1.本发明属于食品加工技术领域,具体涉及一种酶解、超声辅助均质提高枸杞饮料稳定性的方法。
背景技术:
2.枸杞含有多糖、黄酮和生物碱等有益成分,具有提高机体免疫力、抗肿瘤、促进机体生长、降压、降糖等功效,被广泛应用于保健食品。目前市面上枸杞产品主要以枸杞鲜果制成的枸杞原浆、枸杞酒、枸杞发酵饮料等的形式出现,而以枸杞干果制成的枸杞汁较少。
3.然而,枸杞鲜果在采收、运输和贮藏过程期间极易因机械损伤、微生物的滋长、霉变等而腐烂变质,因此枸杞加工产品具有季节性和地域性。而采用枸杞干果制备的饮料,由于枸杞蛋白热稳定性差,在灭菌过程中,极容易产生絮凝和分层的现象。在贮藏过程中,由于蛋白质、不溶性膳食纤维、酚类物质等的作用,极易产生沉淀和分层现象,严重影响了枸杞饮料的品质。
4.目前改善果汁稳定性的方法主要有两种,一种是通过均质、超声的方法降低果汁中的颗粒尺寸;但单独的均质和超声无法提高枸杞蛋白的热稳定性,无法解决灭菌后出现的絮凝和沉淀现象。另一种是通过添加一种或多种稳定剂和增稠剂来提高果汁粘度,从而解决果汁中的分层及沉淀现象。公开号为cn101467764a,名称为枸杞汁饮料的发明专利申请,采用枸杞为原料,辅之甜味剂、稳定剂、异维生素c钠和水制成。所使用的甜味剂为木糖醇、蔗糖或者甜叶菊糖苷,所使用稳定剂为褐胶。公开号为cn101467774a,名称为枸杞饮料的发明专利申请,采用枸杞和水为原料,并加入一定量的甜味剂、酸味剂和稳定剂,按一定配比加工而成。这两种方法均使用稳定剂来提高枸杞饮料的稳定性,不能满足目前人们对于健康无添加食品的需求。
技术实现要素:
5.针对上述问题,本发明的目的是解决枸杞饮料由于枸杞蛋白热稳定性差,在灭菌过程中易絮凝分层,以及由于蛋白质、不溶性膳食纤维、酚类物质等的作用,在贮藏过程中易沉淀分层的问题,提供了一种酶解、超声辅助均质提高枸杞饮料稳定性的方法,制得的枸杞饮料热稳定性好,在灭菌过程中不发生絮凝和分层现象,且冻融后仍保持稳定不分层,能够贮藏长达6个月不出现沉淀和分层现象,不添加稳定剂,绿色健康。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
7.本发明的第一个目的是提供一种提高枸杞饮料稳定性的方法,具体包括如下步骤:
8.(1)浸泡:挑选无霉烂变质的枸杞干果进行浸泡;
9.(2)去籽:将浸泡后的枸杞果破碎后,除去枸杞籽;
10.(3)打浆:将去籽后的枸杞果与水加入胶体磨进行研磨,得到枸杞浆液;
11.(4)酶解:向枸杞浆液中添加木瓜蛋白酶水解蛋白,得到枸杞浊汁;
12.(5)灭酶:对酶解后的枸杞浊汁进行灭酶处理;
13.(6)超声:将灭酶后的枸杞浊汁进行超声处理;
14.(7)过滤:将超声处理后的枸杞浊汁通过纱布进行过滤;
15.(8)均质:将过滤后的枸杞浊汁进行均质处理;
16.(9)离心:将均质后的枸杞浊汁进行离心处理;
17.(10)灌装:将经过离心处理的枸杞浊汁进行灌装,封口;
18.(11)灭菌:将灌装好的枸杞浊汁灭菌。
19.在本发明的一种实施方式中,步骤(3)中枸杞果与水的料液比为1g:15ml~1g:30ml。
20.在本发明的一种实施方式中,步骤(4)中木瓜蛋白酶添加量为每克枸杞干果800u~1000u,酶解温度为50~60℃,酶解时间为60~90min。
21.在本发明的一种实施方式中,步骤(5)中灭酶条件为沸水浴15min。
22.在本发明的一种实施方式中,步骤(6)中超声功率为400~600w,超声时间为20~30min。
23.在本发明的一种实施方式中,步骤(7)使用60目纱布进行过滤。
24.在本发明的一种实施方式中,步骤(8)中均质压力为40~60mpa,均质1~3次。
25.在本发明的一种实施方式中,步骤(9)中离心转速为3000~3500r/min,离心时间为5~10min;
26.在本发明的一种实施方式中,步骤(11)中灭菌条件为121℃下灭菌15min。
27.本发明的第二个目的是提供上述方法制备获得的枸杞饮料。
28.本发明的有益效果:
29.(1)本发明的方法对于提高枸杞蛋白的热稳定性,改善灭菌过程中出现的絮凝和分层现象,效果显著,同时,也提高了枸杞饮料的冻融稳定性。枸杞饮料中蛋白质的热稳定性差,在灭菌过程中极易出现絮凝和分层现象。本发明利用木瓜蛋白酶酶解蛋白,产生小分子肽及大量可解离的基团。高压均质处理一方面降低了枸杞饮料的粒径,另一方面,高压均质通过疏水相互作用促进分子间二硫键的形成,导致可溶性聚集体的形成。单独的酶解和均质均无法使枸杞饮料在灭菌过程中保持稳定,两者协同作用才能提高枸杞饮料的热稳定性,且高压均质处理需在特定的压力下才能达到稳定的效果,在灭菌过程中不发生絮凝和分层现象。
30.(2)本发明得到的枸杞饮料绿色健康,成本低。本发明通过结合酶解、超声和均质的方法协同提高饮料的稳定性,酶解-均质比单独的酶解处理和均质处理更有效的展开分子结构,对分子间疏水作用破坏程度更大,因此,两者协同作用才能提高枸杞饮料在灭菌过程中的热稳定性。超声处理能够降低所需的均质压力。该方法避免了添加剂过多造成的不健康、高成本,符合现在大众对于无添加食品的需求。同时,该发明涉及的方法过程简单、步骤简洁、操作简单、对生产设备要求低,降低能耗,更适用于工业生产。
31.(3)本发明所述方法在不添加稳定剂的情况下,能够提高枸杞饮料的热稳定性和冻融稳定性,在灭菌过程中不产生絮凝和分层现象,同时,冻融稳定性好,能够贮藏6个月不发生分层和沉淀。
附图说明
32.图1为实施例1-4及对比例1-4制备获得的枸杞饮料中粒径分布曲线图;
33.图2为实施例1-4及对比例1-4制备获得的枸杞饮料的状态图;
34.图3为实施例1-4及对比例1-4制备获得的枸杞饮料冻融后的状态图。
35.图4为实施例1制备获得的枸杞饮料贮藏6个月后的状态图。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例对本发明描述的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
37.本发明涉及的测定方法如下:
38.1、粒径的测定方法:
39.采用激光粒度分析仪测定枸杞饮料的粒径及其分布。将适量的枸杞浊汁加入到以水为分散介质中,来测定枸杞浊汁的粒径,记录体积平均粒径d[4,3]和面积平均粒径d[3,2]及其粒径分布。
[0040]
2、zeta电位的测定方法:
[0041]
将样品用去离子水稀释100倍后混匀,放入电极中,利用zeta电位仪测定其电位。
[0042]
3、离心沉淀率的测定方法:
[0043]
称量离心管的质量m1,称取样品m2,在4000r/min速度下离心20min,除去上清液,称取沉淀物与离心管的质量m3,离心沉淀率=(m
3-m1)/m2×
100%。
[0044]
实施例1:
[0045]
一种提高枸杞饮料稳定性的方法,包括以下步骤:
[0046]
(1)浸泡:挑选无霉烂变质的枸杞干果进行浸泡;
[0047]
(2)去籽:将浸泡后的枸杞果破碎后,除去枸杞籽;
[0048]
(3)打浆:将去籽后的枸杞果与水按1:20的比例加入胶体磨进行研磨,得到枸杞浆液;
[0049]
(4)酶解:向枸杞浆液中添加木瓜蛋白酶水解蛋白,得到枸杞浊汁;其中,木瓜蛋白酶添加量为每克枸杞干果900u,酶解温度为50℃,酶解时间为90min;
[0050]
(5)灭酶:对酶解后的枸杞浊汁进行灭酶处理;其中,灭酶条件为沸水浴15min。
[0051]
(6)超声:将灭酶后的枸杞浊汁进行超声处理,超声功率为500w,超声时间为30min;
[0052]
(7)过滤:将超声处理后的枸杞浊汁使用60目纱布进行过滤;
[0053]
(8)均质:将过滤后的枸杞浊汁进行均质处理,均质压力为60mpa,均质2次;
[0054]
(9)离心:将均质后的枸杞浊汁进行离心处理,离心转速为3500r/min,离心时间为10min;
[0055]
(10)灌装:将经过离心处理的枸杞浊汁进行灌装,封口;
[0056]
(11)灭菌:将灌装好的枸杞浊汁灭菌,灭菌条件为121℃下灭菌15min。
[0057]
实施例2:
[0058]
一种提高枸杞饮料稳定性的方法,包括以下步骤:
[0059]
(1)与实施例1中的步骤(1)相同;
[0060]
(2)与实施例1中的步骤(2)相同;
[0061]
(3)与实施例1中的步骤(3)相同;
[0062]
(4)与实施例1中的步骤(4)相同;
[0063]
(5)与实施例1中的步骤(5)相同;
[0064]
(6)与实施例1中的步骤(6)相同;
[0065]
(7)与实施例1中的步骤(7)相同;
[0066]
(8)与实施例1中的步骤(8)区别在于均质压力40mpa,均质1次;
[0067]
(9)与实施例1中的步骤(9)相同;
[0068]
(10)与实施例1中的步骤(10)相同;
[0069]
(11)与实施例1中的步骤(11)相同。
[0070]
实施例3:
[0071]
一种提高枸杞饮料稳定性的方法,包括以下步骤:
[0072]
(1)与实施例1中的步骤(1)相同;
[0073]
(2)与实施例1中的步骤(2)相同;
[0074]
(3)与实施例1中的步骤(3)相同;
[0075]
(4)与实施例1中的步骤(4)相同;
[0076]
(5)与实施例1中的步骤(5)相同;
[0077]
(6)与实施例1中的步骤(6)区别在于超声功率400w,超声时间30min;
[0078]
(7)与实施例1中的步骤(7)相同;
[0079]
(8)与实施例1中的步骤(8)相同;
[0080]
(9)与实施例1中的步骤(9)相同;
[0081]
(10)与实施例1中的步骤(10)相同;
[0082]
(11)与实施例1中的步骤(11)相同。
[0083]
实施例4:
[0084]
一种提高枸杞饮料稳定性的方法,包括以下步骤:
[0085]
(1)与实施例1中的步骤(1)相同;
[0086]
(2)与实施例1中的步骤(2)相同;
[0087]
(3)与实施例1中的步骤(3)相同;
[0088]
(4)与实施例1中的步骤(4)区别在于木瓜蛋白酶添加量为每克枸杞干果800u,酶解温度为55℃,酶解时间为60min;
[0089]
(5)与实施例1中的步骤(5)相同;
[0090]
(6)与实施例1中的步骤(6)相同;
[0091]
(7)与实施例1中的步骤(7)相同;
[0092]
(8)与实施例1中的步骤(8)相同;
[0093]
(9)与实施例1中的步骤(9)相同;
[0094]
(10)与实施例1中的步骤(10)相同;
[0095]
(11)与实施例1中的步骤(11)相同。
[0096]
对比例1:未酶解
[0097]
参照实施例1的方法制备枸杞饮料,区别在于,省略实施例1中的酶解及灭酶处理,其他条件同实施例1。
[0098]
对比例2:未均质
[0099]
参照实施例1的方法制备枸杞饮料,区别在于,省略实施例1中的均质处理,其他条件同实施例1。
[0100]
对比例3:未超声
[0101]
参照实施例1的方法制备枸杞饮料,区别在于,省略实施例1中的超声处理,其他条件同实施例1。
[0102]
对比例4:提高均质压力
[0103]
参照实施例1的方法制备枸杞饮料,区别在于,调整步骤(8)中的均质压力为80mpa,其他条件同实施例1。
[0104]
本发明对实施例1-4和对比例1-4所述方法制备获得的枸杞饮料分别进行体积平均粒径、面积平均粒径、zeta电位和离心沉淀率的测定,具体测定结果见表1。实施例1-4及对比例1-4制备获得的枸杞饮料中粒径分布曲线图见图1,实施例1-4及对比例1-4制备获得的枸杞饮料的状态图见图2。
[0105]
表1枸杞饮料粒径、zeta电位和离心沉淀率的测定结果
[0106][0107]
由表1可知,实施例1与对比例1相比,添加木瓜蛋白酶的枸杞饮料粒径、zeta电位的绝对值和离心沉淀率均更小,这表明木瓜蛋白酶的加入使得枸杞饮料的稳定性增加,这可能是因为枸杞蛋白热稳定性差,在灭菌过程中易发生絮凝和沉淀,木瓜蛋白酶将蛋白水解成小分子的肽,分子量降低,进而避免蛋白聚集,提高了枸杞饮料的热稳定性。实施例1与实施例4相比,增加木瓜蛋白酶的添加量,粒径、zeta电位的绝对值和离心沉淀率均变小,这可能是因为木瓜蛋白酶添加量的增加将更多的蛋白水解成小分子的多肽,从而提高枸杞饮料的稳定性。
[0108]
实施例1与对比例2相比,均质处理的枸杞饮料粒径、zeta电位的绝对值和离心沉淀率均更小,这表明均质处理的枸杞饮料稳定性更好,这可能是因为均质的空化、湍流和剪切作用促使细胞破碎小颗粒,减小枸杞汁的粒径,提高枸杞饮料的稳定性。同时,高压均质通过疏水相互作用促进分子间二硫键的形成,导致可溶性聚集体的形成,从而提高了枸杞饮料的稳定性。实施例1与实施例2相比,增加均质压力和均质次数,粒径、zeta电位的绝对
值和离心沉淀率均变小,这可能是随着均质压力的增加,枸杞细胞进一步被破碎。实施例1与对比例4相比,进一步提高均质压力,枸杞饮料粒径、zeta电位的绝对值和离心沉淀率变大,这表明当均质压力过高时,枸杞饮料的稳定性变差,这可能与分子过度展开,增强了疏水作用,聚集形成可溶或不溶性的聚集体有关。
[0109]
由图2可知,单一的酶解或均质处理均无法提高枸杞蛋白的热稳定性,在灭菌过程中仍会出现絮凝和分层现象,这可能是由于酶解-均质比单独的酶解处理和均质处理更有效的展开分子结构,对分子间疏水作用破坏程度更大,两者的协同作用才能提高枸杞饮料的热稳定性。
[0110]
实施例1与对比例3相比,超声处理的枸杞饮料粒径、zeta电位的绝对值和离心沉淀率均更小,这表明超声处理的枸杞饮料稳定性更好,这可能是因为超声的空化作用能够分解枸杞汁中的颗粒,导致大型生物聚合物在局部极端条件下发生机械分裂,从而提高枸杞饮料的稳定性。实施例1与实施例3相比,增加超声功率,粒径、zeta电位的绝对值和离心沉淀率均变小,这可能是随着超声功率的增加,进一步分解枸杞汁中的颗粒,减小枸杞汁的粒径,提高稳定性。
[0111]
由图3可知,酶解、超声联合均质的加工工艺条件不但提高了枸杞饮料的热稳定性,同时也提高了枸杞饮料饮料的冻融稳定性,这可能是由于酶解、超声联合均质的加工工艺条件改变了蛋白质的结构,减少了蛋白质的初始絮凝和聚结,从而提高了枸杞饮料的冻融稳定性。
[0112]
由图4可知,实施例1所述方法制得的枸杞饮料能够贮藏6个月不发生分层和沉淀。
[0113]
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。