CN108142756A - 柑橘全果果汁的制备方法及柑橘全果果汁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了柑橘全果果汁的制备方法及柑橘全果果汁，所述制备方法主要包括以下步骤：将预处理后的柑橘进行臭氧复合高压脉冲电场处理去除柑橘果皮农残；将去除农残后的柑橘进行粗粉碎、湿法超微粉碎、胶体磨处理后的到全果果汁；将所述全果果汁进行复合酶适度酶解处理；将所述酶解后的果汁进行均质、脱气、杀菌。本发明可实现柑橘全果全利用，最大程度地保留了柑橘的营养物质；利用物料自身的果胶实现了果汁体系的稳定，减少了化学添加；精油、黄酮等功能成分与超高压协同增效，实现了果汁的有效抑菌，较好的保留物料中原有的营养成分、色泽、口感等品质，得到的柑橘全果果汁香气浓郁、色泽鲜艳、富含功能成分、稳定性好。

Description

柑橘全果果汁的制备方法及柑橘全果果汁

技术领域

本发明涉及食品技术领域，尤其涉及柑橘全果果汁的制备方法及柑橘全果果汁。

背景技术

柑橘是世界第一大水果，在世界146个国家和地区有栽培，主要集中在中国、巴西、美国以及地中海沿岸的国家。我国是世界第一大柑橘大国，柑橘种植面积与产量均居世界首位。2014年我国种植面积达242万公顷，产量为3494.22 万吨，约占世界总产量的22.4%。柑橘工业涉及到全国19个省（市、区）100多个柑橘大县，涉及农村人口达1.82亿。

柑橘汁是采用柑橘类果实制取的一类果汁，其色泽优美，营养丰富，口味与芳香宜人，是世界上最受欢迎、贸易量最大的果汁产品，大约占据2/3的世界果汁市场。按制汁原料的不同可分为甜橙汁、葡萄柚汁、柠檬汁、温州蜜柑汁等多种类型，其中甜橙汁是最重要的柑橘汁，占柑橘汁总量的95%左右。我国柑橘果汁发展相对滞后，橙汁消费量的80%以上依赖进口，浓缩汁年均进口在8万吨左右、进口额15亿元以上，占我国果汁进口总量及总额的70%以上。

传统柑橘汁加工采用机械压榨（FMC榨汁机）等物理方法从新鲜水果果实中直接分离，工艺流程一般是果实卸载→粗选→取样检测→暂贮→清洗→拣选→分级→榨汁→粗滤→精滤→脱气→巴氏灭菌→灌装，柑橘果实的出汁率为30～50%，其仅有限保留了果肉中的部分营养成分（如糖、酸、维生素、矿物质等），由于采用浓缩及高温热杀菌造成了果汁热敏新营养及风味物质的损失严重，果汁风味差、品质不高，同时未对皮渣中有效成分进行利用，造成巨大地浪费。而柑桔皮渣中所含营养成分均高于果肉，尤其是富含果胶、黄酮类、类胡萝卜素等功能成分，具有多重生理功效。我国每年产生皮渣1000多万t，内含果胶13万t、香精油3万t、类黄酮1万t，总价值高达350～400亿元。除少量用于陈皮（凉果）等加工外，基本上没有利用，无论是掩埋，还是焚烧，不仅污染生态环境，而且造成资源浪费。

随着社会经济水平的发展和人民生活水平的提高，越来越多的消费者更注重食品的营养健康作用，天然、绿色、健康、功能食品也应运而生，开发新型绿色功能性全利用柑橘汁已成为果汁饮料领域的发展趋势。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的不足，解决柑橘全果深加工欠缺，加工过程中营养物质损失多、风味差、功能成分利用率低的问题，本发明提供柑橘全果果汁的制备方法及柑橘全果果汁。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种柑橘全果果汁的制备方法，包括以下步骤：

（1）原料预处理：剔除腐烂变质的柑橘和泥土等杂质；

（2）农残降解：将预处理后的柑橘进行臭氧复合高压脉冲电场处理，以对柑橘果皮农残进行有效降解；

（3）果汁微化：将所述农残降解后的所述柑橘依次进行粗粉碎、湿法超微粉碎、胶体磨处理，得到粒径为10μm～50μm的全果果汁；

（4）酶解：将所述全果果汁进行酶解处理；

（5）将所述酶解后的全果果汁进行均质、脱气、杀菌得到成品柑橘全果果汁。

果汁粒径在10μm～50μm范围内，能够形成全果汁稳定的悬浮液微观结构，实现全果汁有效地乳化、分散、均质和粉碎，达到货架期不分层的效果。

作为本发明的进一步改进：

上述柑橘全果果汁的制备方法，优选地，所述步骤（2）中，所述臭氧复合高压脉冲电场处理包括：将预处理后的柑橘进行臭氧复合高压脉冲电场处理，臭氧浓度为5mg/L～15mg/L，处理时间为15min～40min；高压脉冲电场强度为2kV/cm～3kV/cm，脉冲宽度为50μs～150μs。

上述柑橘全果果汁的制备方法，优选地，所述步骤（3）中，所述粗粉碎后果肉和皮渣的粒径均为3mm～5mm；

和/或，所述湿法超微粉碎后得到粒径为50μm～100μm的全果果汁。

上述柑橘全果果汁的制备方法，优选地，所述步骤（3）中，所述粗粉碎包括：将所述农残降解后的柑橘破碎2～3次，转速为1500r/min。

上述柑橘全果果汁的制备方法，优选地，所述步骤（3）中，所述湿法超微粉碎包括：将所述粗粉碎后的柑橘汁渣混合物剪切超微粉碎3～5次，所述湿法超微粉碎的转速为6000r/min～9000r/min。

上述柑橘全果果汁的制备方法，优选地，所述步骤（3）中，所述胶体磨处理包括：将所述湿法超微粉碎后的全果果汁采用胶体磨处理2～3次，所述胶体磨处理的转速为2500r/min～3000r/min。

上述柑橘全果果汁的制备方法，优选地，所述步骤（4）中，所述酶解所用的复合酶制剂包括果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶，且以体积浓度计，所述果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶的加入量分别为所述全果果汁的0.01%～0.03%、0.04%～0.06%、0.04%～0.06%；

和/或，所述的酶解，是指在自然pH下，将全果汁在40℃～50℃温度下处理30min～50min。

上述柑橘全果果汁的制备方法，优选地，所述步骤（5）中，所述的均质条件为：在38MPa～40MPa压力下均质，在高压下使溶质、溶剂混匀，增加全果汁的稳定性；

和/或，所述的脱气条件为：在压力为10MPa～15MPa的条件下进行真空脱气，脱气时间为10min～15min；

和/或，所述的杀菌条件为：在压力为100MPa～500MPa的条件下进行超高压灭菌，保压时间为5min～20min。

作为一个总的本发明构思，本发明还提供一种基于上述制备方法制得的柑橘全果果汁。

本发明以柑橘全果为原料，采用臭氧复合高压脉冲电场技术农残降解，采用粗粉碎、湿法剪切式超微粉碎、超微粉碎及高压均质等果汁微化技术结合复合酶酶解将全果加工成富含功能性成分的柑橘全果果汁，实现柑橘全果全利用。本发明的制备方法最大程度地保留了柑橘的营养物质，产品中维生素C的保留率≥80%、类胡萝卜素保留率≥85%，有效提高了柑橘汁产量，同时无皮渣废弃物，减少了皮渣的处理费用，极大的降低了成本；同时，利用物料自身的果胶实现了果汁体系的稳定，减少了化学添加；精油、黄酮等功能成分与超高压协同增效，实现了果汁的有效抑菌，较好的保留物料中原有的营养成分、色泽、口感等品质。本发明得到的柑橘全果果汁香气浓郁、色泽鲜艳、富含功能成分、稳定性好。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明首次对柑橘进行全果制汁，实现了柑橘全利用。传统柑橘汁加工仅利用了果肉中的部分营养成分（如糖、酸、维生素、矿物质等），果皮基本没有利用，无论是掩埋，还是焚烧，不仅污染生态环境，而且造成资源浪费。果皮中富含天然色素、果胶、精油、黄酮、类胡萝卜素等功能成分，本发明采用柑橘全果制汁可有效利用这些天然功能成分，利用果皮中天然色素增加果汁的色泽，果胶实现了果汁体系的稳定，减少了天然色素和稳定剂的化学添加；精油、黄酮等功能成分与超高压协同增效，实现了果汁的有效抑菌，较好的保留物料中原有的营养成分、色泽、口感等品质，产品中维生素C的保留率≥80%、类胡萝卜素保留率≥85%，得到的柑橘全果果汁香气浓郁、色泽鲜艳、富含功能成分、稳定性好，营养价值高，不含任何添加剂，可与水及其它果汁复配使用，食用方便，贮藏时间长，实现了资源的高效利用，大大减少资源的浪费，保护了环境。

（2）本发明采用臭氧复合高压脉冲电场降解农残，可有效降低臭氧的使用浓度，同时解决目前臭氧降农残不彻底及因降解不完全而生成的毒性更大半降解产物的问题，实现农残的快速有效降解，保证食用安全。臭氧是一种强氧化剂但在实际水处理中应用较少，主要的原因是经济代价高，如何减少臭氧用量，提高臭氧的利用率是一个难点。臭氧复合高压脉冲电场可产生协同效果，脉冲放电增强了臭氧在水中的溶解，而高压脉冲放电协同臭氧氧化则充分利用高压脉冲放电产生的液电空化效应，在电极之间的气泡周期性的膨胀收缩产生大量细小气泡并增大接触面积促使臭氧大量进入液相或在气液界面反应，提高了臭氧氧化的利用效率，因而对农残有很好的降解效果。

（3）本发明建立了柑橘全果汁微化技术，通过集成优化粗粉碎、湿法剪切式超微粉碎、胶体磨工艺，实现了全果汁中果渣的有效微化，粒径达到10μm～50μm。同时，通过湿法剪切式超微粉碎和胶体磨的组合使用改变颗粒特性，可有效影响物料中果渣微粒、果汁、精油、果胶等成分在液固体系中的存在形式（分散和聚合状态），形成全果汁稳定的悬浮液微观结构，实现全果汁有效地乳化、分散、均质和粉碎，达到货架期不分层的效果。

（4）本发明利用适度酶解法对全果汁进行处理，酶解时间比较短，最长只有50min，保证了大部分纤维素和半纤维素水解为分子量较小的寡糖、纤维二糖、葡糖糖和还原糖，部分果胶水解。通过适度酶解可有助于与果皮纤维素、半纤维素、果胶紧密结合的黄酮、类胡萝卜素等功能成分的释放溶解，增加果汁中风味物质，同时适度酶解后保留的果胶实现了果汁体系的稳定。

（5）本发明利用柑橘果皮中精油、黄酮等功能成分联合超高压杀菌协同增效，实现了果汁的有效抑菌。由于处理温度为常温，时间短，可有效降低柑橘中因柠檬苦素引起的后苦味，同时对全果汁的色、香、味和营养成分没有破坏，保持了产品的风味，提高了果汁品质。

附图说明

图1为本发明实施例的柑橘全果果汁的制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售。

实施例1：

一种本发明的柑橘全果果汁的制备方法，工艺流程图如图1所示，具体包括以下步骤：

（1）原料预处理：选择新鲜、香气浓郁、糖度高的大红甜橙，剔除腐烂变质的原料和泥土等杂质；

（2）农残降解：将预处理后的柑橘进行臭氧复合高压脉冲电场处理，所述臭氧处理时间为30min，臭氧浓度为10mg/L，脉冲电场强度达3kV/cm，脉冲宽度为90μs。

（3）果汁微化：将农残降解后的柑橘输送入GFM-FC-3果蔬破碎机中破碎2次，转速1500r/min，破碎后果肉和皮渣粒径3mm～5mm；将粗粉碎后的柑橘汁渣混合物采用QDGP-11剪切式超微粉碎机粉碎5次，转速8000r/min，破碎后全果果汁粒径50μm～80μm；再采用胶体磨处理2次，转速2800r/min，破碎后全果果汁粒径10μm～30μm。

（4）复合酶适度酶解：按体积浓度计，所述全果果汁中依次加0.02%的果胶酶，0.05%纤维素酶，0.05%半纤维素酶，45℃温度下处理40min。

（5）将所述酶解后果汁进行均质处理，在高压下使溶质、溶剂混匀，增加全果汁的稳定性，在38MPa～40MPa压力下均质；均质后将所述全果汁真空脱气，脱气压力控制在10MPa～15MPa，脱气10min～15min；脱气后将所述全果汁超高压灭菌，压力400MPa，保压时间8min，得到富含功能成分的成品柑橘全果果汁。

在本实施例中，我们对制取过程中的全果果汁与普通果汁的理化及营养指标进行了对比测定，检测结果如下表1所示。

表1：全果果汁和普通果汁中理化及营养比较

指标	全果果汁	普通果汁
			可溶性固形物（ºBX）	14.79	11.95
总黄酮（mg/L）	1604	1192
			阿魏酸（mg/L）	132.23	22.53
对香豆酸（mg/L）	28.19	4.3
			芥子酸（mg/L）	19.79	5.74
咖啡酸（mg/L）	10.16	3.03
			类胡萝卜素（mg/L）	3.27	2.85

从上表数据可看出，采用全果果汁产品可溶性固形物、总黄酮、多酚、类胡萝卜素均高于传统果汁产品，同时全果果汁香气浓郁、色泽鲜艳、富含功能成分、稳定性好。

实施例2：

一种本发明的柑橘全果果汁的制备方法，工艺流程图如图1所示，具体包括以下步骤：

（1）原料预处理：选择新鲜的世纪红蜜桔，剔除腐烂变质的原料和泥土等杂质；

（2）农残降解：将预处理后的柑橘进行臭氧复合高压脉冲电场处理，所述臭氧处理时间为40min，臭氧浓度为5mg/L，脉冲电场强度达3kV/cm，脉冲宽度为90μs。

（3）果汁微化：将农残降解后的柑橘输送入GFM-FC-3果蔬破碎机中破碎3次，转速1500r/min，破碎后果肉和皮渣粒径3mm～5mm；将粗粉碎后的柑橘汁渣混合物采用QDGP-11剪切式超微粉碎机粉碎4次，转速9000r/min，破碎后全果果汁粒径50μm～75μm；再采用胶体磨处理3次，转速2500r/min，破碎后全果果汁粒径15μm～40μm。

（4）复合酶适度酶解：按体积浓度计，所述全果果汁中依次加0.01%的果胶酶，0.06%纤维素酶，0.06%半纤维素酶，40℃～50℃温度下处理30min～50min。

（5）将所述酶解后果汁进行均质处理，在高压下使溶质、溶剂混匀，增加全果汁的稳定性，在38MPa～40MPa压力下均质；均质后将所述全果汁真空脱气，脱气压力控制在10MPa～15MPa，脱气10min～15min；脱气后将所述全果汁超高压灭菌，压力200MPa，保压时间15min，得到富含功能成分的成品柑橘全果果汁。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种柑橘全果果汁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）原料预处理：剔除腐烂变质的柑橘、泥土及其它杂质；

（2）农残降解：将预处理后的柑橘进行臭氧复合高压脉冲电场处理，以对柑橘果皮的农残进行有效降解；

（3）果汁微化：将所述农残降解后的柑橘依次进行粗粉碎、湿法超微粉碎、胶体磨处理，得到粒径为10μm～50μm的全果果汁；

（4）酶解：将所述全果果汁进行酶解处理；

（5）将所述酶解后的全果果汁进行均质、脱气、杀菌得到成品柑橘全果果汁。

2.根据权利要求1所述的柑橘全果果汁的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述臭氧复合高压脉冲电场处理包括：将预处理后的柑橘进行臭氧复合高压脉冲电场处理，臭氧浓度为5mg/L～15mg/L，处理时间为15min～40min；高压脉冲电场强度为2kV/cm～3kV/cm，脉冲宽度为50μs～150μs。

3.根据权利要求1所述的柑橘全果果汁的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述粗粉碎后果肉和皮渣的粒径均为3mm～5mm；

和/或，所述湿法超微粉碎后得到粒径为50μm～100μm的全果果汁。

4.根据权利要求1～3任一项所述的柑橘全果果汁的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述粗粉碎的过程包括：将农残降解后的柑橘破碎2～3次，转速为1500r/min。

5.根据权利要求1～3任一项所述的柑橘全果果汁的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述湿法超微粉碎包括：将所述粗粉碎后的柑橘汁渣混合物剪切超微粉碎3～5次，所述湿法超微粉碎的转速为6000r/min～9000r/min。

6.根据权利要求1～3任一项所述的柑橘全果果汁的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述胶体磨处理包括：将所述湿法超微粉碎后的全果果汁采用胶体磨处理2～3次，所述胶体磨处理的转速为2500r/min～3000r/min。

7.根据权利要求1～3任一项所述的柑橘全果果汁的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述酶解所用的复合酶制剂包括果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶，且以体积浓度计，所述果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶的加入量分别为所述全果果汁的0.01%～0.03%、0.04%～0.06%、0.04%～0.06%；

和/或，所述的酶解，是指在自然pH下，将全果汁在40℃～50℃温度下处理30min～50min。

8.根据权利要求1～3任一项所述的柑橘全果果汁的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述的均质条件为：在压力为38MPa～40MPa压力下均质；

和/或，所述的脱气条件为：在压力为10MPa～15MPa的条件下进行真空脱气，脱气时间为10min～15min；

和/或，所述的杀菌条件为：在压力为100MPa～500MPa的条件下进行超高压灭菌，保压时间为5min～20min。

9.如权利要求1～8任一项所述的制备方法制得的柑橘全果果汁。