本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种功能性果冻及其制备方法。
背景技术：
果冻是一种极受人们喜爱的甜食，呈半固体状，由食用明胶加水、糖、果汁制成。亦称啫喱，外观晶莹，色泽鲜艳，口感软滑。
现在越来越紧迫的生活节奏，使得越来越多的人们处于亚健康的生活状态。长时间的伏案工作、快节奏的生活方式、互联网的大量普及，使得人们更多沉迷于网络世界，手机的迷恋、便捷的下单等等更加凸显了现代人视力问题，长时间的辐射皮肤也受到损害，加之不运动，精粮和大量垃圾食品的摄入也让更多人受到肠胃问题的困扰，因此，一款可改善视力受损、又能兼顾护肤和养胃的便携食品显得尤为重要，加之果冻色泽诱人、食用方便，更加容易受人瞩目。
现有技术中，果冻通常由于添加了一定的功能性养分，从而实现了在人群食用便携食品的同时进行相应的营养补充。然后，现有果冻为了满足果冻的弹性、功能性、外观等要求，往往需要大量添加化学添加剂，导致其营养价值急剧下降。
技术实现要素：
本发明针对现有果冻为了满足弹性、功能性、外观等要求，需要大量添加化学添加剂的问题，提供了一种功能性果冻，按质量百分数计，包括：葡萄籽提取物2-5%，水溶性叶黄素酯8-12%，菊粉10-20%，甜味剂10-20%，酸味剂0.1-0. 5%，增稠剂0.2-2%，天然调味剂8-15%，余量的水。
进一步的，所述果冻，按果冻总质量百分数计，还包括：营养添加剂0.1-0.5%。
进一步的，所述营养添加剂为乳酸钙、乳酸锌、酪蛋白钙肽、蛋白锌中的至少一种。
进一步的，所述甜味剂为木糖醇、麦芽糖醇、山梨糖醇、甘露醇、低聚异麦芽糖中的至少一种。
进一步的，所述酸味剂为维生素C、柠檬酸、柠檬浓缩汁和苹果酸中的至少一种。
进一步的，所述天然调味剂为天然果粉、天然果汁、天然果汁浓缩液中的至少一种。
进一步的，所述增稠剂为卡拉胶、黄原胶、魔芋胶、阿拉伯胶和刺槐豆胶中的至少一种。
此外，本发明提供了一种功能性果冻的生产方法，包括以下步骤：
S1. 将所述甜味剂和增稠剂混合后，加入水，保持温度80-100℃，搅拌5-30min得到胶液。
S2. 首先在胶液中加入水溶性叶黄素酯、葡萄籽提取物、菊粉和天然调味剂并搅拌均匀。然后加入酸味剂并搅拌均匀，得到果冻前驱体液。所述果冻前驱体液的温度在75℃以上。
S3. 首先使用100-300目筛网对果冻前驱体液进行过滤。然后补足水分，得到过滤液。
S4. 首先在果冻杯中装满过滤液，并封口。然后将已封口的果冻置于常压、80-85℃的环境中10-15分钟进行杀菌操作。
S5. 杀菌操作完成后，冷却、包装，得所述具有养颜护眼功能的果冻。
进一步的，步骤S1所述水，在加入甜味剂和增稠剂的混合液前，预热至80-100℃。
进一步的，步骤S2所述胶液中，首先依次加入水溶性叶黄素酯、葡萄籽提取物和菊粉，并搅拌均匀后加入天然调味剂。搅拌均匀后再加入酸味剂，并使用酸味剂调pH值至pH＜7。
进一步的，步骤S3所述过滤包括：首先在果冻前驱体液的温度＞70℃时，使用100-150目的筛网对果冻前驱体液进行一次过滤。然后在一次过滤液的温度＞30℃时，使用150-300目的筛网对一次过滤液进行二次过滤。
进一步的，步骤S4所述杀菌操作完成后，用冷水喷淋，使果冻表面迅速降温至40℃以下。然后用40-60℃的热风烘干吹干果冻。
本发明至少具有以下优点之一：
1.本发明提供了一种功能性果冻，该果冻具有保护眼睛，抗氧化，护肤，改善肠胃功能等功效，其配料选用无糖糖原，整个配方无防腐剂、无香精、无合成色素。
2.本发明提供的果冻具有较高的叶黄素酯和葡萄籽提取物的生物利用率，而且具有对于养颜护眼功能具有协同功效，使得本产品具有优异的养颜护眼功能。
3.本发明提供的果冻，胶体弹性极佳，不易在运输过程中损坏。
4.本发明提供了一种果冻生产方法，该方法不仅流程简单、高效低耗、不污染环境、节约能源，而且具有较高的良品率，及较小的叶黄素酯损失率。
5.本发明提供了一种果冻生产过程中的过滤方法，该方法在不同温度段采用两次过滤的方式，使得产品的良品率大幅度提高。
6.本发明提供了一种果冻生产过程中的杀菌方法，该方法不仅可以有效杀菌，而且可以较好的保护果冻胶体，有效降低了传统杀菌过程导致的果冻胶体结构强度下降。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种功能性果冻，按质量百分数计，包括：葡萄籽提取物2%，叶黄素酯10%，菊粉10%，木糖醇15%，卡拉胶0.2%，黄原胶0.5%，乳酸钙0.2%，维生素C 0.2%，天然果粉10%，其余为水。
申请人经过研究发现，天然叶黄素酯被摄入人体内后，在人体脂肪酶的作用下，水解成游离态的叶黄素，具有晶体叶黄素补充人体流失叶黄素的基本功能，而叶黄素具有过滤蓝光和抗氧化的作用，是帮助眼睛发育的关键营养元素，防止与紫外线波长接近的蓝光的损伤，从而保护视力。在本申请中，申请人将葡萄籽提取物和叶黄素酯两者结合起来，其有益结果为：葡萄籽提取物中活性最强的低聚原花青素，是一种人体内不能合成的新型高效天然抗氧化物质，而叶黄素酯水解后形成的叶黄素也是人体不能合成，但又是不可或缺的功能物质，因此两者的结合能共同为人体补充缺乏的营养物质。
此外，葡萄籽提取物和叶黄素酯在功效上能够相辅相成，相互促进。葡萄籽提取物原花青素OPC是天然的阳光遮盖物，能阻挡紫外线侵害皮肤，降低眼部退化性斑点和白内障发病率，保护眼睛免受辐射损伤、防治红血丝、增强夜视力、减少视网膜症，恰好与叶黄素酯的过滤蓝光和抗氧化作用互为促进，叶黄素酯提供眼睛发育的关键营养元素，葡萄籽提取物在此基础上发挥其护眼最大功效。葡萄籽提取物的加入，还为本发明的果冻增加了养颜护肤功效，葡萄籽提取物的强抗氧化性亦能增强叶黄素酯的稳定性，使得两者功效成分能在产品中稳定存在，不易被破坏。
申请人进行了对比试验，在其余步骤不变的基础上，以不添加葡萄籽提取物的实验组为对比试验组。通过对比试验，申请人发现，叶黄素酯作为一种具有较强活性的物质，在加工过程中不可避免的会有损失，以总类胡萝卜素为检测指标、检测发现其含量在对比试验中损失率在15%左右。而由于葡萄籽提取物本身具有较强的抗氧化性、与叶黄素酯协同作用可以有效增强叶黄素酯的稳定性，在本配方中添加葡萄籽提取物使叶黄素酯损失率降到6%左右。
同时，申请人经过研究发现，菊粉的加入可以明显提高叶黄素酯和葡萄籽提取物的生物利用率。其可能的原因在于：菊粉吸湿性强，具有结合自由水的能力，可以降低水分活度，从而能保护活性物质不被破坏。另外、菊粉在结肠发酵生成的短链脂肪使其黏膜上的隐窝变浅，隐窝细胞增多从而增大了吸收面积，盲肠静脉更发达。同时菊粉在肠道发酵所产生的酸降低结肠pH、使得活性物质生物有效性得以提高，特别是短链脂肪酸可以刺激结肠粘膜细胞的生长，提高肠黏膜的吸收能力。这些功效可以增加活性物质的生物利用率。同时，菊粉本身是一种天然的水溶性膳食纤维，几乎不能被胃酸水解和消化，只有在结肠被有益微生物利用，从而改善肠道环境。其次，摄入菊粉后能增强胃肠道蠕动，提高肠胃功能，增加消化和食欲，提高机体免疫力。这些特性都可以增加包括活性成分在内的营养成分的吸收。
所述果冻通过下述方法制备得到：
S1. 将所述卡拉胶、黄原胶与木糖醇混合后加入水，保持体系温度95℃，搅拌10min得到胶液。
S2. 首先在胶液中加入水溶性叶黄素酯、葡萄籽提取物、菊粉和乳酸钙搅拌均匀。然后加入天然果粉并搅拌均匀。之后加入维生素C并搅拌均匀，此时体系的pH为3.8±0.2。得到温度在75℃以上的果冻前驱体液。
S3. 首先使用120目筛网对果冻前驱体液进行过滤。然后补足水分，得到过滤液。
S4. 首先在果冻杯中装满过滤液，并封口。然后将已封口的果冻置于常压、83℃的环境中12分钟进行杀菌操作。
S5. 杀菌操作完成后，冷却、包装，得所述具有养颜护眼功能的果冻。
实施例2
一种功能性果冻，按质量百分数计，包括：葡萄籽提取物5%，水溶性叶黄素酯8%，菊粉15%，低聚异麦芽糖10%，卡拉胶0.5%，魔芋胶0.8%，乳酸钙0.2%，维生素C 0.2%，天然浓缩汁8%，其余为水。
所述果冻通过下述方法制备得到：
S1. 将所述卡拉胶、魔芋胶与低聚异麦芽糖混合后加入水，保持体系温度100℃，搅拌5min得到胶液。
S2. 首先在胶液中，在搅拌状态下依次加入水溶性叶黄素酯、葡萄籽提取物、菊粉和乳酸钙，并搅拌均匀后加入天然浓缩汁并搅拌均匀。之后加入维生素C并搅拌均匀，此时体系的pH为4.0±0.2。得到温度在75℃以上的果冻前驱体液。
申请人经过研究发现，对于本申请配方，在步骤S2过程，首先在胶液中加入水溶性叶黄素酯，然后依次加入葡萄籽提取物、菊粉、乳酸钙和天然浓缩汁，可以明显提高体系的澄清度，降低后期过滤过程中过滤出的团聚物数量。其可能的原因在于，水溶性叶黄素酯采用乳化剂改性得到，其溶解在胶液中可以起到一定的乳化作用，使得之后加入的物质更容易溶解在胶液中。同时，由于葡萄籽提取物的溶解性弱于菊粉和乳酸钙，因此，先加入葡萄籽提取物可以给予其相对较长的搅拌时间，促进溶解。
S3. 首先使用150目筛网对果冻前驱体液进行过滤。然后补足水分，得到过滤液。
S4. 首先在果冻杯中装满过滤液，并封口。然后将已封口的果冻置于常压、83℃的环境中12分钟进行杀菌操作。
S5. 杀菌操作完成后，冷却、包装，得所述具有养颜护眼功能的果冻。
实施例3
一种功能性果冻，按质量百分数计，包括：葡萄籽提取物5%，水溶性叶黄素酯8%，菊粉15%，低聚异麦芽糖10%，卡拉胶0.5%，魔芋胶0.8%，乳酸钙0.2%，维生素C 0.2%，天然浓缩汁8%，其余为水。
所述果冻通过下述方法制备得到：
S1. 将所述卡拉胶、魔芋胶与低聚异麦芽糖混合后加入预热至90℃的水，保持体系温度100℃，搅拌5min得到胶液。加入预热的水可以加快甜味剂和增稠剂的混合溶解速度，提高生产效率。
S2. 首先在胶液中，在搅拌状态下依次加入水溶性叶黄素酯、葡萄籽提取物、菊粉和乳酸钙，并搅拌均匀后加入天然浓缩汁并搅拌均匀。之后加入维生素C并搅拌均匀，此时体系的pH为4.0±0.2。得到温度在75℃以上的果冻前驱体液。
S3. 首先在果冻前驱体液的温度＞70℃时，使用130目的筛网对果冻前驱体液进行一次过滤。然后在一次过滤液的温度50℃时，使用270目的筛网对一次过滤液进行二次过滤。
申请人研究发现，现有果冻的生产方法，如涉及过滤操作，一般选择一次过滤完成，且不涉及温度控制，其结果为产品中不时含有非均相的凝结物或颗粒物，导致产品的次品率较高且产品质量不稳定。而申请人经过研究后改进了现有果冻的过滤工艺，在不同温度段下采用相对应的滤网进行过滤操作。其中，第一次过滤在＞70℃时，采用100-150目的筛网进行，其目的在于过滤果冻胶液中的颗粒物，包括：粉料团聚物、原料中的颗粒物及未完全溶解的原料等。第二次过滤在胶液温度为30-60℃时，使用150-300目的筛网进行，再次温度下，果冻胶液凝结，在凝结过程中有时会产生絮凝物或团聚物，通过150-300目的筛网可以将此类物质过滤，使产品澄清透明。通过该操作，可以将产品的良品率相比现有技术提高30%以上。
S4. 首先在果冻杯中装满过滤液，并封口。然后将已封口的果冻置于常压、83℃的环境中12分钟进行杀菌操作。
S5. 杀菌操作完成后，冷却、包装，得所述具有养颜护眼功能的果冻。
实施例4
一种功能性果冻，按质量百分数计，包括：葡萄籽提取物5%，水溶性叶黄素酯8%，菊粉15%，低聚异麦芽糖10%，卡拉胶0.5%，魔芋胶0.8%，维生素C 0.2%，天然浓缩汁8%，其余为水。
所述果冻通过下述方法制备得到：
S1. 将所述卡拉胶、魔芋胶与低聚异麦芽糖混合后加入预热至90℃的水，保持体系温度100℃，搅拌5min得到胶液。加入预热的水可以加快甜味剂和增稠剂的混合溶解速度，提高生产效率。
S2. 首先在胶液中，在搅拌状态下依次加入水溶性叶黄素酯、葡萄籽提取物、菊粉和乳酸钙，并搅拌均匀后加入天然浓缩汁并搅拌均匀。之后加入维生素C并搅拌均匀，此时体系的pH为4.0±0.2。得到温度在75℃以上的果冻前驱体液。
S3. 首先在果冻前驱体液的温度＞70℃时，使用120目的筛网对果冻前驱体液进行一次过滤。然后在一次过滤液的温度40℃时，使用200目的筛网对一次过滤液进行二次过滤。
S4. 首先在果冻杯中装满过滤液，并封口。然后将已封口的果冻置于常压、83℃的环境中12分钟进行杀菌操作。杀菌操作完成后，用冷水喷淋，使果冻表面迅速降温至40℃以下。然后用50℃的热风烘干吹干果冻。
申请人研究发现，传统的果冻杀菌技术是在超过100℃的环境内进行高温杀菌，该技术虽然可以相对快速的完成杀菌，但是胶体不可避免的出现强度急剧下降，这也是现有果冻生产工艺中需要添加胶体增强剂的原因。同时，超过100℃的环境，也造成了果冻中大部分活性营养物质失活，降低其营养价值。而申请人研究发现，在80-85℃的环境中即可杀灭果冻生产过程中可能涉及的大部分有害菌，并且在此温度下，及时杀菌时间为15min，也不会导致果冻胶体强度的明显下降，因此本技术中即使不添加胶体增强剂，也不会因为杀菌操作导致果冻胶体出现明显的强度下降。同时，该温度条件下对果冻内营养物质的活性成分损伤较小，可以最大程度的保护营养物质中的活性物质。
此外，如果冻在完成高温杀菌后采用自然风干，虽然可以节约能源，但是其不仅生产效率较低，而且还会在自然冷却过程中，使果冻胶体上时间处于高温状态下从而引发胶体结构破损，导致果冻的弹性下降，甚至导致果冻在运输过程中由于轻微的碰撞而出现散裂现象。而采用申请人所述快速降温急速，不仅可以快速降温，提高生产效率，而且可以明显的提高果冻的良品率。
S5. 步骤S4完成后，冷却、包装，得所述具有养颜护眼功能的果冻。
实施例5
一种功能性果冻，按质量百分数计，包括：葡萄籽提取物5%，水溶性叶黄素酯12%，菊粉20%，麦芽糖醇10%、山梨糖醇10%，卡拉胶0.2%，阿拉伯胶1.8%，乳酸钙0.5%，柠檬酸 0.5%，天然果汁15%，其余为水。制备过程与实施例1相同。
实施例6
一种功能性果冻，按质量百分数计，包括：葡萄籽提取物2%，水溶性叶黄素酯8%，菊粉10%，甘露醇3%、木糖醇3%、低聚异麦芽糖4%，卡拉胶0.7%，刺槐豆胶0.1%，乳酸锌0.1%，柠檬酸 0.1%，天然果粉3%、天然果汁3%、天然果汁浓缩2%，其余为水。制备过程与实施例1相同。
实施例7
一种功能性果冻，按质量百分数计，包括：葡萄籽提取物4%，水溶性叶黄素酯10%，菊粉18%，低聚异麦芽糖15%，卡拉胶0.2%，乳酸钙0.3%，维生素C 0.3%，天然浓缩汁12%，其余为水。制备过程与实施例1相同。
结合实施例1至实施例7，申请人经过研究发现，现有技术对于卡拉胶制备果冻有其最低添加量限制，一般卡拉胶的添加量不低于果冻总质量的0.7%，否则难以形成稳定胶体。而众所周知，卡拉胶的溶解难度较大，其添加量越多，为了形成均匀胶体所需要的搅拌时间越长，且胶体溶液中越容易含有未溶解的卡拉胶胶体，从而导致胶体凝结时形成絮凝点或团聚点，导致产品质量不稳定。而通过本发明的复配体系，可以使用易溶解的胶体替代部分卡拉胶，使得卡拉胶的用量下降，提高了体系的稳定性及生产效率。同时，复配胶体体系的胶体强度相比相同添加量的纯卡拉胶体系提高5%以上，如结合乳酸钙，则胶体体系的强度还可以进一步提升。
实施例8
一种功能性果冻，按质量百分数计，包括：葡萄籽提取物2%，叶黄素酯10%，菊粉10%，木糖醇15%，卡拉胶0.2%，黄原胶0.5%，乳酸钙0.2%，维生素C 0.2%，天然果粉10%，其余为水。
所述果冻通过下述方法制备得到：
S1. 将所述卡拉胶、魔芋胶与低聚异麦芽糖混合后加入预热至80℃的水，保持体系温度80℃，搅拌5min得到胶液。加入预热的水可以加快甜味剂和增稠剂的混合溶解速度，提高生产效率。
S2. 首先在胶液中，在搅拌状态下依次加入水溶性叶黄素酯、葡萄籽提取物、菊粉和乳酸钙，并搅拌均匀后加入天然浓缩汁并搅拌均匀。之后加入维生素C并搅拌均匀，此时体系的pH为4.0±0.2。得到温度在75℃以上的果冻前驱体液。
S3. 首先在果冻前驱体液的温度＞70℃时，使用150目的筛网对果冻前驱体液进行一次过滤。然后在一次过滤液的温度60℃时，使用300目的筛网对一次过滤液进行二次过滤。
S4. 首先在果冻杯中装满过滤液，并封口。然后将已封口的果冻置于常压、85℃的环境中10分钟进行杀菌操作。杀菌操作完成后，用冷水喷淋，使果冻表面迅速降温至40℃以下。然后用60℃的热风烘干吹干果冻。
实施例9
一种功能性果冻，按质量百分数计，包括：葡萄籽提取物2%，叶黄素酯10%，菊粉10%，木糖醇15%，卡拉胶0.2%，黄原胶0.5%，乳酸钙0.2%，维生素C 0.2%，天然果粉10%，其余为水。
所述果冻通过下述方法制备得到：
S1. 将所述卡拉胶、魔芋胶与低聚异麦芽糖混合后加入预热至80℃的水，保持体系温度90℃，搅拌10min得到胶液。加入预热的水可以加快甜味剂和增稠剂的混合溶解速度，提高生产效率。
S2. 首先在胶液中，在搅拌状态下依次加入水溶性叶黄素酯、葡萄籽提取物、菊粉和乳酸钙，并搅拌均匀后加入天然浓缩汁并搅拌均匀。之后加入维生素C并搅拌均匀，此时体系的pH为4.0±0.2。得到温度在80℃以上的果冻前驱体液。
S3. 首先在果冻前驱体液的温度＞75℃时，使用100目的筛网对果冻前驱体液进行一次过滤。然后在一次过滤液的温度40℃时，使用150目的筛网对一次过滤液进行二次过滤。
S4. 首先在果冻杯中装满过滤液，并封口。然后将已封口的果冻置于常压、80℃的环境中15分钟进行杀菌操作。杀菌操作完成后，用冷水喷淋，使果冻表面迅速降温至40℃以下。然后用40℃的热风烘干吹干果冻。
本发明至少具有以下优点之一：
1. 本发明提供了一种功能性果冻，该果冻具有保护眼睛，抗氧化，护肤，改善肠胃功能等功效，其配料选用无糖糖原，整个配方无防腐剂、无香精、无合成色素。
2. 本发明提供的果冻具有较高的叶黄素酯和葡萄籽提取物的生物利用率，而且具有对于养颜护眼功能具有协同功效，使得本产品具有优异的养颜护眼功能。
3. 本发明提供的果冻，胶体弹性极佳，不易在运输过程中损坏。
4. 本发明提供了一种果冻生产方法，该方法不仅流程简单、高效低耗、不污染环境、节约能源，而且具有较高的良品率，及较小的叶黄素酯损失率。
5. 本发明提供了一种果冻生产过程中的过滤方法，该方法在不同温度段采用两次过滤的方式，使得产品的良品率大幅度提高。
6. 本发明提供了一种果冻生产过程中的杀菌方法，该方法不仅可以有效杀菌，而且可以较好的保护果冻胶体，有效降低了传统杀菌过程导致的果冻胶体结构强度下降。
应该注意到并理解，在不脱离本发明权利要求所要求的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。