一种苦瓜固体饮料的制备方法与流程

本发明涉及食品制剂的技术领域，具体是涉及一种苦瓜固体饮料的制备方法。

背景技术：

苦瓜作为一种常见的蔬菜，具有高效、低毒、稳定调脂降糖的特点。目前，苦瓜主要以蔬菜的形式被消费，其产品形式单一，附加值低；并且鲜品水分高，具有不利于贮藏、运输，并容易滋生微生物，造成保质期短的缺点。现有的文献中只是分别针对苦瓜果肉、苦瓜籽、苦瓜冻干粉的活性成分提取及其调脂降糖作用的相关研究。因单一组分的活性成分提取工艺复杂，且产品的得率较低，不利于工业的生产。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种苦瓜固体饮料的制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明提供一种苦瓜固体饮料的制备方法，包括以下步骤：

s1、瓜肉、瓜籽分离：将苦瓜的瓜肉和瓜籽分离；

s2、制备苦瓜速溶粉：将瓜肉制成苦瓜速溶粉；

s3、制备苦瓜小分子多肽：将瓜籽经脱脂、酶解与超滤分级处理制得苦瓜小分子多肽；

s4、苦瓜固体饮料的制备：将苦瓜速溶粉、苦瓜小分子多肽加入辅料混合制得苦瓜固体饮料。

其中，s2制备苦瓜速溶粉与s3制备苦瓜小分子多肽并无先后之分，调换顺序并不会对制得苦瓜固体饮料带来区别。

作为优选的，瓜肉制备所述苦瓜速溶粉依次经过以下步骤：护色、杀菌、酶解、灭酶、过滤与浓缩。

作为优选的，所述护色、杀菌的具体步骤为：将瓜肉切片，对瓜片进行烫漂处理后制得匀浆；所述酶解、灭酶的具体步骤为：于匀浆中加入果浆酶进行酶解反应；待酶解反应结束，调节ph至设定值后对果浆酶进行灭酶处理；所述过滤与浓缩的具体步骤为：将灭酶处理后的溶液过滤，过滤得到的滤液经过减压浓缩和真空冷冻干燥制得苦瓜速溶粉。瓜肉制备苦瓜速溶粉整体的步骤为：将瓜肉切片，对瓜片进行烫漂处理；处理后加入果浆酶对其进行酶解；待酶解结束，调节ph至设定值，再对果浆酶进行灭酶处理；灭酶处理后的溶液经过滤取其滤液，再对滤液进行减压浓缩，真空冷冻干燥制得苦瓜速溶粉。其中，烫漂处理具有护色、杀菌、灭酶作用。

作为优选的，所述苦瓜小分子多肽的制备方法包括以下步骤：瓜籽经干燥、粉碎后制得原瓜籽粉；原瓜籽粉经脱脂后得到脱脂瓜籽粉；将脱脂瓜籽粉配置成溶液，脱脂瓜籽溶液中加入木瓜蛋白酶进行酶解，酶解完成后对木瓜蛋白酶进行灭酶处理；灭酶处理后的溶液经过过滤得到滤液，滤液经超滤分级筛分出分子量小于10kda的组分，对分子量小于10kda的组分进行浓缩、冷冻干燥得到苦瓜小分子多肽。

作为优选的，所述辅料包括木糖醇、抗性糊精、菊粉、柠檬酸中的至少一种。

作为优选的，所述苦瓜固体饮料由以下组分按重量百分比组成：苦瓜速溶粉6-8wt％，苦瓜小分子多肽1-1.5wt％，木糖醇56-60wt％，抗性糊精19.5-20.5wt％，菊粉10-12wt％，柠檬酸2.5-3wt％。

作为优选的，所述烫漂处理的条件为：瓜片于80-100℃热水中处理5-8min；所述果浆酶的使用量为瓜片质量的0.04％-0.06％，果浆酶的酶解条件为48-53℃下反应80-100min；酶解结束后调节的所述ph设定值为3.0-5.0；所述果浆酶的灭酶处理条件为沸水中加热4-6min。

作为优选的，所述原瓜籽粉脱脂的具体步骤为：将质量比为1:(15-20)的原瓜籽粉：石油醚混合进行萃取，去除上层石油醚液层，分出下层不溶物；下层再经2-4次的萃取处理后脱除石油醚，得到脱脂瓜籽粉；所述脱脂瓜籽粉溶液为5-20wt％的水溶液；所述木瓜蛋白酶的加入量为脱脂瓜籽粉质量的2-3％；木瓜蛋白酶酶解条件为55-65℃下酶解3-4h。所述木瓜蛋白酶的灭酶条件为沸水中加热10min。

作为优选的，所述苦瓜固体饮料的制备方法为：将重量百分比为6-8wt％苦瓜速溶粉，1-1.5wt％苦瓜小分子多肽，56-60wt％木糖醇，19.5-20.5wt％抗性糊精，10-12wt％菊粉，2.5-3wt％柠檬酸混合均匀后，加入润湿剂对混合物料制软材，将制得软材放入摇摆制粒机进行制粒，制得颗粒于烘箱中进行干燥后得到苦瓜固体饮料。

本发明的有益效果在于：1)、本发明制得的苦瓜固体饮料与阿卡波糖有相似的降糖效果。苦瓜固体饮料对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶具有明显的抑制作用，并且随着固体饮料浓度的增加抑制率也随之增加，固体饮料对α-葡萄糖苷酶抑制率与阿卡波糖相比十分接近，可见具有较好的降糖功能。相对于作为降糖药物使用的阿卡波糖，本发明制得的苦瓜降糖固体饮料具有纯天然，无毒副作用、抑制效果不受底物浓度影响等的优点，是一个值得开发的具有保健作用的新产品，并可以值得进一步研究开发的酶抑制剂。

2)、本发明制备得到的苦瓜速溶粉先经过烫漂处理，烫漂前进行切片，可以有效加快酶溶出的速度。之后经过果浆酶酶解，对比未经过酶解处理苦瓜速溶粉本发明制得产品具有总皂苷含量、总黄酮、可溶性多糖以及可溶性蛋白的含量具有较高的含量。果浆酶能够催化果胶解聚和果胶分子中的酯水解，有利于苦瓜中皂苷、黄酮、多酚类和多糖类等物质的溶出，大大提高了有效成分的生物利用度。对实施例制得的苦瓜速溶粉进行组分含量测定，其各组分含量如下表1所示：

表1苦瓜速溶粉的组分含量测定

酶法制备苦瓜速溶粉与未酶解处理苦瓜速溶粉的指标测定：其测试结果如表2所示：

表2酶法制备苦瓜速溶粉与未酶解处理苦瓜速溶粉的测定结果

由上表1测得数据可以看出，本发明苦瓜速溶粉的总皂苷含量、总黄酮、可溶性多糖以及可溶性蛋白的含量具有较高的组分含量。由表2可以看出经过果浆酶酶解后的苦瓜汁中其总皂苷含量、总黄酮、可溶性多糖以及可溶性蛋白的含量均要远高于未经酶解的苦瓜速溶粉。可见酶法制备可以增加有效物质的含量。另外，由于酶制剂具有作用条件温和、几乎无残留、可以使苦瓜中的汁液得到充分利用，减少工厂废弃物，节省能源等特点。现代酶技术为果蔬汁加工提供了优化生产的条件。

3)、苦瓜皂苷主要包括三萜类皂苷和甾体类皂苷。三萜类皂苷具有多种生物活性，苦瓜三萜类提取物能抑制3t3.l1前脂肪细胞的增殖，使其停滞在细胞周期的g2/m期，同时还能减少脂肪细胞中脂肪的积累。甾体类皂苷(steroidglycoside)主要有苦瓜亭(charantin)，而苦瓜亭是一种混合物，其主要含有b-谷甾醇。通过果浆酶处理后，大大提高了b-谷甾醇的溶出量。

苦瓜多肽能保护和修复胰岛β细胞，促进胰岛素分泌；苦瓜多肽还可以降低2型糖尿病的血糖，改善糖耐量，降低血清胰岛素的浓度，增加肝脏和肌肉中糖原的含量，同时还能降低糖尿病体的胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白水平，增加高密度脂蛋白的含量，调节血脂异常代谢。

4)、本发明制得的分子量在10kda以下的小分子多肽其具有很高的酶抑制活性。

5)、本发明以苦瓜速溶粉、苦瓜多肽等为原料通过湿法造粒工艺，制备得到的降糖效果的苦瓜固体饮料，既保留了原有的营养，又提高了苦瓜的附加值。以新鲜苦瓜为原料，纯天然，无毒副作用，为新鲜苦瓜在食品、药品以及保健品领域研究提供了重要的理论依据。

附图说明

图1为本发明制备的苦瓜固体饮料与阿卡波糖对α-淀粉酶的体外抑制性试验的测试结果；

图2为本发明制备的苦瓜固体饮料与阿卡波糖对α-葡萄糖苷酶的体外抑制性试验的测试结果；

图3为未筛分的苦瓜多肽、经筛分后得到的分子量大于10kda与小于10kda三者分别对α-葡萄糖苷酶的体外抑制活性实验抑制率的柱形图。

具体实施方式

以下结合具体实施方式和附图对本发明技术方案作进一步详细描述。

实施例1

苦瓜速溶粉、苦瓜小分子多肽及苦瓜固体饮料的制备方法，包括以下步骤：

瓜肉、瓜籽分离：将新鲜苦瓜的瓜肉和瓜籽分离；

制备苦瓜速溶粉：将瓜肉切片后进行清洗、干燥，将干燥瓜片于90℃热水中烫漂6min完成对瓜片的护色、杀菌、灭酶处理后；对瓜片进行匀浆处理得到苦瓜浆，苦瓜浆中加入占苦瓜质量0.05％的果浆酶，于53℃下对其保温酶解90min；待酶解结束，柠檬酸溶液调节ph至4.0，再于沸水下对果浆酶浴灭酶处理5min；灭酶处理后的溶液经过滤取其滤液，再对滤液分别进行减压浓缩，真空冷冻干燥制得苦瓜速溶粉。

制备苦瓜小分子多肽：将瓜籽干燥后进行粉碎制得原瓜籽粉；将原瓜籽粉：石油醚的料液比为1:15的比例脱脂3次；脱脂后去除上层石油醚，下层不溶物经自然晾干、石油醚挥发完全后得到脱脂瓜籽粉；将脱脂瓜籽粉配置成10wt％的溶液后，经占脱脂瓜籽粉2.5wt％的木瓜蛋白酶于60℃下保温酶解3h，沸水中加热10min对木瓜蛋白酶进行灭酶；灭酶后对经过过滤得到的滤液经超滤分级，筛分出分子量小于10kda的组分后，对筛出物分别进行浓缩、冷冻干燥得到苦瓜小分子多肽。

苦瓜固体饮料的制备：将苦瓜速溶粉、苦瓜小分子多肽、木糖醇、抗性糊精、菊粉、柠檬酸各组分按以下重量百分比组成混合：苦瓜速溶粉6wt％，苦瓜小分子多肽1wt％，木糖醇60wt％，抗性糊精20.5wt％，菊粉10wt％，柠檬酸2.5wt％；将各组分混合均匀后，加入润湿剂对混合物料制软材，将制得软材放入摇摆制粒机进行制粒，制得颗粒于烘箱中进行干燥后得到苦瓜固体饮料。

实施例2

苦瓜速溶粉、苦瓜小分子多肽及苦瓜固体饮料的制备方法，包括以下步骤：

瓜肉、瓜籽分离：将新鲜苦瓜的瓜肉和瓜籽分离；

制备苦瓜速溶粉：将瓜肉切片后进行清洗、干燥，将干燥瓜片于80℃热水中烫漂8min完成对瓜片的护色、杀菌、灭酶处理后；对瓜片进行匀浆处理得到苦瓜浆，苦瓜浆中加入占苦瓜质量0.04％的果浆酶，于49℃下对其保温酶解100min；待酶解结束，柠檬酸溶液调节ph至3.0，再于沸水下对果浆酶浴灭酶处理4min；灭酶处理后的溶液经过滤取其滤液，再对滤液分别进行减压浓缩，真空冷冻干燥制得苦瓜速溶粉。

制备苦瓜小分子多肽：将瓜籽干燥后进行粉碎制得原瓜籽粉；将原瓜籽粉：石油醚的料液比为1:19的比例脱脂4次；脱脂后去除上层石油醚，下层不溶物经自然晾干、石油醚挥发完全后得到脱脂瓜籽粉；将脱脂瓜籽粉配置成10wt％的溶液后，经占脱脂瓜籽粉2.5wt％的木瓜蛋白酶于60℃下保温酶解3h，沸水中加热10min对木瓜蛋白酶进行灭酶；灭酶后对经过过滤得到的滤液经超滤分级，筛分出分子量小于10kda的组分后，对筛出物分别进行浓缩、冷冻干燥得到苦瓜小分子多肽。

苦瓜固体饮料的制备：将苦瓜速溶粉、苦瓜小分子多肽、木糖醇、抗性糊精、菊粉、柠檬酸各组分按以下重量百分比组成：苦瓜速溶粉8wt％，苦瓜小分子多肽1.5wt％，木糖醇56wt％，抗性糊精19.5wt％，菊粉12wt％，柠檬酸3wt％；将各组分混合均匀后，加入润湿剂对混合物料制软材，将制得软材放入摇摆制粒机进行制粒，制得颗粒于烘箱中进行干燥后得到苦瓜固体饮料。

实施例3

苦瓜速溶粉、苦瓜小分子多肽及苦瓜固体饮料的制备方法，包括以下步骤：

瓜肉、瓜籽分离：将新鲜苦瓜的瓜肉和瓜籽分离；

制备苦瓜速溶粉：将瓜肉切片后进行清洗、干燥，将干燥瓜片于100℃热水中烫漂5min完成对瓜片的护色、杀菌、灭酶处理后；对瓜片进行匀浆处理得到苦瓜浆，苦瓜浆中加入占苦瓜质量0.05％的果浆酶，于50℃下对其保温酶解90min；待酶解结束，柠檬酸溶液调节ph至5.0，再于沸水下对果浆酶浴灭酶处理6min；灭酶处理后的溶液经过滤取其滤液，再对滤液分别进行减压浓缩，真空冷冻干燥制得苦瓜速溶粉。

制备苦瓜小分子多肽：将瓜籽干燥后进行粉碎制得原瓜籽粉；将原瓜籽粉：石油醚的料液比为1:18的比例脱脂2次；脱脂后去除上层石油醚，下层不溶物经自然晾干、石油醚挥发完全后得到脱脂瓜籽粉；将脱脂瓜籽粉配置成5wt％的溶液后，经占脱脂瓜籽粉2.5wt％的木瓜蛋白酶于65℃下保温酶解3h，沸水中加热10min对木瓜蛋白酶进行灭酶；灭酶后对经过过滤得到的滤液经超滤分级，筛分出分子量小于10kda的组分后，对筛出物分别进行浓缩、冷冻干燥得到苦瓜小分子多肽。

苦瓜固体饮料的制备：将苦瓜速溶粉、苦瓜小分子多肽、木糖醇、抗性糊精、菊粉、柠檬酸各组分按以下重量百分比组成：苦瓜速溶粉7wt％，苦瓜小分子多肽1.5wt％，木糖醇58wt％，抗性糊精20wt％，菊粉11wt％，柠檬酸2.5wt％；将各组分混合均匀后，加入润湿剂对混合物料制软材，将制得软材放入摇摆制粒机进行制粒，制得颗粒于烘箱中进行干燥后得到苦瓜固体饮料。

实施例4

苦瓜速溶粉、苦瓜小分子多肽及苦瓜固体饮料的制备方法，包括以下步骤：

瓜肉、瓜籽分离：将新鲜苦瓜的瓜肉和瓜籽分离；

制备苦瓜速溶粉：将瓜肉切片后进行清洗、干燥，将干燥瓜片于90℃热水中烫漂8min完成对瓜片的护色、杀菌、灭酶处理后；对瓜片进行匀浆处理得到苦瓜浆，苦瓜浆中加入占苦瓜质量0.06％的果浆酶，于50℃下对其保温酶解100min；待酶解结束，柠檬酸溶液调节ph至4.0，再于沸水下对果浆酶浴灭酶处理5min；灭酶处理后的溶液经过滤取其滤液，再对滤液分别进行减压浓缩，真空冷冻干燥制得苦瓜速溶粉。

制备苦瓜小分子多肽：将瓜籽干燥后进行粉碎制得原瓜籽粉；将原瓜籽粉：石油醚的料液比为1:15的比例脱脂3次；脱脂后去除上层石油醚，下层不溶物经自然晾干、石油醚挥发完全后得到脱脂瓜籽粉；将脱脂瓜籽粉配置成20wt％的溶液后，经占脱脂瓜籽粉3wt％的木瓜蛋白酶于50℃下保温酶解4h，沸水中加热10min对木瓜蛋白酶进行灭酶；灭酶后对经过过滤得到的滤液经超滤分级，筛分出分子量小于10kda的组分后，对筛出物分别进行浓缩、冷冻干燥得到苦瓜小分子多肽。

苦瓜固体饮料的制备：将苦瓜速溶粉、苦瓜小分子多肽、木糖醇、抗性糊精、菊粉、柠檬酸各组分按以下重量百分比组成：苦瓜速溶粉6wt％，苦瓜小分子多肽1.5wt％，木糖醇60wt％，抗性糊精20.5wt％，菊粉10wt％，柠檬酸2wt％；将各组分混合均匀后，加入润湿剂对混合物料制软材，将制得软材放入摇摆制粒机进行制粒，制得颗粒于烘箱中进行干燥后得到苦瓜固体饮料。

实施例5

苦瓜速溶粉、苦瓜小分子多肽及苦瓜固体饮料的制备方法，包括以下步骤：

瓜肉、瓜籽分离：将新鲜苦瓜的瓜肉和瓜籽分离；

制备苦瓜速溶粉：将瓜肉切片后进行清洗、干燥，将干燥瓜片于90℃热水中烫漂7min完成对瓜片的护色、杀菌、灭酶处理后；对瓜片进行匀浆处理得到苦瓜浆，苦瓜浆中加入占苦瓜质量0.05％的果浆酶，于48℃下对其保温酶解90min；待酶解结束，柠檬酸溶液调节ph至4.0，再于沸水下对果浆酶浴灭酶处理5min；灭酶处理后的溶液经过滤取其滤液，再对滤液进行分别减压浓缩，真空冷冻干燥制得苦瓜速溶粉。

制备苦瓜小分子多肽：将瓜籽干燥后进行粉碎制得原瓜籽粉；将原瓜籽粉：石油醚的料液比为1:20的比例脱脂3次；脱脂后去除上层石油醚，下层不溶物经自然晾干、石油醚挥发完全后得到脱脂瓜籽粉；将脱脂瓜籽粉配置成15wt％的溶液后，经占脱脂瓜籽粉2wt％的木瓜蛋白酶于60℃下保温酶解3h，沸水中加热10min对木瓜蛋白酶进行灭酶；灭酶后对经过过滤得到的滤液经超滤分级，筛分出分子量小于10kda的组分后，对筛出物分别进行浓缩、冷冻干燥得到苦瓜小分子多肽。

苦瓜固体饮料的制备：将苦瓜速溶粉、苦瓜小分子多肽、木糖醇、抗性糊精、菊粉、柠檬酸各组分按以下重量百分比组成：苦瓜速溶粉7wt％，苦瓜小分子多肽1.5wt％，木糖醇58wt％，抗性糊精20wt％，菊粉11wt％，柠檬酸2.5wt％；将各组分混合均匀后，加入润湿剂对混合物料制软材，将制得软材放入摇摆制粒机进行制粒，制得颗粒于烘箱中进行干燥后得到苦瓜固体饮料。

实施例1-5制得的苦瓜固体饮料对比市售的阿卡波糖做体外降糖实验：

1)、α-淀粉酶的抑制试验

具体操作步骤为：样品组是向试管中加入10μl淀粉酶溶液(0.1u/ml，0.1mol/lpbs，ph6.8)和10μl不同浓度的样品溶液(0.1mol/lpbs，ph6.8)在37℃下孵育15分钟，然后向每管加入200μl的0.5％淀粉溶液(ph6.9)。反应是在37℃下进行5分钟，并通过向每个试管加入300μldns试剂(1％3,5-二硝基水杨酸和12％酒石酸钾钠在0.4mol/l的naoh中)终止其反应。然后试管在沸水浴中孵育10分钟并冷却至室温。向每个管中加入5ml蒸馏水进行稀释，精确吸取150μl样液并转移到96孔微孔板的孔中。在540nm处测量吸光度。空白对照组用10μlpbs代替样品溶液。使用阿卡波糖作为阳性对照。该测定一式三份进行，并且α-淀粉酶抑制活性表示为抑制百分比使用以下等式计算：

α-淀粉酶抑制活性(％)＝(1-od样品组/od空白组)×100

其苦瓜固体饮料、市售的阿卡波糖分别对α-淀粉酶的体外抑制试验测试结果如图1所示。

2)、α-葡萄糖苷酶的抑制试验

具体操作步骤为：将30μl酶溶液(1u/ml，0.1mol/lpbs，ph6.8)和20μl不同浓度的样品溶液(0.1mol/lpbs，ph6.8)在37℃下孵育5分钟，然后向每个试管加入150μlpnpg和800μl的0.1mol/lpbs并在37℃下孵育30分钟。反应通过加入2mlna2co3溶液(0.2mol/l)终止，用96微孔板测定在405nm处的吸光度。向空白对照组添加用20μlpbs代替样品解。阿卡波糖用作阳性对照。所有测定均按一式三份进行，α-葡萄糖苷酶抑制率用如下公式计算：

α-葡萄糖苷酶抑制率(％)＝(1-od样品组/od空白组)×100；

其苦瓜固体饮料、市售的阿卡波糖分别对α-葡萄糖苷酶的抑制性试验的测试结果如图2所示。

分析测试的到的结果，可以得到本发明制得的苦瓜固体饮料可以得到类似阿卡波糖的降糖效果，可用于体内降血糖。

α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶是人体中糖类物质消化吸收过程中的关键酶。α-淀粉酶存在于唾液和胰腺中，可以任意切断淀粉分子中的α-1,4糖苷键，形成长短不一的短链糊精、麦芽糖和葡萄糖，有助于机体对食物中的碳水化合物的水解、消化和吸收。α-葡萄糖苷酶存在于小肠绒毛黏膜细胞的刷状缘，能够催化α-1,4糖苷键水解，可以从淀粉和其他多糖的非还原端获得葡萄糖。阿卡波糖是α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制剂，能够抑制两种酶的活性。由体外试验可知，与阿卡波糖相比本发明制得的得苦瓜固体饮料对α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶也具有明显的抑制作用，并且随着固体饮料浓度的增加抑制率也随之增加。相对于作为降糖药物使用的阿卡波糖，本发明制得的苦瓜降糖固体饮料具有纯天然，无毒副作用的优点，是一个值得开发的具有保健作用的新产品。

如实施例1-5任一项中制备得到的苦瓜小分子多肽为经超滤分级筛分出分子量小于10kda得到苦瓜小分子多肽。本发明中制得的苦瓜小分子多肽优越的α-葡萄糖苷酶抑制作用，对比未筛分的苦瓜多肽、经筛分后得到的分子量大于10kda与小于10kda三者对α-葡萄糖苷酶的抑制活性实验，其实验结果如图3所示，由图中，可以清楚的看到，苦瓜小分子多肽的抑制活性大于未筛分的苦瓜多肽，未筛分的苦瓜多肽又大于经筛分后得到的分子量大于10kda的苦瓜大分子多肽。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的精神和范围。