一种石斛多糖饮料的制备方法及其饮料的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种石斛多糖饮料的制备方法及其饮料，其方法包括预处理，破碎，多次酶解浸出、胶体磨处理、过滤，配料，高压均质混合和灌装灭菌各单元过程。本发明通过选用复合酶对铁皮石斛进行多次酶解胶体磨处理，破坏细胞壁的紧密结构而对石斛功能性成分的结构无影响，使得石斛碱、氨基酸、多糖等功能性成分更易提取，大大提高了铁皮石斛功能性成分的提取率，其中石斛多糖收率可达到18％以上，石斛碱收率可达到0.3％以上。本发明制备方法操作简单，节能环保，可以极大地降低生产成本，制得的石斛多糖饮料中功效成分含量丰富，产品质量稳定，可长期保存而不会产生沉淀和分层。
【专利说明】
一种石斛多糖饮料的制备方法及其饮料
技术领域
[0001]本发明属于饮用食品及其加工技术领域，具体涉及一种石斛多糖饮料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]从2003年到2013年，中国市场的功能性饮料产销量占比从5%提升到了20%。随着人们对健康的日益关注，功能性饮料的市场潜力极大。铁皮石斛行业经过近30年发展，2014年我国铁皮石斛集约化栽培面积已达4万亩左右，鲜条年产量约有1.5万吨，且该行业仍在迅猛发展，为铁皮石斛深加工行业提供活力。铁皮石斛被列为“中华九大仙草之首”，其主要活性成分为石斛多糖和黄酮。现代药理学研究表明，石斛多糖具有调节免疫力、抗菌镇痛、抗氧化、抗肿瘤等功能，石斛碱对治疗心血管疾病有很好的疗效。
[0003]铁皮石斛细胞排列紧密，常规制备方法活性功能成分提取率低且过程繁杂耗时，对珍贵的铁皮石斛原料造成浪费、劳动成本增加而使加工成本大大加剧。为此，有研究者开发出一种酶法提取功能性多糖的方法。
【发明内容】
[0004]本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
[0005]鉴于上述和/或现有石斛饮品及其制备方法中存在的问题，提出了本发明。
[0006]因此，本发明其中一个目的是，选用一种高效复合酶，使得石斛中功能性成分更易提取，制备出一种营养价值更高、口味更好的石斛多糖饮料。
[0007]为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案:一种石斛多糖饮料的制备方法，其包括，预处理，破碎，多次酶解浸出、胶体磨处理、过滤，配料，高压均质混合和灌装灭菌，其中，所述预处理是对石斛原料进行清洗、去杂，得到无黄化、霉烂、变质的石斛；所述破碎是将所述预处理后的石斛用护色剂的微碱性水溶液漂烫2?lOmin，漂烫温度为60?90 °C，水冷却后加入I?4倍质量的软化水进行粗破碎;所述酶解浸出是对破碎后石斛浆液，选用复合酶对其进行水解处理，使多糖溶出，浸提石斛多糖;所述胶体磨处理是对酶解混合物，在5?25Mpa压力下进行磨浆处理5-10min，然后过滤处理，得到滤渣进行再次酶解，合并滤液得到石斛水解液，整个酶解浸出、胶体磨处理、过滤、酶解浸出循环2次以上;所述配料是按配比量称取水以外的各原料，各原料使用其本身质量2?10倍的水溶解后混合，得到混合料液;所述高压均质和灌装灭菌是将所述的混合料液在一定温度、压力下均质处理，采用灭菌密封灌装。
[0008]作为本发明所述石斛多糖饮料的制备方法的一种优选方案，其中:所述复合酶包括复合植物水解酶Viscozyme L，纤维素酶Cellic Ctec3、HY_2541，木聚糖酶PentopanMono BG、Shearzyme 500L，果胶酶Pectines BE XXL、Pectines Ultra Color、PectinesXXL或复合蛋白酶Protamex中的一种或几种，添加量为0.2?5%。
[0009]作为本发明所述石斛多糖饮料的制备方法的一种优选方案，其中:所述护色剂的微碱性水溶液，其中，护色剂包括醋酸锌、亚硫酸钠或抗坏血酸，添加浓度为100?200mg/L，pH用氢氧化钠调为6?8。
[0010]作为本发明所述石斛多糖饮料的制备方法的一种优选方案，其中:所述酶解浸出，温度为40?80 °C，柠檬酸调节pH至4.0?7.0，浸出时间为20?60min，重复I?3次，以质量百分比计，石斛多糖收率>18%，石斛碱收率>0.3%。
[0011]作为本发明所述石斛多糖饮料的制备方法的一种优选方案，其中:所述过滤为板框过滤机过滤。
[0012]作为本发明所述石斛多糖饮料的制备方法的一种优选方案，其中:所述高压均质是将混合料液在均质机中预热至65?70°C，调整压力在20?30Mpa下均质10?15min。
[0013]作为本发明所述石斛多糖饮料的制备方法的一种优选方案，其中:所述灌装指将经均质后的饮料加热至80?85°C下杀菌10?15分钟后快速进行灌装，灌装时瓶中上空需留出I?2cm的空隙。
[0014]作为本发明所述石斛多糖饮料的制备方法的一种优选方案，其中:所述灌装是将脱气后的石斛浆液于121?130 0C高温瞬时杀菌I?5s，然后灌装密封。
[0015]本发明另一个目的是，提供一种营养价值更高、口味更好的石斛多糖饮料。
[0016]为解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明提供了如下技术方案:一种石斛多糖饮料，其以质量百分比计，包括:石斛多糖水解液0.1?15%，白砂糖5?30 %，木糖醇I?4%，柠檬酸0.2?5%，酒石酸0.1?2%，海藻酸钠0.1?0.3%，余量为水。
[0017]作为本发明所述石斛多糖饮料的一种优选方案，其中:所述石斛多糖水解液，原料为铁皮石斛鲜条或铁皮石斛干枝。
[0018]本发明所具有的有益效果:
[0019]1、本发明的制得的铁皮石斛原浆饮料中功能性成分含量丰富，具有良好的保健功效，并且通过酶解过程，产品中大分子物质被水解成更稳定的小分子功能成分，产品质量稳定，可长期保存而不会产生沉淀和分层。
[0020]2、本发明通过选用复合酶对铁皮石斛进行酶解处理，破坏细胞壁的紧密结构而对石斛功能性成分的结构无影响，使得石斛碱、氨基酸、多糖等功能性成分更易提取，大大提高了铁皮石斛功能性成分的提取率。其中，石斛多糖收率可达到18%以上，石斛碱收率可达到0.3%以上。
[0021]3、本发明制备方法操作简单，节能环保，可以极大地降低生产成本，满足广大消费者对铁皮石斛加工产品的消费需求。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
[0023]图1为本发明的流程示意图；
[0024]图2为本发明各种酶的对石斛浆液中石斛多糖和石斛碱的溶出能力对比示意图。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0026]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0027]其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0028]实施例1:
[0029]参见图1和图2，以铁皮石斛鲜条为原料，将其清洗、去杂、干燥，用pH为7的70°C的100mg/L醋酸锌水溶液漂烫5min，自来水冷却后加入待处理物料3倍质量的软化水在粉碎机中粗破碎。破碎后的石斛经打浆并保持于60°C下60min后，采用板框过滤机过滤，收集所得滤液、滤渣。选用复合酶纤维素酶Cellic Ctec3:木聚糖酶Pentopan Mono BG:果胶酶Pectines BE XXL:复合蛋白酶Protamex = 3: 2:1:1，添加量为0.5%，对过滤所得滤渣打楽后，在60 °C、植酸调节pH至5.5的条件下水解60min，然后胶体磨在1MPa下磨楽5分钟，过滤，收集滤液、滤渣。重复该操作三次，石斛多糖收率为19.8%，石斛碱收率为0.48%o合并上述所有过滤操作过程的滤液，进行调配操作。各配料按质量百分比为:石斛多糖水解液5%，白砂糖13 %，木糖醇2 %，柠檬酸0.8%,酒石酸I %，海藻酸钠0.2%,其余为水。将调配液在均质机中预热至65°C，调整压力在221^?下均质15111；[11。将均质液加热至80<€下杀菌15分钟后快速进行灌装密封。
[0030]实施例2:
[0031]以铁皮石斛干枝为原料，将其清洗、去杂、干燥，用pH为6的700C的10mg/!抗坏血酸水溶液漂烫3min，自来水冷却后加入待处理物料2倍重量的软化水在粉碎机中粗破碎。破碎后的石斛经打浆并保持于65°C下50min后，采用板框过滤机过滤，收集所得滤液、滤渣。选用复合酶纤维素酶HY-2541:木聚糖酶Shearzyme 500L:果胶酶Pectines Ultra Color:复合蛋白酶Protamex = 2:2:1:1,添加量为2%，对过滤所得滤渣打楽后，在50°C、植酸调节pH至5的条件下水解50min，然后胶体磨在5MPa下磨浆5分钟，过滤，收集滤液、滤渣。重复该操作三次，石斛多糖收率为19.2%，石斛碱收率为0.37%。合并上述所有过滤操作过程的滤液，进行调配操作。各配料按质量百分比为:石斛多糖水解液6%，白砂糖15%，木糖醇1.5%,柠檬酸0.75%,酒石酸2 %，海藻酸钠0.3%,其余为水。将调配液在均质机中预热至60°C，调整压力在22Mpa下均质20min。将均质液加热至125°C下高温瞬时杀菌3s后快速进行灌装密封。
[0032]实施例3:
[0033]以铁皮石斛干枝为原料，将其清洗、去杂、干燥，用pH为6.5的75°C的150mg/L抗坏血酸水溶液漂烫3min，自来水冷却后加入待处理物料2倍重量的软化水在粉碎机中粗破碎。破碎后的石斛经打浆并保持于80°C下90min后，采用板框过滤机过滤，收集所得滤液、滤渣。选用复合酶纤维素酶HY-2541:木聚糖酶Pentopan Mono BG:果胶酶Pectines XXL:复合蛋白酶Protamex= 1:1:1:1，添加量为3%，对过滤所得滤渣打楽后，在55°C、梓檬酸调节pH至5的条件下水解60min，然后胶体磨在5MPa下磨浆5分钟，过滤，收集滤液、滤渣。重复该操作二次，石斛多糖收率为18.5%，石斛碱收率为0.36%。合并上述所有过滤操作过程的滤液，进行调配操作。各配料按质量百分比为:石斛多糖水解液8%，白砂糖12%，木糖醇2%，柠檬酸1.2%,酒石酸1.2%，海藻酸钠0.2%,其余为水。将调配液在均质机中预热至70 0C，调整压力在28Mpa下均质15min。将均质液加热至122°C下高温瞬时杀菌5s后快速进行灌装密封。
[0034]实施例4:
[0035]以铁皮石斛鲜枝为原料，将其清洗、去杂、干燥，用pH为7.5的90 V的ISOmg/!亚硫酸钠水溶液漂烫2min，自来水冷却后加入待处理物料3倍重量的软化水在粉碎机中粗破碎。破碎后的石斛经打浆并保持于75 °C下70min后，采用板框过滤机过滤，收集所得滤液、滤渣。选用复合酶复合植物水解酶Viscozyme L:木聚糖酶Shearzyme 500L:果胶酶PectinesUltra Color:复合蛋白酶Protamex = 2:2:1:1，添加量为2.5%，对过滤所得滤渣打楽后，在70°C、柠檬酸调节pH至4.5的条件下水解3011^11，然后胶体磨在1510^下磨浆10分钟，过滤，收集滤液、滤渣。重复该操作二次，石斛多糖收率为19.1%,石斛碱收率为0.37 %。合并上述所有过滤操作过程的滤液，进行调配操作。各配料按质量百分比为:石斛多糖水解液10%，白砂糖6%，木糖醇4%，柠檬酸2%，酒石酸0.2%，海藻酸钠0.3%，其余为水。将调配液在均质机中预热至67°C，调整压力在25Mpa下均质13min。将均质液加热至80°C下杀菌15min后快速进行灌装密封。
[0036]实施例5:
[0037]以铁皮石斛干枝为原料，将其清洗、去杂、干燥，用pH为7.5的75°C的130mg/L醋酸锌水溶液漂烫4min，自来水冷却后加入待处理物料3倍重量的软化水在粉碎机中粗破碎。破碎后的石斛经打浆并保持于50°C下40min后，采用板框过滤机过滤，收集所得滤液、滤渣。选用木聚糖酶Pentopan Mono BG:果胶酶Pectines BE XXL:复合蛋白酶Protamex= 1:2: 2，添加量为0.5%,对过滤所得滤渣打浆后，在80 0C、柠檬酸调节pH至6的条件下水解40min，然后胶体磨在5MPa下磨浆10分钟，过滤，收集滤液、滤渣。重复该操作二次，石斛多糖收率为8.4%，石斛碱收率为0.16%。合并上述所有过滤操作过程的滤液，进行调配操作。各配料按质量百分比为:石斛多糖水解液13%，白砂糖20%，木糖醇1.8%，柠檬酸0.6%，酒石酸1.3%，海藻酸钠0.1%，其余为水。将调配液在均质机中预热至66°C，调整压力在23Mpa下均质12min。将均质液加热至129°C下高温瞬时杀菌2s后快速进行灌装密封。
[0038]由此可见，本发明通过选用复合酶对铁皮石斛进行酶解处理，破坏细胞壁的紧密结构而对石斛功能性成分的结构无影响，使得石斛碱、氨基酸、多糖等功能性成分更易提取，大大提高了铁皮石斛功能性成分的提取率其中，石斛多糖收率可达到18%以上，石斛碱收率可达到0.3%以上，与此同时也提高了制得的石斛饮料中功能性成分的含量，并且本发明利用酶促反应的高效性以及专一性，大大降低了生产时间与成本。
[0039]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。
【主权项】
1.一种石斛多糖饮料的制备方法，其特征在于:包括，预处理，破碎，多次酶解浸出、胶体磨处理、过滤，配料，高压均质混合和灌装灭菌，其中， 所述预处理是对石斛原料进行清洗、去杂，得到无黄化、霉烂、变质的石斛； 所述破碎是将所述预处理后的石斛用护色剂的微碱性水溶液漂烫2?lOmin，漂烫温度为60?90°C，水冷却后加入I?4倍质量的软化水进行粗破碎； 所述酶解浸出是对破碎后石斛浆液，选用复合酶对其进行水解处理，使多糖溶出，浸提石斛多糖； 所述胶体磨处理是对酶解混合物，在5?25Mpa压力下进行磨浆处理5?1min，然后过滤处理，得到滤渣进行再次酶解，合并滤液得到石斛水解液，整个酶解浸出、胶体磨处理、过滤、酶解浸出循环2次以上； 所述配料是按配比量称取水以外的各原料，各原料使用其本身质量2?10倍的水溶解后混合，得到混合料液； 所述高压均质和灌装灭菌是将所述的混合料液在一定温度、压力下均质处理，采用灭菌密封灌装。2.如权利要求1所述的石斛多糖饮料的制备方法，其特征在于:所述复合酶包括复合植物水解酶Viscozyme L，纤维素酶Cellic Ctec3、HY_2541，木聚糖酶Pentopan Mono BG、Shearzyme 500L，果胶酶Pectines BE XXL、Pectines Ultra Color、Pectines XXL或复合蛋白酶Protamex中的一种或几种，添加量为0.2?5%。3.如权利要求1或2所述的石斛多糖饮料的制备方法，其特征在于:所述护色剂的微碱性水溶液，其中，护色剂包括醋酸锌、亚硫酸钠或抗坏血酸，添加浓度为100?200mg/L，pH用氢氧化钠调为6?8。4.如权利要求3所述的石斛多糖饮料的制备方法，其特征在于:所述酶解浸出，温度为40?80°C，柠檬酸调节pH至4.0?7.0，浸出时间为20?60min，重复I?3次，以质量百分比计，石斛多糖收率> 18%,石斛碱收率>0.3 %。5.如权利要求1、2或4任一所述的石斛多糖饮料的制备方法，其特征在于:所述过滤为板框过滤机过滤。6.如权利要求5所述的石斛多糖饮料的制备方法，其特征在于:所述高压均质是将混合料液在均质机中预热至65?70°C，调整压力在20?30Mpa下均质10?15min。7.如权利要求1、2、4或6任一所述的石斛多糖饮料的制备方法，其特征在于:所述灌装指将经均质后的饮料加热至80?85°C下杀菌10?15分钟后快速进行灌装，灌装时瓶中上空需留出I?2cm的空隙。8.如权利要求1、2、4或6任一所述的石斛多糖饮料的制备方法，其特征在于:所述灌装是将脱气后的石斛浆液于121?130°C高温瞬时杀菌I?5s，然后灌装密封。9.一种石斛多糖饮料，其特征在于:以质量百分比计，包括:石斛多糖水解液0.1?15%，白砂糖5?30%，木糖醇I?4%，柠檬酸0.2?5%，酒石酸0.1?2%，海藻酸钠0.1?0.3%，余量为水。10.如权利要求9所述的石斛多糖饮料，其特征在于:所述石斛多糖水解液，原料为铁皮石斛鲜条或铁皮石斛干枝。
【文档编号】A23L2/38GK105851755SQ201610259502
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月23日
【发明人】赵晨伟, 陆啸天, 陆继源, 张涛, 吕松泰, 张友峰, 杨静
【申请人】无锡绿斛科技有限公司, 江南大学