专利名称：一种黑莓果汁及其加工方法
技术领域：
本发明涉及一种黑莓果汁及其加工方法，具体涉及一种脱酸的黑莓原汁及其加工方法。
背景技术：
江苏省中国科学院植物研究所于1986年首次从欧美等国将黑莓引入我国，目前已在江苏省溧水县丘陵地区建成了我国最大的黑莓种植基地，种植面积已超过3000hm2，年产量20000吨以上。黑莓浆果不耐贮运，90°/Γ95%以上的果品应进行及时加工。黑莓果实柔软多汁，酸甜爽口，风味独特，含有丰富的营养物质，是一种加工果汁饮料、果酱、果酒等产品的上好果品。黑莓果实中含有丰富的天然色素——花色苷，该色素光、热稳定性好，其加工产品色泽艳丽，是非常好的天然色素添加剂。但是黑莓原果汁酸度较高(一般总酸含量在O. 8% 2. 5%左右)，而糖度较低 (可溶性固形物一般在8. 09Γ11. 0%左右)，尤其是适应性强、产量高的Kiowa、Chester等品种，以及具有树莓香气、品质佳、较适合酿酒的Boysen、宁植I号(我国自主选育)等品种，因为酸度高，国内消费者较少能接受它的较“浓烈”的口感，影响了黑莓鲜果在国内的销售。黑莓果在加工成果汁或酿酒的过程中也遇到同样的问题，酸度过高使得其原汁较难直接饮用，酸度也影响了黑莓酒的风味。现有的黑莓果汁(饮料)大多采用黑莓原汁稀释后加甜味剂配置，果汁含量较低(一般为在109Γ30%)，制成的饮品中可溶性固形物含量较高(人为添加)，而总花色苷含量较原果汁大幅度降低，极大的改变了黑莓果汁原有的风味和营养成分，营养价值较低。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种保持原有风味和营养成分的黑莓果汁及其加工方法。为了达到上述目的，本发明提供了一种黑莓果汁，该黑莓果汁中可滴定酸质量百分含量为O. 45%-0. 60%,总花色苷含量为2. 5-8. Omg/L，可溶性固形物质量百分含量为6. 0%-11. 0%。上述黑莓果汁中还包括甜味剂，甜味剂的质量百分含量不高于4. 0%。本发明还提供了上述黑莓果汁的加工方法，包括以下步骤
(1)脱酸取待加工的黑莓原汁，将其中50%-85%的黑莓原汁通过LS-31树脂柱进行吸附脱酸，取脱酸后的果汁；其中，待加工的黑莓原汁的酸度为O. 8%-1. 8% ;吸附脱酸的温度为30-50°C，吸附流速为15-30BV/h ;树脂柱中LS-31树脂的用量为每kg待加工的黑莓原汁用量为30-100mL ；
(2)混合将步骤(I)中脱酸后的果汁与剩余的黑莓原汁混合即得上述黑莓果汁。步骤(I)中的吸附脱酸温度优选30°C，吸附流速优选30BV/h。黑莓原汁的酸度优选I. 5-1. 8% ;此时树脂柱中LS-31树脂的用量为每kg待加工的黑莓原汁用量60-80mL。其中，步骤(I)进行吸附脱酸前，先将部分黑莓原汁(原汁总量的50%-85%)经LS-300b树脂柱进行吸附脱色，再将吸附脱色后的果汁通过LS-31树脂柱进行步骤(I)的脱酸过程；所述吸附色素后的LS-300b树脂柱通过50%-95%こ醇洗脱，将洗脱液回收去除こ醇后，加入所述步骤(2)中的脱酸果汁，再与剰余的黑莓原汁进行混合，即得所述黑莓果汁。相比现有技术，本发明具有以下优点采用树脂脱酸的方法，在降低果汁酸度的同时，最大程度地保留了果汁中花色苷和可溶性固形物等特有成分。同时采用脱色树脂先对花色苷进行吸附，后洗脱加入果汁中，避免了花色苷的损失。本发明黑莓果汁的加工方法简单，且加工得到的黑莓果汁保留了黑莓果实的风味和营养成分。
图I为本发明エ艺筛选实施例中不同树脂对黑莓原汁酸的吸附曲线；
图2为本发明エ艺筛选实施例中不同树脂对黑莓原汁花色苷的吸附曲线；
图3为本发明エ艺筛选实施例中不同树脂对黑莓原汁可溶性固形物的吸附曲线；
图4为本发明エ艺筛选实施例中不同果汁浓度对脱酸效果的影响曲线；
图5为本发明エ艺筛选实施例中不同吸附温度对脱酸效果的影响曲线；
图6为本发明エ艺筛选实施例中不同吸附流速对脱酸效果的影响曲线。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明黑莓果汁及其加工方法进行详细说明。エ艺筛选实施例
1、实验材料
LS-28、LS-31、LS-820树脂，购自西安蓝深树脂公司；201X10和S-200树脂，购自西安电カ树脂厂。黑莓Kiowa或Boysen单粒冻果。2、实验方法
2.I树脂预处理
用3倍树脂体积(3BV)的质量分数为4. 0%的氢氧化钠溶液冲洗树脂，流速为每小时树脂体积的I. 5倍(I. 5BV/h)，冲洗结束后用纯水清洗树脂至pH中性，待用。2. 2黑莓原汁制备
黑莓鲜果经过清洗、去杂，或黑莓冻果经过解冻，经快速加热软化，破碎机破碎得到果浆泥，果浆泥用果胶酶酶解后，通过卧式螺旋离心沉降分离机去除种子等绝大多数果渣，再经碟式离心机，或者小批量直接通过实验室普通离心机离心生产出澄清的黑莓原果汁。2. 3脱酸条件的优化
2.3. I脱酸树脂的选择
选用LS-28、LS-31、LS-820、201 X 10和S-200 5种树脂进行有机酸的静态吸附率测定实验，取10. OmL经处理的树脂，加入200mL黑莓原汁，用磁力搅拌器进行搅拌，每隔IOmin吸取3mL测定可滴定酸、总花色苷(ACY)以及可溶性固形物(SSC)含量，持续lOOmin。如果最后两次样液可滴定酸含量差异超过5%，可适当延长时间。绘制各树脂对酸、花色苷和SSC的动力学吸附曲线，以对酸吸附迅速及吸附量大，对花色苷和SSC吸附慢、吸附量小为标准，选择合适的树脂种类。2.3.2单因素试验
取10. OmL经处理的树脂，装柱至25mL滴定管中，上样液200mL，按实验条件上柱，测定上柱前后黑莓原汁的可滴定酸、总花色苷和SSC含量，计算树脂对酸的吸附量以及花色苷和SSC的损失率。果汁浓度取浓度50%、75%、100%的黑莓原汁，20°C条件上样，流速30BV/h，比较不同果汁浓度对酸的吸附量，以及花色苷和SSC损失率的影响；
温度取75%的黑莓原汁，10°c、30°c、5(rc条件上样，流速30BV/h，比较不同温度对酸 的吸附量，以及花色苷和SSC损失率的影响；
流速取75%的黑莓原汁，20°C条件上样，流速分别为6、15、30、60BV/h，比较不同流速对酸的吸附量，以及花色苷和SSC损失率的影响。2.3.3正交试验
在单因素实验的基础上进行正交试验，主要考察果汁浓度(A)、温度(B)、流速(C) 3个因素对树脂吸附黑莓原汁中酸、花色苷和SSC能力的影响。以酸的吸附量为主要考核指标，花色昔和SSC的损失率为參考指标，进行L9 (34)正交试验，确定最佳的脱酸条件。2.3.4验证及对比试验
对正交试验得到的最优条件进行验证，确定其是否具有较好的重复性。并在此基础上对树脂的重复利用次数进行考察，考察最优条件下树脂第2、3、4、5、6、7次使用对可滴定酸、总花色苷和SSC吸附率的影响。2.4脱酸黑莓汁与黑莓原汁的理化指标比较
将用最优エ艺生产的脱酸黑莓汁与黑莓原汁的ー些相关指标(包括pH、澄清度、色度、SSC、还原糖、总糖、总花色苷、多酚、鞣花酸含量)进行分析比较，综合评价黑莓汁的大孔树脂脱酸エ艺。3、实验结果
3.I脱酸树脂的选择
图I至图3为不同树脂对黑莓原汁中酸、花色苷和SSC的吸附曲线，下表I为不同树脂在吸附平衡时的吸附率。表I树脂的选择
I平衡时的吸附率。。
I树脂型号+有效容童gL
I酸花色芽 SSC
I LS-S20 5S.3644.0712.63136.12
I IS-31 61.721S—5412^2415 2..30
LS-2S 40.2526.5S10.20I07J4
h
I 201 >10 35.7516.9011.54S1.41
I _S-00 _23-77 _30.06 _IOJl _55.9S _|由表I可以看出，相同条件下LS-31树脂对黑莓果汁有机酸的吸附率最大，花色苷的损失率较小，对可溶性固形物的吸附量中等偏上，树脂对黑莓果汁有机酸的有效容量最大，因此LS-31为最佳树脂。由图1、2、3可以看出，树脂对酸和可溶性固形物的吸附较快，实验条件下吸附40min, LS-31和201 X 10树脂对酸和可溶性固形物的吸附已经达到有效容量的90%以上，其余3种树脂吸附略慢，40min时吸附率达到有效容量70%左右，这和树脂的性能相关。5种树脂对花色苷的吸附随时间延长均成比例增加，由此可见，在用树脂脱酸的过程中，应在保证树脂对酸吸附较完全的同时缩短果汁和树脂的接触时间，以使花色苷的损失率降低。3.2黑莓原汁脱酸的单因素实验
3.2. I不同果汁浓度对黑莓原汁脱酸效果的影响
由图4可以看出，随着果汁浓度的增大，树脂对酸的吸附量逐渐增大，花色苷的损失率 也随之升高，在果汁浓度75%时可溶性固形物的损失率最低。但在实际生产中应该保证树脂对有机酸的较大吸附量，因此选择果汁浓度100%最好。3. 2. 2不同温度对黑莓原汁脱酸效果的影响
由图5可以看出，随着温度的升高，LS-31树脂对酸的吸附量逐渐增大，但当温度高于30°C时，吸附率的升高不明显，同时花色苷和SSC的损失率也随温度的升高而变大，因此30°C是较佳的吸附温度。3. 2. 3不同流速对黑莓原汁脱酸效果的影响
由图6可以看出，脱酸过程中加快流速可以有效地降低花色苷的损失，同时可溶性固形物的损失率也随之降低，在上样流速为15BV/h时树脂对黑莓原汁有机酸的吸附最高，但是流速过快时，树脂对酸的吸附量有所降低，因此，吸附流速应该控制在15 30BV/h。3. 3黑莓原汁脱酸的正交试验
下表2为黑莓原汁脱酸工艺正交试验结果。表2黑莓原汁离子交换树脂脱酸工艺正交试验L9 (34)结果
权利要求
1.一种黑莓果汁，其特征在于所述黑莓果汁中可滴定酸的质量百分含量为0. 45%-0. 60%,总花色苷含量为2. 5-8. Omg/L,可溶性固形物的质量百分含量为6. 0%-11. 0%。
2.根据权利要求I所述的黑莓果汁，其特征在于所述黑莓果汁中还包括甜味剂，所述甜味剂的质量百分含量不高于4. 0%。
3.权利要求I所述的黑莓果汁的加工方法，其特征在于包括以下步骤 (1)脱酸取待加工的黑莓原汁，将其中50%-85%的黑莓原汁通过LS-31树脂柱进行吸附脱酸，取脱酸后的果汁；所述黑莓原汁的酸度为0. 8%-1. 8% ;所述吸附脱酸的温度为30-50°C，吸附流速为15-30BV/h ;所述树脂柱中LS-31树脂的用量为每kg待加工的黑莓原汁用量30-100mL ； (2)混合将步骤(I)中的脱酸果汁与其余黑莓原汁混合即得所述黑莓果汁。
4.根据权利要求3所述的黑莓果汁的加工方法，其特征在于所述步骤(I)中的吸附脱酸温度为30°C，吸附流速为30BV/h。
5.根据权利要求3所述的黑莓果汁的加工方法，其特征在于所述黑莓脱酸果汁的酸度为I. 5%-1. 8% ;所述树脂柱中LS-31树脂的用量为每kg待加工的黑莓原汁用量60-80mL。
6.根据权利要求3或4所述的黑莓果汁的加工方法，其特征在于所述步骤(I)进行吸附脱酸前，先将占所述黑莓原汁总重50%-85%的黑莓原汁经LS-300b树脂柱进行吸附脱色，再将吸附脱色后的果汁通过LS-31树脂柱进行步骤(I)的脱酸过程；所述吸附色素后的LS-300b树脂柱通过50%-95%乙醇洗脱，将洗脱液回收去除乙醇后，加入所述步骤(2)中的脱酸后的果汁和剩余的黑莓原汁中进行混合，即得所述黑莓果汁。
全文摘要
本发明公开了一种黑莓果汁及其加工方法。该黑莓果汁中可滴定酸的质量百分含量为0.45-0.60%，总花色苷含量为2.5-8.0mg/L，可溶性固形物的质量百分含量为6.0-11.0%。本发明黑莓果汁的加工方法简单，且加工得到的黑莓果汁保留了原有的风味和营养成分。
文档编号A23L2/80GK102805397SQ20121031316
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者赵慧芳, 吴文龙, 方亮, 李维林, 姚蓓 申请人:江苏省中国科学院植物研究所