CN102613639B - 基于榨前分离的苹果加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于食品技术领域，具体是一种基于榨前分离的苹果加工方法，由以下步骤组成：1)破碎后的苹果进行离心分离，筛网截流将果浆果肉和果皮果籽分离；2)将果皮果籽进行微波干燥处理，果浆果肉成分进行压榨处理，分离出果汁和果肉粗渣；3)干燥后的果皮果籽进行旋风分离，将果皮和果籽分离，分离率达到95％；对果肉粗渣用质量比为1∶1的蒸馏水70～80℃浸提10分钟，进行二次压榨，再次分离出果汁和果肉渣。本发明对果肉果浆与果皮果籽组分分别进行精细分离，将果皮、果籽、果汁以及果肉渣分离，采用不同的工艺，实现果肉、果皮以及果籽的资源化利用，形成多种营养功能化的产品集群，提高苹果加工企业的清洁生产和节能减排水平。

Description

基于榨前分离的苹果加工方法

技术领域

本发明属于食品技术领域，具体涉及一种基于苹果榨前精细化分离工艺的苹果加工方法。

技术背景

苹果具有丰富的营养价值。中医认为苹果有生津、润肺、除烦解暑、开胃醒酒、止泻的功效。现代医学认为对高血压的防治有一定的作用。苹果中含有“苹果多酚”，“苹果多酚”具有抗氧化作用，可保持食物新鲜；消除异味，可去鱼腥、口臭；预防蛀牙；抑制黑色素、酵素的产生；抑制活性氧发生，可预防因活性氧引起的各种生活习惯病；抑制血压上升，预防高血压；抑制过敏反应。苹果中还含有“果胶”，能够减少肠内的不良细菌数量，帮助有益细菌繁殖。苹果中含有丰富的维他命C，可以有效抑制皮肤黑色素和形成，帮助消除皮肤色斑，增加血红素，延缓皮肤衰老。苹果中多糖、钾离子、果胶、酒石酸等物质，可以中和酸性体液中的酸根，降低体液中的酸性，从而缓解疲劳。苹果中含有黄酮类化合物，是降低癌症发病率的有效物质。苹果籽仁油对高脂血症大鼠有降脂趋势，并具有一定的抗氧化作用。因此，苹果的资源化利用是非常重要的。

目前传统的苹果加工工艺，在苹果破碎后直接进行压榨处理，分离得到果汁和果渣两种物质，该种工艺存在着很多弊端，如果汁褐变，农药残留量大，对于苹果浓缩清汁，存在过度加工问题，质量下降，营养成分降低，主要表现为羟甲基糠醛偏高、苹果多酚、根皮素含量偏低；另外，苹果资源的加工深度不足，容易造成资源浪费。

发明内容

为了解决现有技术的加工工艺所存在的不足，本发明提供了一种能够将果汁、果肉渣、果皮和果籽彻底分离，实现苹果的资源化利用，形成多种营养功能化的产品集群的基于榨前分离的苹果加工方法。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：包括以下步骤：

1)破碎离心分离

破碎后的苹果进行离心分离，利用网孔为2～5mm的筛网截流作用将果浆果肉和果皮果籽分离；

2)干燥 压榨

将步骤1)中的果皮果籽进行微波干燥处理，果浆果肉成分进行压榨处理，分离出果汁和果肉粗渣；

3)精细分离

步骤2)所得到的干燥后的果皮果籽用旋风分离器分离，将果皮和果籽分离，对果肉粗渣用质量比为1∶1的蒸馏水70～80℃浸提10分钟，进行二次压榨，再次分离出果汁和果肉渣。

本发明的步骤3)之后还包括步骤4)在旋风分离后的果皮中提取苹果多酚。

上述步骤4)具体是由以下步骤实现：

4.1)将分离得到的果皮粉碎混匀，用质量百分浓度为50％～70％乙醇55℃、1.5～2小时逆流提取两次，果皮与乙醇的质量比为1∶12～16；

4.2)过滤步骤4.1)的混合液中的果皮渣，得到提取液，蒸发去除提取液中的乙醇和水，至提取液呈浸膏状；

4.3)将浸膏状的提取液溶解在1～2倍体积的乙醇中，微孔过滤，滤液再经吸附处理；

4.4)吸附结束后，用质量百分浓度为70％的乙醇溶液在室温下洗脱2小时，达到97％的洗脱率；

4.5)洗脱得到的苹果多酚在洁净锅中浓缩结晶，再用质量百分浓度为70％的乙醇溶解，浓缩至有结晶析出时过滤，得到滤饼，真空干燥，粉碎以及过筛，得苹果多酚。

本发明的步骤3)之后还包括步骤5)在旋风分离后的果籽中提炼苹果籽油。

上述步骤5)具体是由以下步骤实现：

5.1)将干燥的苹果籽去壳破碎后过60目筛网，得到苹果籽仁粉；

5.2)将苹果籽仁粉按照1∶5～10的质量比加入6号溶剂油中混匀提取后进行离心处理，得到离心液，在0.07～0.08MPa、40～60℃回收离心液中的6号溶剂油，得到苹果籽毛油；

5.3)向苹果籽毛油中加质量的10％水充分搅拌静置，油水分层；

5.4)向分层后的油相中加添加质量百分浓度为15％的NaOH溶液调整油相的酸值至1.0以下，240～260℃、50Pa进行脱臭脱水处理；

5.5)脱臭脱水处理后加入质量的0.5‰的柠檬酸和维生素E混合液，柠檬酸和维生素E的质量比为1∶0.2～5，得到精炼的苹果籽油。

本发明的步骤3)之后还包括步骤6)将步骤3)中得到的果肉渣加工成全果粉纤维。

上述步骤6)的具体实现方法是：

6.1)将果肉渣在90～100℃热风干燥箱中干燥至水分含量小于等于8％，之后冷却至室温；

6.2)将冷却后的果肉渣粉碎后过60～80目筛，得到全果粉纤维。

本发明的步骤3)之后还包括步骤7)，将步骤2)分离出的果汁和步骤3)中再次分离出来的果汁进行浓缩处理。

上述步骤7)具体由以下方法实现：

7.1)将果汁中添加果胶酶和淀粉酶，其中果胶酶的添加量为200ppm，淀粉酶的添加量为100ppm，在50℃酶解90分钟；

7.2)在酶解后的果汁中加入质量为5‰的硅藻土，搅拌混匀，在0.09MPa压力下超滤，再经脱色处理，75℃、0.07Mpa浓缩至糖度大于或等于70Brix；

7.3)浓缩完成的果汁在135～150℃瞬时灭菌，得浓缩苹果汁。

本发明的基于榨前分离的苹果加工方法通过在苹果破碎后进行离心分离工艺，将果皮果籽与果肉果浆分离，并对果肉果浆与果皮果籽组分别进行精细分离，将果皮、果籽、果汁以及果肉渣分离；在榨汁之前就去除了对果汁风味有影响的物质，改善浓缩果汁的口感，使得酶的钝化可以在较低温度下进行，减少了香气的溢出，保留了苹果的营养物质，极大地消除了农药的残留，提高了果汁的质量，另外，针对果肉果浆与果皮果籽组分进行进一步加工，针对各组分的的特点，采用不同的工艺，分别生产出全果粉纤维、苹果多酚和苹果籽油，实现果肉、果皮以及果籽的资源化利用，形成多种营养功能化的产品集群，提高苹果加工企业的清洁生产和节能减排水平。

附图说明

图1为本发明的苹果加工工艺流程图。

图2为本发明的从果皮中提取苹果多酚的工艺流程图。

图3为本发明的从果籽中提炼苹果籽油的工艺流程图。

图4为本发明的果肉渣加工成全果粉纤维的工艺流程图。

图5为本发明的果汁加工为浓缩果汁的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。

实施例1

参见图1，本实施例的基于榨前分离的苹果加工方法包括以下实现步骤：

步骤1：破碎离心分离，具体是：

步骤1.1：将10000Kg清洗挑拣后的苹果加入果蔬冷破碎分离机的喂料斗，在喂料搅龙的推动下进入破碎***，破碎刀盘在传动装置的带动下高速旋转，带动苹果在破碎刀盘和破碎筛网的间隙中切削成碎片；

步骤1.2：苹果碎片在后续进入的物料推动下进入分离***，分离拨板在传动装置的带动下高速旋转，带动苹果碎片沿破碎拨板和分离筛网的间隙中推进移动，3mm的筛网截流作用下，得到400Kg果皮果籽组分和9600Kg果肉果浆组分。

步骤2：干燥压榨具体是：

将步骤1中分离出来的400Kg果皮果籽组分通过微波干燥，微波输出功率为20KW，干燥后控制果皮果籽组分中的含水量小于15％；将步骤1中分离出来的9600Kg的果肉果浆组分通过带式压榨机进行压榨处理，分离出8100Kg的果汁和1500Kg的果肉粗渣。

步骤3：精细分离，具体是：

将步骤2中干燥后的果皮果籽，利用果皮和果籽的比重不同，用旋风分离器分离得到果皮120Kg和苹果籽13.33Kg，在1500Kg的果肉粗渣中加入1500Kg的蒸馏水，在70～80℃条件下浸提10min，进行二次压榨，得到果汁2400Kg，两次压榨后总计得到果汁10500Kg，果肉渣950Kg。

实施例2

在步骤1中的筛网选择网孔为2mm，其他的步骤均与实施例1相同。

实施例3

在步骤1中的筛网选择网孔为5mm，其他的步骤均与实施例1相同。

实施例4

在实施例1～3中，步骤3中分离出来的果皮，进行步骤4的处理，即对果皮进行进一步加工，提取苹果多酚，参见图2，具体是：

步骤4.1)将步骤3中分离得到的120Kg干燥果皮粉碎后加入质量百分浓度为60％的乙醇1680L，乙醇和果皮的质量比1∶14，55℃、1.5小时逆流提取两次；

步骤4.2：将上述果皮与乙醇的混合液进行过滤除渣处理，得到提取液，将提取液在多功能浓缩器中蒸发除去乙醇和水，提取液浓缩至6.5L，呈浸膏状；

步骤4.3：将浸膏状的提取液溶解于10L质量百分浓度为95％的乙醇中，微孔过滤除去不溶物，用D4020树脂柱进行吸附处理；

步骤4.4：吸附结束后，用质量百分浓度为70％的乙醇溶液在室温下洗脱2小时，可以达到97％的洗脱率；

步骤4.5：洗脱的苹果多酚，在洁净锅中浓缩结晶，得苹果多酚粗品3.75Kg，用7L质量百分浓度为70％的乙醇将苹果多酚粗品溶解，浓缩至有结晶析出时过滤，得到滤饼，真空干燥，粉碎，过80目筛，即得浅棕红色苹果多酚3.5Kg。对所得的苹果多酚进行检测，结果如下：

表1果皮中提取的苹果多酚检测表

检测项目

外观

多酚含量

根皮苷含量

绿原酸

原花青素B2

干燥失重

检测结果

浅红棕色

90.2％

3.5％

8.6％

3.9％

4.1％

其他的步骤与对应的实施例相同。

实施例5

在步骤4.1中将分离得到的果皮粉碎混匀用质量百分浓度为70％的乙醇逆流提取，果皮与乙醇的质量比为1∶16，本步骤中其他的操作与实施例4相同。

其他的步骤与实施例4相同。

实施例6

在步骤4.1中将分离得到的果皮粉碎混匀用质量百分浓度为50％的乙醇逆流提取，果皮与乙醇的质量比为1∶12，本步骤中其他的操作与实施例4相同。

其他的步骤与实施例4相同。

实施例7

在实施例4～6中，步骤4.3中乙醇的体积与浸膏状的提取液体积比为1∶1，本步骤中其他的操作与相应的实施例相同。

其他的步骤与相应的实施例相同。

实施例8

在实施例4～6中，步骤4.3中乙醇的体积与浸膏状的提取液体积比为1∶2，本步骤中其他的操作与相应的实施例相同。

其他的步骤与相应的实施例相同。

实施例9

在实施例1～8中，将步骤3中旋风分离后的果籽经过步骤5进行进一步处理，从中提炼苹果籽油，参见图3，具体依照以下步骤实现：

步骤5.1：将步骤3中分离的13.33Kg苹果籽去壳后破碎，过60目筛，制成苹果籽仁粉；

步骤5.2：将步骤5.1中的苹果籽仁粉加入94L 6号溶剂油中，混匀提取后进行离心除渣处理，苹果籽仁与6号溶剂油的质量比为1∶6，离心液在0.07～0.08MPa、40～60℃回收6号溶剂油，得到苹果籽毛油4Kg；

步骤5.3：向苹果籽毛油中加0.4Kg水充分搅拌后静置分去下层的水相，得苹果籽毛油3.33Kg；

步骤5.4：检测苹果籽毛油的酸值为16.3，再加入质量百分浓度为15％的NaOH溶液0.26L，调整酸值至1.0以下，NaOH添加量的计算公式为：M_NaOH＝(1+0.5％)×(7.13×10^-4×酸价)×M_油，然后进入脱臭塔在温度240～260℃，压力50Pa下进行脱臭脱水；

步骤5.5：最后向脱臭脱水后的油相中加入0.75g的柠檬酸和0.75g的维生素E作为保护剂，即得到精炼的苹果籽油3Kg。对苹果籽油进行检测，结果如下：

表2苹果籽中提炼的苹果籽油的检测表

检测项目	水分及挥发物	酸值	过氧化值	碘值
					检测结果	0.051	0.219mgKOH/g	4.2mmol/Kg	118.63

对上述苹果籽油中所含的脂肪酸组成进行分析，其中不饱和脂肪酸占苹果籽油的质量百分比为86.92％，亚油酸所占苹果籽油的质量百分比为48.5％，油酸所占质量百分比为38.16％，花生一烯酸所占质量百分比为0.26％，饱和脂肪酸占所占质量百分比为10.32％，棕榈酸所占质量百分比为7.02％，硬脂酸所占质量百分比为1.90％，花生酸所占质量百分比为1.09％，山嵛酸所占质量百分比为0.22％，二十四烷酸所占质量百分比为0.09％，未知酸所占质量百分比为2.76％。

其他的步骤与相应的实施例相同。

实施例10

在步骤5.2中6号溶剂油与苹果籽仁的质量比为1∶5，本步骤中其他的操作与实施例8相同。

其他的步骤与实施例9相同。

实施例11

在步骤5.2中6号溶剂油与苹果籽仁的质量比为1∶10，本步骤中其他的操作与实施例7相同。

其他的步骤与实施例9相同。

实施例12

在步骤5.2中6号溶剂油与苹果籽仁的质量比为1∶8，本步骤中其他的操作与实施例9相同。

另外，在步骤5.5中柠檬酸和维生素E的质量比为1∶2.6，本步骤其他的操作与实施例9相同。

其他的步骤与实施例9相同。

实施例13

在步骤5.5中柠檬酸和维生素E的质量比为1∶0.2，本步骤其他的操作与实施例9相同。

其他的步骤与实施例9相同。

实施例14

在步骤5.5中柠檬酸和维生素E的质量比为1∶5，本步骤其他的操作与实施例9相同。

其他的步骤与实施例9相同。

实施例15

在实施例1～14中，步骤3中分离出来的果肉渣进行步骤6)的处理，即将其加工成全果粉纤维，参见图4，具体可以依照如下的步骤实现：

步骤6.1：将步骤3)中得到的600Kg果肉渣在90～100℃热风干燥箱中干燥至水分含量为8％以下，水分含量越少越好，之后冷却至室温；

步骤6.2：将冷却的果肉渣粉碎，过70目筛，即可得全果粉纤维200Kg。

其他的步骤与相应的实施例相同。

对本实施例得到的全果粉纤维进行检测，结果如下表：

表3全果粉纤维检测表

实施例16

在步骤6.2中的果肉渣粉碎后过60目筛，其他的步骤与实施例15相同。

实施例17

在步骤6.2中的果肉渣粉碎后过80目筛，其他的步骤与实施例15相同。

实施例18

在实施例1～17中，将步骤2中分离的果汁与步骤3中二次压榨后分离出的果汁合并后经过步骤7处理，即对其进行浓缩处理，参见图5，具体是按照以下的步骤：

步骤7.1：合并后得10500Kg果汁中，加入果胶酶2.1Kg，淀粉酶1.05Kg，果胶酶在果汁中的含量达到200ppm，淀粉酶在果汁中的含量达到100ppm，50℃酶解90分钟；

步骤7.2：酶解后的果汁中加入52.5Kg的硅藻土，混匀后在压力0.09MPa超滤，用LS-803树脂进行脱色处理，由多效浓缩器在75℃，0.07MPa浓缩至果汁的糖度达到75Brix；

步骤7.3：在135～150℃瞬时灭菌，得浓缩苹果汁1666Kg。

其他的步骤与相应的实施例相同。

对本实施例中得到的浓缩苹果汁进行检测，检测结果如下表：

表4浓缩苹果汁检测表

另外，将本实施例所得的果汁检测数据与传统工艺生产的果汁的检测数据进行了比较，结果如下：

表5本发明与传统工艺生产的果汁的检测数据对比表

由上述对比表中的数据可以看出本发明相较于传统方法的优越性在于：

1、具有较高的果胶酶活，且较低的果胶含量，使果汁更为澄清；

2、降低了过氧化酶的活性，因此可以保持水果的自然颜色；

3、降低了果汁中的农药残留，符合食品安全要求；

4、色值明显提高，控制了果汁储运过程中的褐变反应；

5、具有较低的可滴定酸，使果汁口感更好；

6、总酚含量并无明显降低，说明去掉果皮对多酚类营养成分并无明显损失，不影响果汁质量。

Claims (4)

1.一种基于榨前分离的苹果加工方法，包括以下步骤： 

1）破碎离心分离 

破碎后的苹果进行离心分离，用网孔为2～5mm的筛网截流作用将果浆果肉和果皮果籽分离； 

2）干燥压榨 

将步骤1）得到的果皮果籽进行微波干燥处理，果浆果肉进行压榨处理，分离得到果汁和果肉粗渣； 

3）精细分离 

步骤2）所得到的干燥果皮果籽用离心分离机分离，将果皮和果籽分离；果肉粗渣按照质量比为1：1用蒸馏水在温度70～80℃下浸提10分钟，进行第二次压榨，然后用旋风分离器分离出果汁和果肉渣； 

4）提取苹果多酚 

4.1）将分离得到的果皮粉碎混匀，用质量百分浓度为50～70%乙醇溶液在温度55℃下逆流提取1.5～2小时，提取两次，果皮与乙醇的质量比为1：12～16； 

4.2）过滤步骤4.1）的混合液中的果皮渣，得到提取液，蒸发去除提取液中的乙醇和水，至提取液呈浸膏状； 

4.3）将浸膏状的提取液溶解在1～2倍体积的乙醇中，微孔过滤，滤液经吸附处理； 

4.4）吸附结束后，用质量百分浓度70%的乙醇溶液在室温下洗脱2小时，达到97%的洗脱率； 

4.5）洗脱得到的苹果多酚在洁净锅中浓缩结晶，用质量百分浓度70%的乙醇溶解，浓缩至有结晶析出时过滤，得滤饼，真空干燥、粉碎以及过筛，得苹果多酚。 

2.根据权利要求1所述的基于榨前分离的苹果加工方法，其特征在于该苹果加工方法还包括步骤5）从分离的果籽中提炼苹果籽油，该步骤包括： 

5.1）将干燥的苹果籽去壳破碎后过60目筛网，得到苹果籽仁粉； 

5.2）将苹果籽仁粉按照1：5～10的质量比加入6号溶剂油中混匀提取后进行离心处理，得到离心液，在0.07～0.08MPa、40～60℃的条件下回收离心液中的6号溶剂油，得到苹果籽毛油； 

5.3）向苹果籽毛油中加所述毛油质量的10%水充分搅拌、静置，油水分层； 

5.4）向分层后的油相中用质量百分浓度15%的NaOH溶液调整油相的酸值至1.0以下，在240～260℃、50Pa的条件下进行脱臭脱水处理； 

5.5）往脱臭脱水处理的油相中加入所述油相质量的0.5‰的柠檬酸和维生素E混合液，柠檬酸和维生素E的质量比为1：0.2～5，得到精炼的苹果籽油。 

3.根据权利要求1所述的基于榨前分离的苹果加工方法，其特征在于该苹果加工方法还包括步骤6）将果肉渣加工成全果粉纤维，该步骤包括： 

6.1）将果肉渣在90～100℃热风干燥箱中干燥至水分含量小于等于8%，冷却至室温； 

6.2）将冷却后的果肉渣粉碎后过60～80目筛，得到全果粉纤维。 

4.根据权利要求1所述的基于榨前分离的苹果加工方法，其特征在于该苹果加工方法还包括步骤7）果汁浓缩处理，该步骤包括： 

7.1）往步骤2）和/或步骤3）分离的果汁中添加果胶酶和淀粉酶，其中果胶酶的添加量为200ppm，淀粉酶的添加量为100ppm，在温度50℃酶解90分钟； 

7.2）在酶解后的果汁中加入所述果汁质量的5‰硅藻土，搅拌混匀，在压力0.09MPa下超滤，经脱色处理，在温度75℃与0.07MPa的条件下浓缩至糖度大于或等于70Brix； 

7.3）浓缩的果汁在温度135～150℃下瞬时灭菌，得到浓缩苹果汁。 

Images