间为50s。该蓝莓浓缩汁的可溶性固形物含量为69.25%，花青素含量仅为0.486g/L。将该蓝莓浓缩汁加水稀释至可溶性固形物含量为10%，花青素含量仅有0.071g/L。该蓝莓浓缩汁在0~4℃的低温保存90天后，花青素含量仅为0.407g/L。
通过对以上三个实施例和三个对照例可以看出，采用本发明提供的一种高花青素含量的蓝莓浓缩汁制备工艺对比现有技术，能获得更高花青素含量的蓝莓浓缩汁，营养价值也高。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种高花青素含量的蓝莓浓缩汁制备工艺，其特征在于：它包括如下步骤：
步骤1、蓝莓汁的提取：将蓝莓果实破碎打浆，添加0.6mg/g果胶酶后，匀浆，然后在51℃温度下进行酶解，酶解的时间为2.4小时，酶解完成后，将蓝莓果浆通过离心机分离为蓝莓混汁和蓝莓果渣，离心机的转速为3000～5000r/min，离心时间为10～20min；
步骤2、蓝莓汁的澄清：将步骤1中得到的蓝莓混汁，添加0.2g/L壳聚糖后，静置12～48小时，然后过滤并除去微生物，得到澄清的蓝莓汁；
步骤3、蓝莓汁的浓缩：将步骤2中得到的澄清蓝莓汁，使用旋转蒸发器减压浓缩后，得到蓝莓浓缩汁，该旋转蒸发器减压浓缩的真空度为0.065～0.095MPa，温度为35～70℃；
步骤4、蓝莓浓缩汁的无菌灌装：将步骤3所得的蓝莓浓缩汁经微波杀菌后灌装于避光的无菌瓶中，微波杀菌的微波功率为1000W，杀菌时间为50s。
2.如权利要求1所述的一种高花青素含量的蓝莓浓缩汁制备工艺，其特征在于：所述步骤1中采用的蓝莓果实为兔眼园蓝品种。
3.如权利要求1所述的一种高花青素含量的蓝莓浓缩汁制备工艺，其特征在于：所述步骤2中过滤并除去微生物为采用孔径为0.2微米的微滤膜抽滤完成。
4.如权利要求1所述的一种高花青素含量的蓝莓浓缩汁制备工艺，其特征在于：所述步骤4中得到蓝莓浓缩汁，该蓝莓浓缩汁中的可溶性固形物含量为60～75%，花青素含量为1.925g/L～3.384g/L。
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