一种蓝莓果浆提高出汁率及花青素含量的方法
【专利摘要】一种蓝莓果浆提高出汁率及花青素含量的方法，属于果蔬食品加工【技术领域】。本发明蓝莓果浆加工过程为：鲜果选料，冷冻，解冻，榨汁，一次超声辅助酶解，离心，二次超声辅助酶解，混汁。一次酶解在0.01%-5.0%低温果胶酶和0.01%-2.5%α-淀粉酶室温下对pH3-4蓝莓原浆酶解1-4h；二次酶解在0.01%-5.0%低温果胶酶和0.01%-5.0%纤维素酶在pH3-4室温下对离心出的悬浮物及沉淀进行酶解1-6h。本发明对蓝莓原浆进行了酶解、离心、再酶解，致原浆中的果胶、纤维素及淀粉被降解，提高了果汁的出汁率15%-30%，由于再酶解，提高果汁出汁率的同时，蓝莓花青素含量提高30%-50%，增强了果汁的保健功能，较好的保持了原浆中的果肉品质，使其口感具备厚重的蓝莓风味。
【专利说明】一种蓝莓果浆提高出汁率及花青素含量的方法
【技术领域】
[0001]本发明一种蓝莓果浆提高出汁率及花青素含量的方法，属于果蔬食品加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]蓝莓(blueberry),又称蓝衆果,越桔，属杜醇花科越桔属多年生灌木，起源于北美，多年生灌木小浆果果树，因果实呈蓝色，故称为蓝莓。其主要分布在北半球(寒)温带地区，我国从国外引进的蓝莓品种原产于北美等地，经济寿命超过50年。主要有高丛(V.corymbosum)、矮丛(V.angustifolium)、兔眼(V.ashei)和笃斯越桔(Vacciniumuliginosum Linn.)四大类型。高丛又细分为北高丛、南部高丛和半高丛三类。笃斯越桔俗称野生蓝莓。蓝莓鲜果中营养成分含量为:水分83.2%，总糖约15.3%，纤维素1.5%，，蛋白 0.70%，脂肪 0.50%，总酸 0.20%"1.0% (柠檬酸计)，富含 K、Ca、P、Fe、Na、Mg、Zn、Mn 等无机物。此外，由于蓝莓含有较高的多酚类物质0.309Γ0.50%，花色苷0.109Γ0.20%，黄酮0.059Γ0.20%,以及大量的维生素C、A、E，果胶和超氧化物歧化酶等，使其具有较高的生理活性和药用保健价值。其果实含有特有的食用花青素，花青素具有改善大脑记忆和智能；减少人体胆固醇积累、改善心血管机能；防止心脏病、防治尿路感染；增强胶原质、调节血糖、改善夜视和治疗腹泻等功能，因此被联合国粮农组织(FAO)确定为人类五大健康食品之一。
[0003]近年来，有不少对蓝莓果汁加工的研究与应用，但也存在不少问题，由于蓝莓花青素90%含量存在于果皮中，而传统压榨工艺中，果渣被废弃，因此损失大量的花青素，也影响了果汁的品质。
[0004]王银娟等(2006)研究单一胶和复配胶对蓝莓混汁在贮存过程中的色泽稳定性和混浊稳定性的影响。解利利等(2011)研究了蓝莓浊汁饮料加工技术，通过降低涩味、提高果汁色泽稳定性及悬浮稳定性，制备出品质较好的蓝莓浊汁饮料。张华等(1998)证实蓝莓果实中含有丰富的花青素类天然色素，并研制出以蓝莓果渣为原料提取蓝莓花青素的工艺流程。这些研究中涉及蓝莓汁加工及加工废弃物再利用，但并未对果汁如何提高出汁率提出合理的解决方法；涉及到蓝莓花青素的提取和利用，工艺中均在温度为40-50°C条件下进行，该条件下生产，蓝莓原浆极容易腐败变质，对产品品质产生极坏的影响，无法进行后期加工。温度条件也是本专利的改进之处。
[0005]李金星等(2013)研究了超声波辅助提取蓝莓果渣中花色苷的条件，其最佳提取工艺条件是:超声波功率350W，提取温度45°C，提取时间50min，料液比1:55g/ml，乙醇(pH=l.5)体积分数60%，提取2次。杨雪飞等(2010)研究了蓝莓色素的超声提取工艺及稳定性，其最佳工艺为:乙醇体积分数45%、料液比(g/ml)l:13、超声温度55°C，pH4.5、超声功率450W、超声时间50min。赵尔丰等(2010)研究了酶-超声波辅助提取蓝莓果渣中花青素的工艺，确定了最佳工艺条件为:纤维素酶，温度50°C，酶用量5mg/g，料液比1:10，超声波辅助功率200W，时间20min，补加乙醇，使体系乙醇浓度为40%，超声波强化提取时间lOmin。这类方法均采用了有机溶液萃取法，涉及到乙醇溶剂和超声波辅助，这类方法加工对象仅限于果渣的处理，而且产品含有有机溶剂，极其难以去除，不能在果汁饮料中再利用，超声波的使用对不同物料在使用方法上也有很大差异。本专利对超声波的选择使用，以及温度和酶条件均有较大的改进。
[0006]经检索与本专利密切相关的专利，具体分析如下:
李春阳、李静燕、杨明、王艳秋、李世科，一种生物复合酶提高草莓出汁率的方法(中国发明专利申请号201410108290.1 )，该发明采用了果胶酶、纤维素酶、木聚糖酶、β _葡聚糖酶四种酶作为复合酶同时加入使用，这与本发明有质的区别，主要在于蓝莓与草莓果实组成结构的差异，针对蓝莓果浆大量漂浮物的处理，本工艺路线及酶的使用更适用于蓝莓的加工。
[0007]林文雄、周添坤、杨瑞能，一种利用多种复合果胶酶的作用提高果浆出汁率的方法(中国发明专利申请号201310494044.X)，该发明实施例1中采用破碎、打浆、杀青、酶解的工序，加入木瓜蛋白酶、蛋白酶、果胶酶、色素提取酶四种酶作为复合酶同时加入使用，其忽略了蓝莓果浆大量漂浮物及糖类物质对加工工艺及果汁品质的影响，本发明弥补了其缺陷，工艺上更有实效。
[0008]马立志、王金华、刘晓燕等，用于提高蓝蓦果汁出汁率及果汁花色苷含量的榨汁方法(中国发明专利申请号201310024538.1)，该发明采用了预压榨、热烫、二次压榨提高蓝莓果汁的出汁率和花色苷含量，属于物理方法，而本专利物理方法外，采用的酶解生物技术，工艺上有较大改进。
[0009]孙月娥、陈亦辉、王卫东等，一种超声波辅助生物酶解技术加工洋葱汁的方法(中国发明专利申请号201310604179.7)，该发明涉及一种利用超声波辅助生物酶解技术提高洋葱出汁率的方法，包括下列步骤:原料破碎、带式压滤机压滤、滤汁高速分离、滤渣超声酶解、浓缩、杀菌。其超声频率为50-80ΚΗΖ，所用果胶酶和纤维素酶混合使用，酶解ρΗ4-6，温度40-50°C，这些条件控制在不利于蓝莓生产中应用，主要因为蓝莓果中纤维素含量远低于洋葱，主要集中在果皮中，且易腐败。本专利中用的配方、方法和参数都有改进。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是解决蓝莓原浆传统加工工艺中存在出汁率低、花青素含量低的问题，提供一种蓝莓果浆提高出汁率及花青素含量的方法。本发明的关键在于充分利用了上层悬浮物和底层沉淀，采用室温条件下两次酶解处理。
[0011]压榨出汁后，利用低温果胶酶和α-淀粉酶室温条件下作一次酶解，酶解液离心后，取漂浮物及沉淀，利用纤维素酶和低温果胶酶室温条件下作二次酶解处理，两次酶解液混合得蓝莓果浆，从而有效提高蓝莓果汁的出汁率，同时大幅度提高了其花青素含量。
[0012]本发明的技术方案:一种蓝莓果浆提高出汁率及花青素含量的方法，包括选料、冷冻、解冻、榨汁、一次超声辅助酶解，离心，二次超声辅助酶解，混汁:具体如下:
(1)选料:选取无虫害、无破损，色泽鲜艳的八成熟蓝莓果实为原料；
(2)冷冻:将步骤(I)选取的蓝莓鲜果整理清洁后_40°C速冻，桶装贮藏待用；
(3)解冻:室温条件下自然解冻至蓝莓冻果处于冰水状态；
(4)榨汁:将步骤(3)所得蓝莓冻果置榨汁机中，加蓝莓冻果质量1%-2%的少量水，经破碎、打浆、挤压出汁，得蓝莓原浆，蓝莓原浆pH为3.0-4.5 ； (5)一次超声辅助酶解:按蓝莓原浆质量计，蓝莓原浆中加入0.01%-5.0%低温果胶酶和0.01%-2.5% α -淀粉酶，混匀，用0.5%-2.0%苹果酸或0.5%_2.0%柠檬酸调节pH至
3.0-4.0，室温条件下24kHz超声辅助酶解l_4h，得蓝莓原浆酶解液；
(6)离心:将蓝莓原浆酶解液用离心机3000-4000r/min进行离心分离10_30min，收集蓝莓原浆酶解清液贮藏待用，上层悬浮物和底层沉淀收集作二次超声辅助酶解；
(7)二次超声辅助酶解:将离心后悬浮物及沉淀按1:1加水混匀为母液，加入母液质量计0.01%-5.0%低温果胶酶和0.01%-5.0%纤维素酶进行二次超声辅助酶解；用0.5%-2.0%苹果酸或0.5%-2.0%柠檬酸调节pH至3.0-4.0,室温条件下40kHz超声辅助酶解l_6h，得果渣酶解液，离心得果渣酶解清液；
(8)混汁:将蓝莓原浆酶解清液与果渣酶解清液混匀，加蔗糖进行糖度调节至10-15°，得混合蓝莓原汁，冻藏。
[0013]优选的步骤(5)—次超声辅助酶解，为在步骤(4)所得蓝莓原浆中加入1%-5.0%低温果胶酶和0.5%-2.5%的α -淀粉酶，混匀，用0.5%-2.0%苹果酸或0.5%_2.0%柠檬酸调节pH至3.0-4.0,室温条件下24kHz超声辅助酶解l_4h，得蓝莓原浆酶解液。
[0014]一次超声辅助酶解所谓超声波辅助提取:频率24KHz超声功率180W?240W，工作5s停5s，超声时间6-8min，二次超声辅助酶解:频率40KHz，超声功率180W?240W，工作5s停5s，超声时间3-5min。
[0015]本发明的有益效果:本发明在压榨出汁后，利用低温果胶酶和α-淀粉酶室温条件下作一次酶解，酶解液离心后，取漂浮物及沉淀，利用纤维素酶和低温果胶酶室温条件下作二次酶解处理，两次酶解液混合得蓝莓果浆，从而有效提高蓝莓果汁的出汁率，同时大幅度提高了其花青素含量。
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
[0017]实施例1:中等指标蓝莓果浆漂浮物分离及提高出汁率的方法
室温条件下自然解冻后，将蓝莓冻果置榨汁机中，加少量水经破碎、打浆、挤压出汁，得蓝莓原浆，蓝莓原浆加入1%低温果胶酶和0.5% α -淀粉酶，混匀，加2.0%苹果酸调节pH至
4.0，室温条件下24kHz超声辅助酶解3h，得蓝莓原浆酶解液。将蓝莓原浆酶解液用离心机3000r/min进行离心分离20min，收集清液贮藏待用，将离心后悬浮物及沉淀按1:1加水混匀为母液，加入1.0%低温果胶酶和2.0%纤维素酶，用2.0%苹果酸调节pH至4.0，室温条件下40kHz超声辅助二次酶解3h。将一次酶解液离心后清液与二次酶解液混匀，加蔗糖进行糖度调节至12°，得混合蓝莓原汁冻藏保存。本方案加工生产蓝莓汁，蓝莓花青素提高约35%，出汁率提高约20%。
[0018]实施例2:高指标蓝莓果浆漂浮物分离及提高出汁率的方法
室温条件下自然解冻后，将蓝莓冻果置榨汁机中，加少量水经破碎、打浆、挤压出汁，得蓝莓原浆，蓝莓原浆加入5%低温果胶酶和2.5% α -淀粉酶，混匀，加1.0%柠檬酸调节pH至3.0，室温条件下24kHz超声辅助酶解2h，得蓝莓原浆酶解液。将蓝莓原浆酶解液用离心机3000r/min进行离心分离20min，收集清液贮藏待用，将离心后悬浮物及沉淀按1:1加水混匀为母液，加入5.0%低温果胶酶和5.0%纤维素酶，1.0%柠檬酸调节pH至3.0，室温条件下40kHz超声辅助二次酶解2h。将一次酶解液离心后清液与二次酶解液混匀，加蔗糖进行糖度调节至12°，得混合蓝莓原汁冻藏保存。本方案加工生产蓝莓汁，蓝莓花青素提高约40%，出汁率提高约30%。
【权利要求】
1.一种蓝莓果浆提高出汁率及花青素含量的方法，其特征在于包括选料、冷冻、解冻、榨汁、一次超声辅助酶解，离心，二次超声辅助酶解，混汁:具体如下: (1)选料:选取无虫害、无破损，色泽鲜艳的八成熟蓝莓果实为原料； (2)冷冻:将步骤(I)选取的蓝莓鲜果整理清洁后_40°C速冻，桶装贮藏待用； (3)解冻:室温条件下自然解冻至蓝莓冻果处于冰水状态； (4)榨汁:将步骤(3)所得蓝莓冻果置榨汁机中，加蓝莓冻果质量1%-2%的少量水，经破碎、打浆、挤压出汁，得蓝莓原浆，蓝莓原浆pH为3.0-4.5 ； (5)一次超声辅助酶解:按蓝莓原浆质量计，蓝莓原浆中加入0.01%-5.0%低温果胶酶和0.01%-2.5% α -淀粉酶，混匀，用0.5%-2.0%苹果酸或0.5%_2.0%柠檬酸调节pH至3.0-4.0，室温条件下24kHz超声辅助酶解l_4h，得蓝莓原浆酶解液； (6)离心:将蓝莓原浆酶解液用离心机3000-4000r/min进行离心分离10_30min，收集蓝莓原浆酶解清液贮藏待用，上层悬浮物和底层沉淀收集作二次超声辅助酶解； (7)二次超声辅助酶解:将离心后悬浮物及沉淀按1:1加水混匀为母液，加入母液质量计0.01%-5.0%低温果胶酶和0.01%-5.0%纤维素酶进行二次超声辅助酶解；用0.5%-2.0%苹果酸或0.5%-2.0%柠檬酸调节pH至3.0-4.0,室温条件下40kHz超声辅助酶解l_6h，得果渣酶解液，离心得果渣酶解清液； (8)混汁:将蓝莓原浆酶解清液与果渣酶解清液混匀，加蔗糖进行糖度调节至10-15°，得混合蓝莓原汁，冻藏。
2.根据权利要求1所述蓝莓果浆提高出汁率及花青素含量的方法，其特征在于:步骤(5) —次超声辅助酶解，为在步骤(4)所得蓝莓原浆中加入1%-5.0%低温果胶酶和0.5%-2.5%的α -淀粉酶，混勻，用0.5%-2.0%苹果酸或0.5%_2.0%柠檬酸调节pH至3.0-4.0，室温条件下24kHz超声辅助酶解l_4h，得蓝莓原浆酶解液。
3.根据权利要求1所述蓝莓果浆提高出汁率及花青素含量的方法，其特征在于:步骤(5)所述一次超声辅助酶解时，频率24kHz，超声功率180-240W，工作5s停5s，超声时间6-8min ;步骤(7)所述二次超声辅助酶解时，频率40kHz，超声功率180-240W，工作5s停5s，超声时间3-5min。
【文档编号】A23L2/04GK104256801SQ201410535490
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】王维琴, 张慜, 唐劲松, 张曙光, 罗国向, 郑丹丹, 张丽萍 申请人:宁波海通食品科技有限公司, 江南大学, 上海宏海食品有限公司