一种冷冻柠檬汁的解冻品质改良协同方法与流程

本发明公开了一种冷冻柠檬汁的解冻品质改良协同方法，属于果汁加工。

背景技术：

1、柠檬，芸香科柑橘属木本植物，是柑橘类作物中仅次于橙子和柑橘的第三大重要作物，原产于亚洲东南部及南部。在中国柠檬的栽培范围相对较广，在长江以南地区，热带及亚热带地区多有栽培。其种类也较多。柠檬营养成分丰富，富含维生素c、维生素b1、维生素b2、烟酸等多种维生素以及钙、磷、铁等多种矿物质，此外还含有有机酸、氨基酸、橙皮苷、类黄酮等有效成分，对人体十分有益。由于它是一种高酸性的水果，味道极酸，所以其鲜果除少部分作为鲜食外，很大部分往往作为原料或制成其他不同类型的产品。目前，柠檬应用于制作多种产品，如干柠檬片、柠檬饮料、柠檬精油等。其中最大的加工制品即为柠檬汁。

2、冷冻是保持鲜榨果汁品质的常规保鲜方法。在工厂以往的生产实践中，经常将果汁经过粗略的过滤后冷冻储存。在这个过程中往往导致一些品质的变化。冷冻柠檬汁热杀菌处理后再速冻，解冻后出现分层，还伴随出现少量白色絮凝物质。导致商业价值丧失。

3、有研究表明柑橘汁中的云状物质为有色质体、果肉或细胞壁碎片、球形油滴和针状晶体，含有大量蛋白质和碳水化合物。果胶的存在、果胶甲酯酶、蛋白质等浊度剂、悬浮液的粒径和电位等都会影响果汁的云稳定性。

4、目前最常用的增加果汁稳定性的方法为热处理灭活果胶甲基酯酶或添加亲水胶体，但这些方法温度过高会影响果汁的感官指标，降低其营养价值，添加胶体会使果汁粘度增加，影响其口感及风味。

5、马寅斐(2022)公开了一种用于芒果果汁饮料的复合稳定剂及制备方法(公开号：109527300a)。该发明采用黄原胶，羧甲基纤维素，海藻酸丙二醇酯，结冷胶，乙二胺四乙酸二钠复配作为稳定剂。该方法中所添加物质种类较多，制备工艺复杂，不仅显著提高了生产成本，而且会或多或少影响果汁口感。

6、钟芳(2019)公开了一种稳定的樱桃李果汁及其制备方法(公开号：103564558a)所述向樱桃李果汁中添卡拉胶、结冷胶、瓜尔豆胶、黄原胶中的两种或两种以上亲水胶体。并且采用高温135℃以上瞬时杀菌3～8秒。过高温度可能影响果汁原有风味口感及营养物质，以及胶体的添加可能增加其粘度。

7、房海灵(2019)公开了一种维持南酸枣果汁稳定性的方法(公开号：109430620a)，该发明向酸枣果汁中添加黄原胶0.13％～0.15％、cmc-na 0.04％～0.05％、果胶0.13％～0.15％作为复合稳定剂，过多添加剂的添加可能影响果汁的风味及质地并可能对人体的健康造成的一定的影响。

技术实现思路

1、本发明为了克服以上现有技术的不足而提供一种冷冻柠檬汁的解冻品质改良协同方法，采用物理及化学相结合的方法，通过添加pickering乳液，并利用电场或磁场辅助冷冻缩短冷冻时间，同时灭活酶的活性，降低溶液的粒径，提高溶液电位，另外超声波处理也可降低其粒径，提高均匀性。多种方法协同处理可有效提高柠檬汁稳定性。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种冷冻柠檬汁的解冻品质改良协同方法，主要包括以下步骤：

4、(1)柠檬汁预处理：将柠檬汁进行过滤；

5、(2)pickering乳液的制备：将纳米纤维素水分散液与已经充分溶解的果胶以一定比例混合，充分搅拌后，高速分散机20000r/min分散5min，得到纳米纤维素与果胶复配物；加入体积分数50％的调和油为油相，14000r/min均质3min得pickering乳液；

6、(3)将步骤(2)制得的乳液加入柠檬汁中；

7、(4)柠檬汁的杀菌：对柠檬汁进行低温巴氏杀菌；

8、(5)柠檬汁装瓶：将步骤(4)杀菌后柠檬汁冷却后装入无菌瓶；

9、(6)电磁场协同辅助冷冻：将步骤(5)灌装后的柠檬汁置于电磁场耦合设备样品室中上下两电极板中央的置物架上，均匀放置无重叠，使用磁场及电场进行协同辅助冷冻，并使用热电偶实时测量冷冻柠檬汁中心的温度，直至温度降至-18℃为止；

10、(7)冷冻柠檬汁的解冻：将步骤(6)所得到的冷冻柠檬汁解冻。

11、(8)超声处理：将步骤(7)解冻后的柠檬汁置于超声设备中超声处理10～15min。

12、步骤(1)中采用200目网筛过滤除去果汁果肉等不溶性物质。

13、步骤(2)中所述纳米纤维素与果胶的比例为3:7。

14、步骤(4)中，低温巴氏杀菌温度为65-70℃，处理时间为3-6s。

15、步骤(6)中，施加的电场强度范围为10-30kv/cm，磁场强度为2-10mt。

16、步骤(6)中，放置在样品室中心的上下电极板可分别向上和向下放电而产生电场；所述置物架放置于两极板中央，其间距可调；所述柠檬汁放置位于上电极板下方10cm处。

17、步骤(6)中，电磁场设备预设温度为-20℃，当电磁场设备温度降至-20℃后放入柠檬汁，同时施加电场及磁场。

18、步骤(7)中冷冻柠檬汁置于4℃冰箱静置解冻。

19、步骤(8)中超声处理条件为：超声功率为200-1500w，温度为25℃。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

21、(1)本发明添加pickering乳液可以稳定柠檬汁中的油脂等成分，可以提高溶液的云稳定性。

22、(2)本发明利用电磁场辅助冷冻柠檬汁可以缩短冷冻所需时间，较短的冷冻时间可以提高工业生产效率、降低能耗、节省成本。

23、(3)本发明采用电磁场处理可以有效灭活酶的活性。果胶甲基酯酶催化甲氧基果胶的脱酯化反应，低酯化度的果胶容易与钙离子结合生成不溶性的果胶酸钙盐，吸附在果汁其他混浊成分上，进而影响果汁的感官和营养特性。本发明采用的电磁场处理可以有效降低果胶甲基酯酶活性，从而提高柠檬汁的稳定性；本发明使用电磁场处理还可以降低溶液粒径，减小聚合物分散指数，使溶液zeta电位的绝对值增大，提高果汁均匀性，使果汁更稳定。

24、(4)本发明使用超声波处理可以通过超声波空化效应降低溶液粒径及聚合物分散指数，可以改善解冻柠檬汁的均匀性，提高稳定性。

25、(5)本发明使用电磁场辅助冷冻以及超声波处理不会影响柠檬汁的活性成分如总酚和抗坏血酸含量及抗氧化性，并且不会改变柠檬汁的独特风味。

技术特征：

1.一种冷冻柠檬汁的解冻品质改良协同方法，其特征在于，主要包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种冷冻柠檬汁的解冻品质改良协同方法，其特征在于，步骤(1)中采用200目网筛过滤除去果汁果肉等不溶性物质。

3.根据权利要求1所述的一种冷冻柠檬汁的解冻品质改良协同方法，其特征在于，步骤(2)中所述纳米纤维素与果胶的比例为3:7。

4.根据权利要求1所述的一种冷冻柠檬汁的解冻品质改良协同方法，其特征在于，步骤(4)中，低温巴氏杀菌温度为65-70℃，处理时间为3-6s。

5.根据权利要求1所述的一种冷冻柠檬汁的解冻品质改良协同方法，其特征在于，步骤(6)中，施加的电场强度范围为10-30kv/cm，磁场强度为2-10mt。

6.根据权利要求1所述的一种冷冻柠檬汁的解冻品质改良协同方法，其特征在于，步骤(6)中，放置在样品室中心的上下电极板可分别向上和向下放电而产生电场；所述置物架放置于两极板中央，其间距可调；所述柠檬汁放置位于上电极板下方10cm处。

7.根据权利要求1所述的一种冷冻柠檬汁的解冻品质改良协同方法，其特征在于，步骤(6)中，电磁场设备预设温度为-20℃，当电磁场设备温度降至-20℃后放入柠檬汁，同时施加电场及磁场。

8.根据权利要求1所述的一种冷冻柠檬汁的解冻品质改良协同方法，其特征在于，步骤(7)中冷冻柠檬汁置于4℃冰箱静置解冻。

9.根据权利要求1所述的一种冷冻柠檬汁的解冻品质改良协同方法，其特征在于，步骤(8)中，所述超声处理条件为：超声功率为200-1500w，温度为25℃。

技术总结
本发明公开了一种冷冻柠檬汁的解冻品质改良协同方法，属于果汁加工技术领域。该方法首先向柠檬汁中加入纳米纤维素制备的Pickering乳液，再对柠檬汁低温巴氏杀菌，冷却后无菌灌装，然后置于电磁场设备中，在‑20℃条件下冷冻，并施加磁场及电场协同辅助冷冻。并在柠檬汁解冻后使用超声波处理。经本发明处理后的柠檬汁在解冻后其絮凝物质的产生减少，分层现象减轻。Pickering乳液的加入可以提高其稳定性。本发明提供的方法操作简单，冷冻时间短，效率高，成本低，安全有效，并且保持了柠檬汁的风味及营养价值。

技术研发人员：张慜,霍璟怡,王晓静,陈晨,陈晶晶
受保护的技术使用者：宁波海通食品科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19