CN102511852A - 一种浓缩紫薯汁的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紫薯浓缩清汁的制备方法，加工过程无需机械去皮在破碎紫薯时通过加入淀粉酶、果浆酶，可以改善薯浆的压榨性能，提高出汁率；进一步将一榨得到的薯渣中加入软水进行二榨，提高出汁率；在酶解时，使用淀粉酶、果胶酶和蛋白酶的联合使用，达到较好的清汁澄清效果；在浓缩紫薯汁的同时，将香精回填到浓缩紫薯汁中，提高紫薯汁的风味。
Description
技术领域
本发明属于果蔬汁加工技术领域，涉及一种浓缩紫薯汁的制备方法。
背景技术
紫薯(Solanum tuberdsm)又叫黑薯，薯肉呈紫色至深紫色。它除了具有普通紫薯的营养成分外，还富含硒元素和花青素。花青素对100多种疾病有预防和治疗作用，被誉为继水、蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质之后的第七大必需营养素。花青素是目前科学界发现的防治疾病、维护人类健康最直接、最有效、最安全的自由基清除剂，其清除自由基的能力是维生素C的20倍、维生素E的50倍。紫薯将成为花青素的主要原料之一。
目前紫薯主要用于制作薯粉和粉丝，如申请号为201020125039.3的中国专利公开了紫薯全粉生产系统，申请号为200910263244.8的中国专利公开了一种以紫薯为主要原料的保健休闲食品，申请号为201010111198.2的中国专利公开了原味紫薯片及制作方法等。以上工艺的缺点在于通过以上工艺生产出产品均为固体，不能饮用。
发明内容
本发明解决的问题在于提供一种浓缩紫薯汁的制备方法，生产深红色或紫红色，澄清透明的浓缩紫薯汁，可溶性固形物含量高，便于运输，货架期长，经稀释后具有紫薯所应有的滋味和香气，可以方便地饮用。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种紫薯浓缩清汁的制备方法，包括以下步骤：
1)将紫薯清洗后破碎，在破碎时同时添加其质量1～5倍的温度为80～100℃的水，以及其质量0.1～0.3‰的异VC钠，并按高温淀粉酶：紫薯＝1～5×104U/kg的比例添加高温淀粉酶，破碎后得到紫薯浆；
2)将紫薯浆加热到80～90℃，保温酶解30～50min；
3)将酶解之后的紫薯浆送入榨汁机进行第一次压榨，并将压榨所得的薯渣加入45～50℃的水重悬后进行第二次压榨，合并两次压榨的紫薯汁后过滤；
4)将过滤后的紫薯汁进行第一次巴氏杀菌，杀菌温度为90～120℃，杀菌时间为15～30s；
5)调节杀菌后的紫薯汁的pH为3.20～4.50，温度为50～53℃，然后加入果胶酶至其浓度为200～600ppm，加入淀粉酶至其浓度为300～800ppm，酶解50～60min；
6)酶解结束后，加入膨润土至其浓度为500～1000ppm，搅拌后静置，然后再加入活性炭至其浓度为200～600ppm，搅拌后静置，过滤，收集滤液；
7)将收集的滤液蒸发浓缩至可溶固形物含量65～75Brix，并收集蒸汽中的紫薯香精，进行精馏浓缩；待紫薯浓缩清汁冷却至室温后，将精馏得到的紫薯香精回填入紫薯浓缩清汁，静置至少12h后过滤；
9)再将紫薯浓缩清汁进行第二次巴氏杀菌，杀菌温度为80～87℃，杀菌时间为20～30s，然后灌装。
所述的破碎是将紫薯破碎至粒度为6mm以下。
所述的第二次压榨时加入的水为第一次压榨所得紫薯汁质量的30～50％。
所述的步骤5)中用柠檬酸调节pH。
所述的步骤6)的过滤为超滤，超滤膜孔为0.2μm，超滤压力小于0.065MPa，截留分子量为60000～200000D。
所述的紫薯汁的浓缩是在160～170mbar压力下，依次经过四个温度阶段的浓缩：一效蒸发温度为93～90℃，二效蒸发温度为85～83℃，三效蒸发温度为78～76℃，四效蒸发温度为68～65℃。
所述的回填的紫薯香精的精馏温度为85～95℃。
所述的步骤7)的过滤是通过纸板进行过滤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的紫薯浓缩清汁的制备方法，将紫薯浆加热到80～90℃，保温酶解30～50min，可以最大程度地提取紫薯浆中花青素，同时利于高温淀粉酶的酶解，提高出汁率。
本方法保留了包括花青素等色素在内的营养成分，得到深红色或紫红色，澄清透明的浓缩紫薯汁可溶性固形物含量高，便于运输，货架期长。产品经稀释后，具有紫薯所应有的滋味和香气，可以方便地饮用。
在浓缩紫薯汁的同时，负压条件下多次温度阶段进行浓缩，尽可能的保存了紫薯汁的营养，而且收集天然紫薯香精，并将香精回填到浓缩紫薯汁中，提高紫薯汁的风味。
本发明所制备的紫薯浓缩清汁呈澄清透明状，可溶性固形物≥70.0Brix，(20℃折光计法)，透光率≥95.0％，色值≥45.0％(T440nm)，吸光度(A420nm)≤0.35，浊度/NTU≤5.00；无沉淀物，无悬浮物，其色泽呈深红色或紫红色，没有肉眼可见杂质；将浓缩汁稀释至可溶性固形物为10.0Brix，该果汁应有紫薯固有的香气与滋味，无异味。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
本发明提供一种紫薯浓缩清汁的制备方法，保留包括花青素等色素在内的营养成分，得到深红色或紫红色，澄清透明的浓缩紫薯汁。下面结合具体的实施例和附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
实施例1
参见图1，一种紫薯浓缩清汁的制备方法，包括以下步骤：
1、原料的挑拣、清洗：
1.1验收紫薯原料，利用水流输送，流送水每8小时更换一次；
1.2经过一级提升进入拣选台，拣除腐烂、病虫害、黑皮、黑斑紫薯；
1.3经二级提升进入浮洗池清洗；
1.4经三级提升进入辊杠，同时用高压水喷淋进行喷淋清洗。
2、破碎打浆
2.1破碎时以紫薯量∶水＝1∶3加入高温水(80℃-90℃)，破碎粒度控制在6毫米以下；
2.2原料进料量为5t/h，由破碎机生产效率决定；
2.3在破碎紫薯的同时，加入100ppm异维C钠，异维C钠与水按照1∶10的比例进行溶解配制，用软管通过计量泵加入薯浆中，根据紫薯输送量调节异维C钠加量；
2.4在破碎紫薯的同时，加入高温淀粉酶2L/t(1～5×104U/kg)紫薯，淀粉酶用水按照1∶9稀释后用酶制剂添加泵进行添加，用软管通过计量泵加入薯浆中，根据紫薯输送量调高温淀粉酶加量。
3、加热软化
破碎后得到紫薯浆，紫薯浆通过低温果浆加热器将紫薯浆加热到85-90℃，果浆出口温度80℃直接进果浆罐，薯浆在果浆罐中进行酶解，酶解时间20-90分钟。
4、榨汁
4.1通过榨汁机进行第一次压榨，果浆进料量控制在10m3/h，由压榨机处理量决定；
4.2将264m3果浆进行一榨后得到215m3紫薯浊汁；
4.3将薯渣中加入79m3软水进行二榨后得到80m3紫薯浊汁；
4.4两次压榨合计获得295m3紫薯浊汁。
5、一级过滤
一榨和二榨的紫薯汁经过滤筛过滤后进入生汁罐。
6、第一次巴氏杀菌(前巴氏杀菌)
紫薯汁经过加热器加热，杀菌温度在90～120℃，保温30秒，出口温度控制在50～53℃，进入酶解罐。
7、酶解、澄清
7.1在酶解罐液位30％时，开启搅拌器，在酶解罐中检测紫薯汁pH值，用柠檬酸调节pH值在4.00-4.50之间后加入酶制剂，
7.2添加果胶酶400ppm；
7.3添加淀粉酶500ppm；
7.4酶解50分钟。
7.5进行果胶、淀粉试验，果胶、淀粉为阴性，否则适当延长酶解时间。
7.6酶解结束后，添加膨润土，添加至800ppm搅拌15分钟，静置10分钟，膨润土提前10小时，按将膨润土与纯水1∶5的比例混合，搅拌均匀，静置，加入前再搅拌均匀；
7.7添加活性炭，添加量为0.5kg/m3紫薯浊汁，搅拌15分钟，静置10分钟；
7.8出料前搅拌5分钟，然后可以出料进入超滤。
8、超滤
8.1超滤压力控制在小于0.065MPa，固形物控制在30％开始用软水提糖，罐底物糖度控制在小于3Brix。
8.2超滤后的紫薯清汁进入清汁罐；
9、浓缩
9.1通过浓缩蒸发器将紫薯清汁浓缩至可溶固形物含量70±1Brix，一效蒸发温度为93～90℃，二效蒸发温度为85～83℃，三效蒸发温度为78～76℃，四效蒸发温度为68～65℃，压力为160～170mbar。
9.2收集蒸汽中的天然紫薯香精，进行精馏浓缩，收集温度为85～95℃馏分；
9.3利用冷却器冷却浓缩汁，出口温度在25℃左右，进入批次罐静置24h；
9.4将浓缩紫薯香精回填入浓缩紫薯汁中。
11、过滤
用纸板过滤机进行过滤紫薯浓缩汁，进入成品罐，满罐后取样检测。
12、第二次巴氏杀菌(后巴氏杀菌)
检测合格的浓缩紫薯汁进行杀菌，温度为85±2℃，30秒。
13、灌装
浓缩紫薯汁用无菌灌装机进行灌装，钢桶包装，得到91.9t浓缩紫薯清汁；
14贮存
钢桶包装，贮存温度0～10℃。
实施例2
一种紫薯浓缩清汁的制备方法，包括以下步骤：
1、原料的挑拣、清洗：
1.1验收紫薯原料，利用水流输送，流送水每8小时更换一次；
1.2经过一级提升进入拣选台，拣除腐烂、病虫害、黑皮、黑斑紫薯；
1.3经二级提升进入浮洗池清洗；
1.4经三级提升进入辊杠，同时用高压水喷淋进行喷淋清洗。
2、破碎打浆
2.1破碎时以紫薯量∶水＝1∶2加入高温水(90℃-100℃)，破碎粒度控制在6毫米以下；
2.2原料进料量为5t/h，由破碎机生产效率决定；
2.3在破碎紫薯的同时，加入200ppm异维C钠，异维C钠与水按照1∶10的比例进行溶解配制，用软管通过计量泵加入薯浆中，根据紫薯输送量调节异维C钠加量；
2.4在破碎紫薯的同时，加入高温淀粉酶2L/t(2×104U/kg)紫薯，淀粉酶用水按照1∶9稀释后用酶制剂添加泵进行添加，用软管通过计量泵加入薯浆中，根据紫薯输送量调高温淀粉酶加量。
3、加热软化
破碎后得到紫薯浆，紫薯浆通过低温果浆加热器将紫薯浆加热到85～90℃，果浆出口温度85℃直接进果浆罐，薯浆在果浆罐中进行酶解，酶解时间60分钟。
4、榨汁
4.1通过榨汁机进行第一次压榨，果浆进料量控制在10m3/h，由压榨机处理量决定；
4.2将264m3紫薯浆进行一榨后得到215m3紫薯浊汁；
4.3将薯渣中加入79m3软水进行二榨后得到80m3紫薯浊汁；
4.4两次压榨合计获得295m3紫薯浊汁。
5、一级过滤
一榨和二榨的紫薯汁经过滤筛过滤后进入生汁罐。
6、第一次巴氏杀菌(前巴氏杀菌)
紫薯汁经过加热器加热，杀菌温度在90～120℃，保温20秒，通过冷凝管调节，紫薯汁出口温度控制在50～53℃，进入酶解罐。
7、酶解、澄清
7.1在酶解罐液位30％时，开启搅拌器，在酶解罐中检测紫薯汁pH值，用柠檬酸调节pH值在4.00-4.50之间后加入酶制剂，
7.2添加果胶酶200ppm；
7.3添加淀粉酶400ppm；
7.4酶解45分钟。
7.5进行果胶、淀粉试验，果胶、淀粉为阴性，否则适当延长酶解时间。
7.6酶解结束后，添加膨润土，添加至500ppm搅拌15分钟，静置10分钟，膨润土提前10小时，按将膨润土与纯水1∶5的比例混合，搅拌均匀，静置，加入前再搅拌均匀；
7.7添加活性炭，添加至500ppm，搅拌15分钟静置10分钟；
7.8出料前搅拌5分钟，然后可以出料进入超滤。
8、超滤
8.1超滤压力控制在小于0.065MPa，截留分子量为60000～200000D，固形物控制在30％开始用软水提糖，罐底物糖度控制在小于3Brix。
8.2超滤后的紫薯清汁进入清汁罐；
9、浓缩
9.1通过浓缩蒸发器将紫薯清汁浓缩至可溶固形物含量70±1Brix，一效蒸发温度为93～90℃，二效蒸发温度为85～83℃，三效蒸发温度为78～76℃，四效蒸发温度为68～65℃，压力为160～170mbar。
9.2收集蒸汽中的天然紫薯香精，进行精馏浓缩，收集温度为85～90℃馏分；
9.3利用冷却器冷却浓缩汁，出口温度在25℃左右，进入批次罐静置24h；
9.4将浓缩紫薯香精回填入浓缩紫薯汁中。
11、过滤
用纸板过滤机进行过滤紫薯浓缩汁，进入成品罐，满罐后取样检测。
12、第二次巴氏杀菌(后巴氏杀菌)
检测合格的浓缩紫薯汁进行杀菌，温度为85±2℃，30秒。
13、灌装
浓缩紫薯汁用无菌灌装机进行灌装，钢桶包装，得到91.9t浓缩紫薯清汁；
14贮存
钢桶包装，贮存温度0～10℃。
实施例3
一种紫薯浓缩清汁的制备方法，包括以下步骤：
1、原料的挑拣、清洗：
1.1验收紫薯原料，利用水流输送，流送水每8小时更换一次；
1.2经过一级提升进入拣选台，拣除腐烂、病虫害、黑皮、黑斑紫薯；
1.3经二级提升进入浮洗池清洗；
1.4经三级提升进入辊杠，同时用高压水喷淋进行喷淋清洗。
2、破碎打浆
2.1破碎时以紫薯量∶水＝1∶2加入高温水(80℃-90℃)，破碎粒度控制在6毫米以下；
2.2原料进料量为5t/h，由破碎机生产效率决定；
2.3在破碎紫薯的同时，加入300ppm异维C钠，异维C钠与水按照1∶10的比例进行溶解配制，用软管通过计量泵加入薯浆中，根据紫薯输送量调节异维C钠加量；
2.4在破碎紫薯的同时，加入高温淀粉酶2L/t(1×104U/kg)紫薯，淀粉酶用水按照1∶9稀释后用酶制剂添加泵进行添加，用软管通过计量泵加入薯浆中，根据紫薯输送量调高温淀粉酶加量。
3、加热软化
破碎后得到紫薯浆，紫薯浆通过低温果浆加热器将紫薯浆加热到85～90℃，果浆出口温度85℃直接进果浆罐，薯浆在果浆罐中进行酶解，酶解时间60分钟。
4、榨汁
4.1通过榨汁机进行第一次压榨，果浆进料量控制在10m3/h，由压榨机处理量决定；
4.2将264m3紫薯浆进行一榨后得到215m3紫薯浊汁；
4.3将薯渣中加入79m3软水进行二榨后得到80m3紫薯浊汁；
4.4两次压榨合计获得295m3紫薯浊汁。
5、一级过滤
一榨和二榨的紫薯汁经过滤筛过滤后进入生汁罐。
6、第一次巴氏杀菌(前巴氏杀菌)
紫薯汁经过加热器加热，杀菌温度在100～110℃，保温15秒，通过冷凝管调节，紫薯汁出口温度控制在50～52℃，进入酶解罐。
7、酶解、澄清
7.1在酶解罐液位30％时，开启搅拌器，在酶解罐中检测紫薯汁pH值，用柠檬酸调节pH值在4.00-4.20之间后加入酶制剂，
7.2添加果胶酶800ppm；
7.3添加淀粉酶300ppm；
7.4酶解45分钟。
7.5进行果胶、淀粉试验，果胶、淀粉为阴性，否则适当延长酶解时间。
7.6酶解结束后，添加膨润土，添加至1000ppm搅拌15分钟，静置10分钟，膨润土提前10小时，按将膨润土与纯水1∶5的比例混合，搅拌均匀，静置，加入前再搅拌均匀；
7.7添加活性炭，添加至200ppm，搅拌15分钟静置10分钟；
7.8出料前搅拌5分钟，然后可以出料进入超滤。
8、超滤
8.1超滤压力控制在小于0.065MPa，截留分子量为60000～200000D，固形物控制在30％开始用软水提糖，罐底物糖度控制在小于3Brix。
8.2超滤后的紫薯清汁进入清汁罐；
9、浓缩
9.1通过浓缩蒸发器将紫薯清汁浓缩至可溶固形物含量70±1Brix，一效蒸发温度为93～90℃，二效蒸发温度为85～83℃，三效蒸发温度为78～76℃，四效蒸发温度为68～65℃，压力为160～170mbar。
9.2收集蒸汽中的天然紫薯香精，进行精馏浓缩，收集温度为85～90℃馏分；
9.3利用冷却器冷却浓缩汁，出口温度在25℃左右，进入批次罐静置24h；
9.4将浓缩紫薯香精回填入浓缩紫薯汁中。
11、过滤
用纸板过滤机进行过滤紫薯浓缩汁，进入成品罐，满罐后取样检测。
12、第二次巴氏杀菌(后巴氏杀菌)
检测合格的浓缩紫薯汁进行杀菌，温度为85±2℃，30秒。
13、灌装
浓缩紫薯汁用无菌灌装机进行灌装，钢桶包装，得到91.9t浓缩紫薯清汁；
14贮存
钢桶包装，贮存温度0～10℃。
所制备的浓缩紫薯清汁应符合以下感官要求和理化指标：
1、感官要求
感官要求应符合表1的规定。
表1感官要求
2、理化指标
理化指标应符合表2的规定。
表2理化指标
Claims (8)
1.一种紫薯浓缩清汁的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将紫薯清洗后破碎，在破碎时添加其质量1～5倍的温度为80～100℃的水，以及其质量0.1～0.3‰的异VC钠，并按高温淀粉酶∶紫薯＝1～5×104U/kg的比例添加高温淀粉酶，破碎后得到紫薯浆；
2)将紫薯浆加热到80～90℃，保温酶解20～90min；
3)将酶解之后的紫薯浆送入榨汁机进行第一次压榨，并将压榨所得的薯渣加入45～50℃的水重悬后进行第二次压榨，合并两次压榨的紫薯汁后过滤；
4)将过滤后的紫薯汁进行第一次巴氏杀菌，杀菌温度为90～120℃，杀菌时间为15～30s；
5)调节杀菌后的紫薯汁的pH为3.20～4.50，温度为50～53℃，然后加入果胶酶至其浓度为200～600ppm，加入淀粉酶至其浓度为300～800ppm，酶解30～60min；
6)酶解结束后，加入膨润土至其浓度为500～1000ppm，搅拌后静置，然后再加入活性炭至其浓度为200～600ppm，搅拌后静置，过滤，收集滤液；
7)将收集的滤液蒸发浓缩至可溶固形物含量65～75Brix，并收集蒸汽中的紫薯香精，进行精馏浓缩；待紫薯浓缩清汁冷却至室温后，将精馏得到的紫薯香精回填入紫薯浓缩清汁，静置至少12h后过滤；
8)再将紫薯浓缩清汁进行第二次巴氏杀菌，杀菌温度为80～87℃，杀菌时间为20～30s，然后灌装。
2.如权利要求1所述的紫薯浓缩清汁的制备方法，其特征在于，所述的破碎是将紫薯破碎至粒度为6mm以下。
3.如权利要求1所述的紫薯浓缩清汁的制备方法，其特征在于，所述的第二次压榨时加入的水为第一次压榨所得紫薯汁质量的30～50％。
4.如权利要求1所述的紫薯浓缩清汁的制备方法，其特征在于，所述的步骤5)中用柠檬酸调节pH。
5.如权利要求1所述的紫薯浓缩清汁的制备方法，其特征在于，所述的步骤6)的过滤为超滤，超滤膜孔为0.2μm，超滤压力小于0.065MPa，截留分子量为60000～200000D。
6.如权利要求1所述的紫薯浓缩清汁的制备方法，其特征在于，所述的紫薯汁的浓缩是在160～170mbar压力下，依次经过四个温度阶段的浓缩：一效蒸发温度为93～90℃，二效蒸发温度为85～83℃，三效蒸发温度为78～76℃，四效蒸发温度为68～65℃。
7.如权利要求1所述的紫薯浓缩清汁的制备方法，其特征在于，所述的回填的紫薯香精的精馏温度为85～95℃。
8.如权利要求1所述的紫薯浓缩清汁的制备方法，其特征在于，所述的步骤7)的过滤是通过纸板进行过滤。
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