CN101253964A - 香蕉汁、香蕉酱、速溶香蕉粉产品的创新加工技术 - Google Patents
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Abstract
香蕉是世界上产量最大的水果之一，也是营养最丰富的水果之一，香蕉是人人喜爱的水果，可充饥、可食疗。鲜香蕉随处可见，人类进食鲜香蕉已数千年，但是香蕉的深加工产品香蕉汁、香蕉酱和速溶香蕉粉市场上却不见踪影，原因是香蕉加工难度极大，严重阻碍了香蕉产业的发展。香蕉深加工有两大难点，一是香蕉肉很难制成香蕉汁，二是香蕉肉打浆后极易褐变，是世界上褐变最严重的水果。本发明采用生物复合酶，在常温压下水解香蕉肉，可获得流动性好的香蕉汁。本发明采用高效特殊的防褐变技术，有效防止了褐变，使褐变最严重的香蕉汁，香蕉酱和速溶香蕉粉在加热下，在日光照射下也不褐变，保证产品一年半内不变色，产品颜色好，品质高。这两项技术国内首创在国际上已处于领先水平。
Description
一、背景
1.1产量高、营养丰富、食疗效果好
香蕉是世界上四大产量高的水果之一，同时又是世界十大营养最丰富的水果之一。每100克香蕉肉中含糖20克、蛋白质1.2克、脂肪0.6克、维生素C 24毫克、矿物质钾等含量高。香蕉中所含的糖主要是葡萄糖和果糖，对人体有益而无害。在香蕉肉的干物质中约25％是纤维素和果胶构成的膳食纤维。由于香蕉营养丰富，膳食纤维含量高，因此它具有利便、润肺润肠功能，具有提高人体免疫功能、抗肿瘤的功能。将香蕉加工成系列食品，可以满足更多人的需求。
1.2香蕉深加工，增值高，是提高国民收入的最好途径
香蕉主产于热带、亚热带，虽然香蕉保鲜有了很大提高，但要销往寒带，由于路途遥远，运费很高，制约了香蕉产业的发展。如海南就经常发生产量过大，销不出去，而腐烂在田里的事件，经济损失很大，严重打击了农民的积极性。将部分香蕉加工成系列产品，经济效益将大大提高，如香蕉作成香蕉汁，1公斤香蕉按0.8元收购，作成的香蕉汁产值12元，工厂获纯利润2.3元。不仅农民受益，不愁销路，而加工厂又解决了一大批人的就业，社会效益、经济效益双丰收。因此，要发展我国的香蕉产业，特别是气候条件好，一年四季都能产香蕉的海南，发展香蕉加工业是最好的出路。
1.3香蕉加工难度极大，阻碍了香蕉加工业的发展
香蕉几乎是人人皆知，人人喜爱的水果，营养又丰富，直至今日，为何市场上只见鲜香蕉，而无香蕉加工食品香蕉汁、香蕉酱、速溶香蕉粉呢？原因就是香蕉加工难度极大，归纳起来有两点：一是剥皮后的香蕉肉打浆成粘稠的浓浆，无论是用机械压榨，还是加热，都无法使其水解成流动性好的香蕉汁。二是香蕉剥皮打浆后迅速褐变，是世界上褐变最严重的水果，一般方法无法抑制其褐变。因此，这两大难点，严重制约了香蕉加工业的发展。
二、先进的复合酶解生物技术
2.1剥皮后的香蕉肉含水约75％，打浆后成粘稠浆糊状，而不是流动的液体，无法作香蕉汁。要作香蕉汁、香蕉酱、速溶香蕉粉，必须将香蕉肉水解成液体，因此，水解香蕉肉是必须的也是唯一的途径。
生物(含动物、细菌、植物)是由细胞构成的。生物中的营养物质，如碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质、有机酸及水等都含于细胞内。要使这些营养物质及水释放出来，必须破细胞壁，水解成液体，称水解。
2.2常用的水解方法有：
2.2.1机械压榨法：如将椰子肉压榨成椰子汁；将苹果肉压榨成苹果汁；将菠萝肉压榨成菠萝汁等等。机械压榨法在常温下进行无褐变，对物料的营养物质无破坏，方法简单、可靠、实惠。
2.2.2热解法：如芦荟，因芦荟凝胶的存在，不能采用机械压榨。将打碎的芦荟加热到100℃，可水解芦荟。热解法因要加热到100℃，对物料的营养物质破坏严重，褐变也利害。
2.2.3酸碱法：在物料中加入酸、碱也可达到水解的目的。这种方法不仅破坏了营养也不安全，在食品中不能采用。
2.2.4复合酶解法：人、动物、细菌进食各种物质，营养成份各不相同，但都能消化吸收，原因何在。最主要的也是最关健的原因是人、动物和细菌的消化***能不断分泌出多种酶，由于这些酶的协同作用，而将各种食物的细胞壁水解，释放出各种营养物质和水，最后被人、动物和细菌吸收。因此，复合酶是水解食物细胞壁的最好办法。
酶是具有活性细胞的蛋白质，它是一种高效生物催化剂，催化反应在常温、常压下进行，催化反应速度或酶促反应速度比没有催化剂的反应快103～1017倍。酶解法对食物的营养物质无破坏，无褐变，反应速度快，反应彻底。因此，复合酶解法为现代生物技术，是21世纪工业领域六大高新技术之一。
香蕉肉水解既不能用机械压榨法，也不能用热解法，更不能用酸碱法，复合酶解法是最佳选择。
2.3先进的复合酶解技术
发明人所选用的复合酶，由于酶种对路，酶与酶间配伍优良，具有明显的增效作用，与一般的复合酶相比，具有突出的优势。
复合酶的成份为：果胶酶、纤维素酶，淀粉酶、半纤维素酶、蛋白酶、木质素酶。
2.4复合酶水解法的特点
发明人所配制的复合酶水解香蕉肉具有如下特点：
2.4.1不加热，在15℃～38℃下水解香蕉肉，最佳水解温度为25℃～38℃。由于在常温下进行水解，可全部保留香蕉的营养成份，无褐变。
2.4.2成本低，水解1公斤香蕉肉仅需人民币0.2元～0.3元。
2.4.3出汁率高，水解1公斤香蕉肉，出汁率为80％～90％。
2.4.4操作简单，将复合酶与香蕉肉一起打浆，搅拌均匀，静置即可。
该法优势明显，国内首创，达到世界领先水平。
三、特殊高效的防褐变技术
3.1褐变是所有食品普遍存在的变色现象，物种不同，褐变轻重差别很大，人们常见的几种褐变最严重的物种有香蕉、苹果、洋芋、茄子、芦荟等。其中香蕉是世界上褐变最严重的水果，香蕉肉打浆可迅速变成咖啡色。
食品的褐变是不可能避免的，褐变反应的结果变成黑色素，使产品颜色变成黄褐色，甚至黑褐色，而且褐变也是一种物质的转化。因此，褐变不仅影响产品的外观，品质下降，也降低了产品的营养价值。
3.2褐变分酶褐变和非酶褐变两大类。酶褐变必须同时具备三个条件，即多酚类物质，多酚氧化酶和氧，缺一就不会发酶褐变。非酶褐变有三种，美拉德反应是胺、氨基酸、蛋白质与糖、醛、酮之间的反映；抗坏血酸氧化成脱氢抗坏血酸而褐变；叶绿素与蛋白质共存时，由于镁在高温下极不稳定，转变为脱镁叶绿素而褐变。
3.3发生酶褐变和非酶褐变有的条件相同，如氧含量高，加工温度上升褐变也严重，有的条件相反，如PH值。总之，影响褐变的因素变很多，因此防止褐变是一个***工程，采用一、二个防褐变措施是无法防止褐变的。必须采用多项措施，协同治理，才能彻底防止褐变。
3.4特殊高效的防褐变技术
香蕉汁、香蕉酱、速溶香蕉粉加工中采用常温、中温、加抗氧化剂、调节PH值和包埋技术等几大措施，有效防止了褐变，产品颜色好、品质高，保证1年半内产品不变色。
3.4.1香蕉肉复合酶水解在常温下进行。
3.4.2速溶香蕉粉采用喷雾干燥，物料在几十秒钟短时间内干燥，最高干燥温度为约55℃的湿球温度。香蕉汁杀菌采用瞬时高温，香蕉酱采用巴氏灭菌。
3.4.3采用包埋技术，在物料中加入具有包埋特性的β-环状糊精。
3.4.4在物料中加入抗氧化剂柠檬酸、抗坏血酸。
四、生产工艺流程
工艺流程见图说明书附图
4.1鲜香蕉：选成熟无腐烂的鲜香蕉。
4.2剥皮：剥去香蕉外表的皮，留香蕉肉。皮送入沼气池发酵，生产沼气和有机肥。
4.3混合：将复合酶、防褐变配料加入香蕉肉中，一起进入混合机混合均匀。
4.4胶体磨：将混合复合酶、防褐变配料后的香蕉肉送入胶体磨打浆。
4.5浓浆泵：打浆后的香蕉浓浆用浓浆泵打入酶解罐。
4.6酶解罐：进入酶解罐的香蕉浓浆在常温下静置水解。
4.7浓浆泵：水解后的香蕉浆成液体，用浓浆泵送入离心分离机。
4.8离心分离：将水解后的香蕉浆用离心分离机分离成香蕉汁和渣，渣送入压榨机再压汁，将汁返回，留下的渣烘干成很好的饲料。
4.9罐：离心分离所得的香蕉汁送入储罐。
4.10微滤MF；将大于膜孔的细杂质截留下来。小于膜孔的香蕉汁取部分经配料后作成香蕉酱。
4.11超滤UF：将大于膜孔的杂质和细菌截留下来。小于膜孔的香蕉汁，取部分经配料后作成香蕉汁。
4.12罐：经超滤滤去杂质和细菌后余下的香蕉汁送入罐中。
4.13高压泵：将香蕉汁用高压泵在干燥塔内喷成雾状。
4.14喷雾干燥塔：喷成雾状的香蕉汁，在塔内与热空气混合，几十秒钟即可将香蕉汁中的固形物干燥。
4.15速溶香蕉粉：香蕉汁中的固形物在干燥塔内干燥成粉状，最后得到速溶香蕉粉。
五、实施例
日产1000公斤香蕉酱、2000公斤香蕉汁、685公斤速溶香蕉粉制作过程
5.1取8000公斤成熟无腐烂的鲜香蕉。
5.2人工剥去香蕉皮，得香蕉肉4400公斤，香蕉皮送入沼气池。
5.3按香蕉肉重加入0.1％-1％的复合酶，0.02％-0.3％的柠檬酸，0.02％-0.3％的抗坏血酸和0.1％-3％的β-环状糊精，同香蕉肉一起混合均匀。
5.4混有配料的香蕉肉送入胶体磨打成粘稠细浆。
5.5将粘稠香蕉细浆用浓浆泵打入酶解罐。
5.6粘稠香蕉细浆在酶解罐内静置10～28小时，在常温下即可水解成流动性好的液体。
5.7水解后的香蕉液采用浓浆泵打入离心分离机分离得香蕉汁3520公斤送入储罐。
5.8经离心分离机分离得渣880公斤，将渣送入压榨机压出香蕉汁220公斤又返回储罐。
5.9用0.5μ～5μ的微滤机去除细小杂质。
5.10取500公斤香蕉汁经配料后可作香蕉酱1000公斤。
5.11用0.01μ～1μ的超滤机处理香蕉汁，滤除细菌和微小杂质。
5.12取500公斤香蕉汁经配料后可作香蕉汁2000公斤。
5.13余下的2740香蕉汁送入储罐。
5.14用高压泵将香蕉汁打入干燥塔内顶部喷成雾状。
5.15燥塔内顶部沿内圆切线送入经蒸汽管道加热到120℃的热空气，热空气与喷成雾状的香蕉汁混合，成螺旋状向下流动。这一流动过程就是物料水分蒸发干燥的过程，几十秒钟就可干燥好。
5.16 2740公斤香蕉汁经喷雾干燥塔干燥后，可得速溶香蕉粉685公斤。
5.17将速溶香蕉粉收集，立即送入包装室(室内相对湿度15％～20％，无菌)，用复合铝泊膜包装袋包装，立即热合
封口。
5.18将成品装箱，送成品库。
Claims (3)
1. 如权利要求1所述，取鲜香蕉，去皮得香蕉肉，按香蕉肉重加入复合酶0.1％-1.0％，加入量的多少，取决于室温高低和酶解时间长短。复合酶的成分和比例为：
果胶酶∶纤维素酶∶淀粉酶∶半纤维素酶∶蛋白酶∶木质素酶＝1.4～2.8∶1.2～2.2∶1∶0.4～1∶0.2～0.8∶0.1～0.5。
2. 如权利要求2所述，在香蕉肉中按香蕉肉重加入防褐变配料：0.02％～0.3％的柠檬酸、0.02％～0.3％的抗坏血酸、0.1％～3％的β-环状糊精。
3. 如权利要求3所述，香蕉肉与复合酶、防褐变配料一起打浆，送入酶解罐，在常温下酶解10-28小时。酶解时间长短取决于室温和复合酶的添加量。酶解后的香蕉肉成液体，泵送到离心分离机，分离得香蕉汁。
用0.5μ-5μ的微滤机滤去细小杂质，所得香蕉汁可用于制作香蕉酱。
再用0.01μ-1μ的超滤机滤去细菌和微小杂质，所得香蕉汁可用于制作香蕉汁和速溶香蕉粉。
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