一种新鲜枸杞果汁的制备方法与流程

1.本发明具体涉及一种澄清枸杞子果汁的制备方法。


背景技术：

2.枸杞子是茄科植物宁夏枸杞lycium barbarum l.的干燥成熟果实。夏、秋二季果实成熟时采收。其味甘性平，归肝、肾经，具有滋补肝肾，益精明目的功效。用于治疗虚劳精亏，腰膝酸软，眩晕耳听，阳萎遗精，内热消渴，血虚微黄，目昏不明等症状。枸杞子是国家卫生部批准的药食两用中药，且其药食同源的历史悠久，早在《神农本草经》中就被列为上品，称其为"久服轻身不老、耐寒暑"。现代研究表明：枸杞子主要含枸杞多糖、甜菜碱、多种氨基酸及维生素以等化学成分；具有降血糖，降血脂，降血压，增强免疫力，抗氧化，抗衰老，抗疲劳，抗肿瘤等药理作用。由此可见，枸杞子具有多种保健功效，而且其资源也很丰富，主产于我国宁夏、甘肃、内蒙古等地，国内外很多地方都有栽培。因此，枸杞子是一味具有很好发展前景的药食同源中药。但枸杞子鲜品含水分、糖量较高，储藏起来容易虫蛀霉变，采摘下来几天就腐烂变质失去商品价值了。
[0003]“即食中药饮片”是一种新型饮片，在2015年7月第三届岐黄论坛中药传承创新应用分论坛上由赵荣华教授提出，这得到中药炮制专家学者的肯定和媒体的广泛宣传报道。所谓的“即食中药饮片”是一种用于预防保健、康复调养，经炮制加工包装后，打开即可食用的中药饮片。它疗效可靠，口感好、方便携带与服用，能随时随地满足人民养生保健的需求，恰恰能够满足当今市场对健康产品日益增长的需求。这也是现代药食同源类中药的发展热点和新方向。枸杞子果汁就是在“即食中药饮片”的发展热潮中产生的，它具有补肾生精、强身健体；增强人体免疫力，抑制癌细胞扩散，治疗慢性肝炎；养肝明目，美容养颜等治疗保健功效。枸杞子果汁的加工工艺多样，目前大都采用浓缩还原工艺，制成的具有原水果果肉的色泽、风味和可溶性固形物含量的制品，但均无法最大限度保留枸杞子的主要功能和营养成分，这直接阻碍了枸杞子保健价值的充分开发与利用。


技术实现要素：

[0004]
为解决上述问题，本发明提供了一种澄清枸杞子果汁的制备方法，它包括如下步骤：
[0005]
1)取新鲜枸杞子果，除杂，清洗，杀菌，再清洗，干燥，打浆，得枸杞汁；
[0006]
2)取步骤1)枸杞汁，加果胶酶酶解，离心，取上清液过滤，即得。
[0007]
进一步地，步骤1)所述除杂是除去果梗、杂质、病虫害及霉变果。
[0008]
进一步地，步骤1)所述杀菌是在25℃条件下，用ph值3.0～5.0，浓度6～10ppm的二氧化氯对枸杞子果进行表面杀菌，时间3～5分钟。
[0009]
更进一步地，所述杀菌是在25℃条件下，用ph值5.0，浓度8ppm的二氧化氯对枸杞子果进行表面杀菌，时间5分钟。
[0010]
进一步地，步骤1)所述清洗是用纯化水清洗，所述再清洗是用超滤无菌清水冲洗。
[0011]
进一步地，步骤1)所述干燥是沥干枸杞子果表面水分。
[0012]
进一步地，步骤2)所述枸杞汁与果胶酶的体积质量比为100ml：0.1～0.4g。
[0013]
更进一步地，步骤2)所述枸杞汁与果胶酶的体积质量比为100ml：0.2g。
[0014]
进一步地，步骤2)所述酶解的ph值4.0～5.0，温度40～50℃，时间2～4小时，
[0015]
更进一步地，所述酶解的ph值4.5，温度40℃，时间2小时。
[0016]
进一步地，步骤2)所述离心的时间3～8分钟，转速3000～5000转/min，优选，离心的时间5分钟，转速4500转/min。
[0017]
进一步地，步骤2)所述过滤是用陶瓷膜过滤；所述陶瓷膜过滤的参数为陶瓷膜孔径100～200nm，跨膜压力1.0bar，进料温度30～40℃，
[0018]
更进一步地，所述陶瓷膜过滤的参数为陶瓷膜孔径200nm，跨膜压力1.0bar，进料温度40℃。
[0019]
本发明一种澄清枸杞子果汁的制备方法，充分保留了枸杞子的主要功能及营养成分，且能除去其中的重金属有害成分，并使有益成分均匀分布于果汁中，利于直接被人体吸收，大大提高其治疗保健价值的利用水平，为枸杞子的综合开发利用开辟新道路。
[0020]
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
[0021]
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
[0022]
图1孔径对膜通量的影响
[0023]
图2跨膜压力对膜通量的影响
[0024]
图3进料温度对膜通量的影响
具体实施方式
[0025]
实施例1、本发明枸杞果汁的制备
[0026]
1)取新鲜成熟的枸杞子果，除去果梗、杂质、病虫害及霉变果，用饮用水清洗一遍再用纯化水清洗后，置于ph值5.0，浓度8ppm的二氧化氯中，在25℃条件下进行表面杀菌5分钟，再用超滤无菌清水冲洗并沥干后，送入全程封闭式无菌化的生产车间，经打浆设备将枸杞鲜果制成细腻和均质的枸杞汁。
[0027]
2)取枸杞汁，加入0.2％的果胶酶，混匀，ph值为4.5，40℃条件下处理2小时，4500转/min离心5分钟，取上清液进行膜过滤处理(工艺参数：200nm陶瓷膜，跨膜压力1.0bar，进料温度40℃)，再取滤液进行无菌灌装，加盖密封，即得。
[0028]
以下通过试验例来说明本发明的有益效果。
[0029]
试验例1枸杞子果汁工艺筛选实验研究
[0030]
1.二氧化氯对枸杞子果实表面杀菌工艺研究
[0031]
1.1单因素试验
[0032]
在二氧化氯消毒方法中，影响其消毒效果的因素主要有二氧化氯溶液浓度、杀菌
时间、杀菌温度、ph值。为筛选出二氧化氯溶液对枸杞子果实表面的消毒工艺，本发明拟对这4个影响因素进行单因素考察，并测定各因素条件下的杀菌效率，筛选出影响消毒效果的关键影响因素。
[0033]
1.1.1二氧化氯溶液浓度
[0034]
取新鲜成熟的枸杞子果，除去果梗、杂质、病虫害及霉变果，用饮用水清洗一遍再用纯化水清洗后，置于ph值为5.0，浓度分别为6，8，10，12ppm的二氧化氯溶液中，在25℃条件下进行表面杀菌5分钟，再用超滤无菌清水冲洗并沥干后，取二氧化氯溶液处理过的枸杞子和只是用水洗过的枸杞子(对照)分别放入盛有100ml肉汤培养基的无菌袋中，封口，用力揉搓2min，保证枸杞子各部位得到充分揉搓，然后在tsa培养基上铺平板，37℃培养24h，菌落计数，计算杀菌效率。
[0035]
表1实验结果显示，二氧化氯溶液浓度越高杀菌效果越好，当其浓度为8ppm时杀菌率即可达到99.8％，浓度再增大则对杀菌效果没什么影响，故设定8ppm为二氧化氯最佳杀菌浓度。
[0036]
表1 二氧化氯溶液浓度对杀菌效果的影响
[0037][0038]
1.1.2杀菌时间
[0039]
取新鲜成熟的枸杞子果，除去果梗、杂质、病虫害及霉变果，用饮用水清洗一遍再用纯化水清洗后，置于ph值5.0，浓度为8ppm的二氧化氯溶液中，在25℃条件下进行表面杀菌3，5，7，9分钟，再用超滤无菌清水冲洗并沥干后，取二氧化氯溶液处理过不同时间的枸杞子和只是用水洗过的枸杞子(对照)分别放入盛有100ml肉汤培养基的无菌袋中，封口，用力揉搓2min，保证枸杞子各部位得到充分揉搓，然后在tsa培养基上铺平板，37℃培养24h，菌落计数，计算杀菌效率。
[0040]
表2实验结果显示，杀菌时间越长杀菌效果越好，但杀菌时间超过5min后再继续延长杀菌时间对对杀菌效果没什么影响，杀菌时间为5min时杀菌率即可达到99.6％，故选定最佳杀菌时间为5min即可。
[0041]
表2 杀菌时间对杀菌效果的影响
[0042][0043]
1.1.3 ph值
[0044]
取新鲜成熟的枸杞子果，除去果梗、杂质、病虫害及霉变果，用饮用水清洗一遍再用纯化水清洗后，置于ph值4.0，5.0，6.0，7.0，浓度为8ppm的二氧化氯溶液中，在25℃条件下进行表面杀菌5分钟，再用超滤无菌清水冲洗并沥干后，取二氧化氯溶液处理过的枸杞子和只是用水洗过的枸杞子(对照)分别放入盛有100ml肉汤培养基的无菌袋中，封口，用力揉搓2min，保证枸杞子各部位得到充分揉搓，然后在tsa培养基上铺平板，37℃培养24h，菌落计数，计算杀菌效率。
[0045]
表3实验结果显示，随着ph值的增大杀菌效率越高，ph值为5.0时其杀菌率可达到最大值(99.3％)，当ph值大于5.0时其杀菌效率呈下降趋势，故选定最佳杀菌ph值为5.0。
[0046]
表3.ph值对杀菌效果的影响
[0047][0048]
1.1.4杀菌温度
[0049]
取新鲜成熟的枸杞子果，除去果梗、杂质、病虫害及霉变果，用饮用水清洗一遍再用纯化水清洗后，置于ph值5.0，浓度分别为8ppm的二氧化氯溶液中，在20、25、30、35℃条件下进行表面杀菌5分钟，再用超滤无菌清水冲洗并沥干后，取二氧化氯溶液处理过的枸杞子和只是用水洗过的枸杞子(对照)分别放入盛有100ml肉汤培养基的无菌袋中，封口，用力揉搓2min，保证枸杞子各部位得到充分揉搓，然后在tsa培养基上铺平板，37℃培养24h，菌落计数，计算杀菌效率。
[0050]
表4实验结果显示，温度对二氧化氯杀菌效果没有明显的影响，为了最大限度保存果实的营养成分及原有风味，故选定最佳温度为25℃。
[0051]
综上表1-4实验结果分析，筛选出二氧化氯对枸杞子表面杀菌的最佳工艺为：浓度8ppm的二氧化氯，在ph值为5.0，25℃条件下进行表面杀菌5分钟即可。
[0052]
1.2优选二氧化氯对枸杞子果实表面杀菌工艺
[0053]
从以上单因素试验结果可知，二氧化氯溶液浓度、杀菌时间、ph值对杀菌效率有显著性影响，而杀菌温度影响则不明显可忽略，因此本发明把二氧化氯浓度(a，ppm)、杀菌时间(b，min)、ph值(c)作为进一步考察的自变量因素。以杀菌效率为评价指标，进行3因素3水平试验，优化最佳工艺。实验结果见表4～5。
[0054]
表4 因素水平表
[0055][0056]
表5 试验直观分析结果
[0057]
[0058][0059]
从表4、表5的结果分析可知影响二氧化氯杀菌效果因素重要程度顺序为：二氧化氯浓度＞杀菌时间＞ph值，且二氧化氯浓度对杀菌效果具有显著性影响。综合结果分析可筛选出二氧化氯杀菌的最佳工艺组合为a3b3c2，即二氧化氯对枸杞子果实表面杀菌的最佳工艺为：二氧化氯浓度为8ppm，在ph值为5.0，25℃条件杀菌5min即可。
[0060]
经试验验证，在该工艺条件下杀菌效果高达99.6％。
[0061]
2.枸杞果汁澄清工艺研究
[0062]
枸杞果汁中含有的果胶黏性较大，阻碍了固体粒子的沉降，致使果汁浑浊。果胶酶可水解果胶，这样固形物更易沉淀，从而使果汁澄清。影响枸杞果汁澄清度的因素有果胶酶加入量、酶解温度、酶解时间、ph值。为筛选出枸杞子果汁的澄清工艺，本发明以果汁的透光率为评价指标，对这4个影响因素进行单因素考察，筛选出枸杞果汁澄清工艺的最佳参数。
[0063]
2.1果胶酶加入量给果汁中加入不同量的果胶酶，混匀，ph值为4.5，40℃条件下处理4小时，测定枸杞果汁的透光率。
[0064]
表6实验结果表明：果胶酶加入量越大，枸杞果汁的澄清度越好，但当加入量超过0.2％后其影响效果微乎其微，故选定果胶酶的最佳加入量为0.2％。
[0065]
表6 果胶酶加入量对果汁澄清的影响
[0066][0067]
2.2酶解温度给果汁中加入0.2％的果胶酶，混匀，ph值为4.5，不同温度条件下处理4小时，测定枸杞果汁的透光率。
[0068]
表7实验结果表明：酶解温度升高在很大程度上提高了果胶酶的活性，在35～40℃时，透光率随着酶解温度的升高增长较为明显；在40℃左右达到极值，后面随着酶解温度的增加，枸杞汁的透光率开始缓慢下降，说明过高的温度会抑制果胶酶的活性，故确定酶解温度为40℃。
[0069]
表7 酶解温度对果汁澄清的影响
[0070][0071]
2.3酶解时间
[0072]
给果汁中加入0.2％的果胶酶，混匀，ph值为4.5，40℃条件下处理不同时间，测定
枸杞果汁的透光率。
[0073]
表8实验结果表明：枸杞汁的透光率随着酶解时间的增加也在逐渐提高，在1.0～2.0h内上升较快，当酶解时间超过2.0h时趋于平缓，说明此时酶解作用达到平衡，澄清作用不再继续进行，故确定最佳酶解时间为2.0h。
[0074]
表8 酶解时间对果汁澄清的影响
[0075][0076]
2.4ph值
[0077]
给果汁中加入0.2％的果胶酶，混匀，40℃条件下在不同ph值环境下处理，测定枸杞果汁的透光率。
[0078]
表9实验结果显示：ph值为4.5时，枸杞汁透光率到达峰值，明显看出在峰值两端随着ph值的递增或递减，透光率也跟着下降，果胶酶的活性得到抑制，酶促反应趋于平缓。故确定果胶酶作用最适ph值为4.5。
[0079]
表9 ph值对果汁澄清的影响
[0080][0081]
3.枸杞子果汁陶瓷膜滤除菌工艺研究
[0082]
枸杞子果汁热处理会对其营养成分及风味造成破坏，为了最大限度地保全枸杞子果汁的风味和营养成分，采用无机陶瓷膜过滤法对枸杞果汁进行除菌灌装。以膜通量、过滤前后枸杞子果汁活性成分含量(枸杞多糖、甜菜碱)、重金属总量及除菌效果为评价指标，对无机陶瓷膜的孔径、进料温度、跨膜压力这三大影响因素进行筛选最佳参数条件。
[0083]
3.1指标测定法
[0084]
①
膜通量计算法：j＝v/(a
×
t)
[0085]
公式中j为膜通量，j(l/m2/h)；v为渗透液体积，l；a为膜有效面积，m2；t为获得一定体积渗透液所需的时间，h。
[0086]
②
枸杞果汁营养成分测定法：
[0087]
枸杞多糖、甜菜碱参照《中国药典》2015版
·
第一部p249页中枸杞多糖、甜菜碱的测定方法。
[0088]
重金属及有害元照《中国药典》2015版第四部通则2321原子吸收分光光度法或电感耦合等离子体质谱法)测定。
[0089]
③
除菌效果测定法：
[0090]
菌落总数的测定：按《gb 4789.2-2010食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》测定；
[0091]
大肠菌群的测定：按《gbt 4789.32-2002食品卫生微生物学检验大肠菌群的快速检测》测定；
[0092]
3.2膜孔径的筛选
[0093]
膜孔径的大小是影响枸杞子果汁除菌效果、活性成分损失及重金属及有害元素除去效果的重要影响因素。取“2枸杞子果汁的澄清工艺”处理好的果汁用离心机4500转/min离心5分钟，取上清液，分别选用100、200、400nm孔径的无机陶瓷膜过滤枸杞子果汁，测定30min内膜通量的变化情况，测定不同孔径过滤的枸杞子果汁的枸杞多糖、甜菜碱、重金属元素的含量，测定不同孔径过滤后的枸杞果汁除菌效果。
[0094]
图1实验结果显示：过滤开始时，孔径越大其膜通量也越大；前10min中，3种膜的膜通量都下降，孔径越大通量衰减越剧烈，这是因随着过滤的进行，枸杞果汁中的细小颗粒物填堵在膜孔径内，导致膜污染较严重，孔径小的由于膜阻较大，通量较小，通量衰减相对也较小；10min后，三种膜通量均稳定后，200nm孔径的膜通量最大，故确定最佳的陶瓷膜孔径为200nm。
[0095]
表10 不同孔径对枸杞果汁活性成分及重金属有害元素的影响
[0096][0097]
表10实验结果显示：100nm孔径滤膜会导致枸杞子果汁活性成分部分损失，而200nm以上的孔径滤膜则几乎不会造成枸杞子果汁活性成分部分损失；此外，3种孔径除去重金属效果的优先次序为100nm＞200nm＞400nm，且均符合药用限度标准要求。用200nm的陶瓷滤膜过滤枸杞子果汁既能最大限度保存原果汁活性成分、风味，又能有效降低果汁中重金属的含量，避免对人体带来伤害，故确定最佳的陶瓷膜孔径为200nm。
[0098]
表11实验结果显示：孔径为100nm的陶瓷膜除菌效果最好，200nm次之，400nm最差。200nm除菌得到的菌落总数为11.39cfu/ml，未检测出大肠菌群，远低于(gb19297-2003)果蔬汁饮料卫生标准。而400nm陶瓷滤膜过滤的果汁中仍含有较高的菌落总数，且其大肠菌群数超标。故确定最佳的陶瓷膜孔径为200nm。
[0099]
表11 不同孔径的膜除菌效果
[0100][0101]
综合分析不同孔径对膜通量、枸杞果汁活性成分、重金属有害元素以及杀菌效果的影响结果，最终确定选用200nm孔径的陶瓷膜为本次工艺所用。
[0102]
3.3跨膜压力的筛选
[0103]
取“2枸杞子果汁的澄清工艺”处理好的果汁用离心机4500转/min离心5分钟，取上清液，使用选定的200nm孔径的陶瓷膜分别在压力为0.5、1.0、1.5bar的条件下过滤枸杞子
果汁，测定30min内膜通量的变化情况。
[0104]
图2实验结果显示：200nm孔径的陶瓷膜在过滤开始时，跨膜压力越大其膜通量也越大；前10min中，3种膜的膜通量都下降，且跨膜压力越大的通量衰减反而越大。10min后，3种跨膜压力下的膜通量趋向稳定后，跨膜压力为1.0bar的膜通量最大且稳定。故确定最佳的跨膜压力为1.0bar。
[0105]
3.4进料温度的筛选
[0106]
取“2枸杞子果汁的澄清工艺”处理好的果汁用离心机4500转/min离心5分钟，取上清液，使用选定的200nm孔径的陶瓷膜在1.0bar的跨膜压力条件下，料液温度分别为30、40、50℃的条件下过滤，测定30min内膜通量的变化情况。
[0107]
图3实验结果显示：200nm孔径的陶瓷膜在过滤开始时，进料温度越大其膜通量也越大；前10min中，3种温度下的膜通量都下降，且进料温度越高的通量衰减反而越大。10min后，3种进料温度下的膜通量都趋向稳定后，进料温度为40℃的膜通量最大且稳定。故确定最佳的进料温度为40℃。
[0108]
综合上述所有实验结果得出陶瓷膜过滤枸杞子果汁的最佳工艺为：200nm孔径的陶瓷膜，跨膜压力为1.0bar，进料温度为40℃。
[0109]
该工艺参数经3次实验验证，结果均与上述实验结果相一致，故该工艺稳定、可行、可用于枸杞子果汁的过滤除菌灌装。
[0110]
综上，本发明一种澄清枸杞子果汁的制备方法，充分保留了枸杞子的主要功能及营养成分，且能除去其中的重金属有害成分，并使有益成分均匀分布于果汁中，利于直接被人体吸收，大大提高其治疗保健价值的利用水平。通过本发明方法制备的枸杞子果汁营养丰富，保健价值高，易于市场推广应用。