CN104473258A - 从冬枣枣渣中生产冬枣醋饮及提取冬枣多糖的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了从冬枣枣渣中生产冬枣醋饮及提取冬枣多糖的方法，属于冬枣醋饮的生产及冬枣多糖的提取，包括以下步骤：(1)冬枣枣渣酶解；(2)酒精发酵；(3)醋酸发酵；(4)离心、过滤；(5)超滤；(6)冬枣醋饮的制备；6.1冬枣醋饮的调配；6.2过滤；6.3灌装；(7)冬枣多糖的制备；7.1活性碳脱色；7.2三氯乙酸脱蛋白；7.3精滤；7.4干燥。与现有技术相比，本发明的从冬枣枣渣中生产冬枣醋饮及提取冬枣多糖的方法具有节省了资源，将枣渣下脚料变废为宝，再次利用，减少污染和企业成本，降低企业负担，绿色环保，真正实现了对冬枣的“吃干榨净”等特点，因而具有很好的推广应用价值。

Description

从冬枣枣渣中生产冬枣醋饮及提取冬枣多糖的方法

技术领域

本发明涉及一种冬枣醋饮的生产及冬枣多糖的提取，尤其是一种从生产冬枣浓缩汁的下脚料冬枣枣渣中生产冬枣醋饮及提取冬枣多糖的方法。

背景技术

植物多糖对糖尿病、胃溃疡、疼痛等疾病有抑制作用，还具有降低血清胆固醇、促进动物生长的功效。植物多糖能增强机体的特异性及非特异性免疫力，直接或间接激活B淋巴细胞、T淋巴细胞及巨噬细胞，对肿瘤、糖尿病、高血脂、高胆固醇等疑难疾病具有治疗和抑制作用。大量研究表明，许多植物多糖对细菌和病毒有抑制作用，如艾滋病毒、单纯疱疹病毒、流感病毒、囊状胃炎病毒等。利用植物多糖的抑菌作用，把植物多糖作为食品中的一种成分，既可以防腐，又可以增加产品附加值。在国外，已有利用植物多糖抗艾滋病的研究。

目前国内植物多糖品种繁多，如香菇多糖、黄芪多糖、海带多糖、南瓜多糖、芦荟多糖等等，随着对多糖生物活性的研究深入，多糖的生物活性机理，功效因子会更加明确，它的应用领域也将会更加拓宽。

近些年，随着生活水平的不断提高，人们的健康保健意识在逐渐增强。多糖作为保健食品的主要成分己悄然兴起。我国多糖资源丰富，应用历史悠久，具有巨大的开发前景。通过对多糖的构效和量效关系的研究，人们将会利用丰富的多糖资源，生产出高附加值的以多糖(或复方多糖)为主要成份的保健食品，以提高人民身体素质、增进健康、提高生活质量。

冬枣中富含糖类、维生素、粗纤维、氨基酸、矿物质，还含有生物碱、皂甙、黄酮等化学成分。其含糖量居各类果品之首，研究表明，冬枣多糖是冬枣中重要的生理活性物质，能控制细胞的分裂和分化，调节细胞的生长和衰老，具有明显的抗补体活性和促进淋巴细胞增殖作用，对提高机体免疫力有重要作用。

醋饮产品,含有几十种人体所必需的氨基酸和微量元素，特别是补充营养，提高人体机能，同时具有诸多保健功能，如美容、护肤、养颜；解酒、醒酒、护肝；降和血脂，软化血管，防止亚硝酸盐的形成，预防胃肠道肿瘤；预防衰老，延年益寿。对治病养生有以下方面的作用：1、消除疲劳；2、调节血液的酸碱平衡,维持人体内环境的相对稳定；3、帮助消化,有利于食物中营养成分的吸收；4、抗衰老,抑制和降低人体衰老过程中过氧化物的形成；5、具有很强的杀菌能力,可以杀伤肠道中的葡萄球菌、大肠杆菌、病疾干菌、嗜盐菌等；6、增强肝脏机能,促进新陈代谢；7、扩张血管,有利于降低血压,防止心血管疾病的发生；8、增强肾脏功能,有利尿作用,并能降低尿糖含量；9、可使体内过多的脂肪转变为体能消耗掉,并促进糖和蛋白质的代谢,可防治肥胖；10、食醋中还含有抗癌物质。

投产1万吨冬枣浓缩枣汁项目，下脚料枣渣年产生9000余吨，这些枣渣下脚料全被当作废弃物处理掉了，既浪费了宝贵的资源，提高了原料成本，增加了企业负担，又造成了环境污染。

目前，还未有好的解决方案。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种从冬枣枣渣中生产冬枣醋饮及提取冬枣多糖的方法，该从冬枣枣渣中生产冬枣醋饮及提取冬枣多糖的方法具有节省了资源，将枣渣下脚料变废为宝，再次利用，减少污染和企业成本，降低企业负担，绿色环保，真正实现了对冬枣的“吃干榨净”的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括以下步骤：

(1)冬枣枣渣酶解

一次酶解：将冬枣枣渣与水按重量比1：2均匀混合成混合枣浆，然后将混合枣浆中添加木聚糖酶、葡聚糖酶、诺维信纤维素酶、果胶酶和淀粉酶，其中木聚糖酶的加酶量分别为100U/g，葡聚糖酶的加酶量分别为100U/g，诺维信纤维素酶的加酶量分别为150U/g，果胶酶的加酶量分别为50U/g，淀粉酶的加酶量分别为50U/g，酶解温度为55℃，pH为5.5，酶解时间为180min；

二次酶解：将一次酶解后的混合枣浆中再添加木瓜蛋白酶和酸性蛋白酶，其中木瓜蛋白酶的加酶量分别为100U/g、酸性蛋白酶的加酶量分别为100U/g，酶解温度为45℃，pH为5.5，酶解时间为180min；

(2)酒精发酵

选用葡萄酒酵母对二次酶解后的混合枣浆进行酒精发酵：利用蔗糖调整至枣汁糖度为17％，驯化酵母菌液接种量为10％，发酵温度为28℃，发酵时间确定为60h，发酵终点酒精度为7.3％；

(3)醋酸发酵

醋酸发酵的最佳工艺参数为:发酵液酒精度为7.0％，驯化后醋酸菌接种量为10％，置于32℃，180r/min摇床上发酵84h，得到酸度为5.21％发酵液；

(4)离心、过滤

发酵液经离心、过滤去除大部分残渣、酵母和醋酸菌；

(5)超滤

过滤完的发酵液通过超滤膜分离清汁和未被发酵利用的冬枣多糖；超滤透过液为冬枣醋清汁，超滤截留液为冬枣多糖和部分蛋白；选择截留分子量为15万道尔顿超滤膜组件；

超滤条件为：可溶性固形物含量为10％、操作温度为40℃、操作压力为0.4MPa、最佳超滤时间为80min；收集透过液和截流液；

(6)冬枣醋饮的制备

6.1 冬枣醋饮的调配

将超滤透过液冬枣醋清汁、浓缩冬枣汁和蔗糖调配冬枣醋饮；最佳配方：浓缩冬枣汁10％、冬枣醋6％、蔗糖4％；经调配后的冬枣醋饮酸甜爽口、枣香浓郁，口感柔和，营养丰富，具有良好的保健功能，是一种理想的天然健康饮品；

6.2 过滤

调配结束后，进行过滤，最大限度地将饮料中杂质滤出；经过过滤的冬枣汁饮品色泽均匀，货架期质量稳定；

6.3 灌装

饮料装瓶封盖后，再经过巴氏杀菌，基本上解决了微生物污染的问题，经过以上处理的冬枣醋饮，放置12个月，基本上无沉淀，不变质，仍能保持良好的质量；

(7)冬枣多糖的制备

7.1 活性碳脱色

发酵液经超滤产生的截留液采用活性炭进行脱色处理；进行两次脱色，第一次脱色活性碳的添加量为截留液的1.0％，脱色时间为1.5小时，温度为80℃，降温离心分离；第二次脱色活性碳的添加量为浓缩液的0.7％，脱色时间为1.5小时，温度为80℃，降温离心分离，两次脱色后使浓缩液无色透明；

7.2 三氯乙酸脱蛋白

将经过活性碳脱色后的截留液放入冰水中继续降温，边搅拌边同时加入占活性碳脱色后的截留液的重量比为1.5％的三氯乙酸，溶解搅匀，然后静置90分钟，三氯乙酸与经过活性碳脱色后的浓缩液中的蛋白反应，从而脱去截留液中的蛋白，然后进行离心，取上清液备用；

7.3 精滤

采用精滤的方法进一步澄清上清液，得到澄清透明的冬枣多糖溶液；

7.4 干燥

经过纯化的冬枣多糖溶液浓缩后，采用喷雾干燥的方法进行干燥；进风温度120℃，出口温度为85℃，喷化器的转速18000r/min，空压机压力0.4Mpa，经喷雾干燥得到淡白色粉状冬枣多糖。

冬枣多糖最终得率达80％以上，纯度达到80％以上。

所述的步骤(4)中发酵液经离心时所使用的离心机选用离心速度5500r/min，时间10分钟；过滤时采用200目滤网，进行粗滤。

所述的步骤(7)中采用棉饼压滤或精密过滤器进一步澄清上清液，得到澄清透明的冬枣多糖溶液。

本发明的从冬枣枣渣中生产冬枣醋饮及提取冬枣多糖的方法和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：本发明的实施可以减少污染和企业成本，绿色环保，真正实现了对冬枣的“吃干榨净”；本发明主要是下脚料冬枣渣作为原料，通过复合酶解、超滤、酒精发酵、醋酸发酵后制成冬枣醋，将冬枣醋再与冬枣汁调配，制成冬枣醋饮，同时通过超滤设备将冬枣醋中冬枣多糖截留，经脱色、去蛋白、精滤、浓缩、喷雾干燥得到冬枣多糖；这样既提高了原料的利用率，减少了环境污染，又为企业增加了新的产品品种；利用微生物发酵制成的冬枣醋饮酸甜可口，枣香浓郁，含有丰富的矿物质、维生素，具有软化血管，降低血脂降血压，预防动脉硬化，增加食欲促进消化，维持体内酸碱平衡等功能；冬枣醋饮不仅具有鲜明的民族和时代特色，而且顺应国际食品发展的潮流，是一种新型的绿色饮品；本项目的实施可以带动地区农业产业结构的调整和产业化的发展，改变过去农产品加工产业链短，增值效益低的问题，提高企业经济效益等特点。

具体实施方式

对本发明的从冬枣枣渣中生产冬枣醋饮及提取冬枣多糖的方法作以下详细地说明。

本发明的从冬枣枣渣中生产冬枣醋饮及提取冬枣多糖的方法，包括以下步骤：

(1)冬枣枣渣酶解

一次酶解：将冬枣枣渣与水按重量比1：2均匀混合成混合枣浆，然后将混合枣浆中添加木聚糖酶、葡聚糖酶、诺维信纤维素酶、果胶酶和淀粉酶，其中木聚糖酶的加酶量分别为100U/g，葡聚糖酶的加酶量分别为100U/g，诺维信纤维素酶的加酶量分别为150U/g，果胶酶的加酶量分别为50U/g，淀粉酶的加酶量分别为50U/g，酶解温度为55℃，pH为5.5，酶解时间为180min；

二次酶解：将一次酶解后的混合枣浆中再添加木瓜蛋白酶和酸性蛋白酶，其中木瓜蛋白酶的加酶量分别为100U/g、酸性蛋白酶的加酶量分别为100U/g，酶解温度为45℃，pH为5.5，酶解时间为180min；

复合酶解率可达到75％以上；

(2)酒精发酵

选用葡萄酒酵母对二次酶解后的混合枣浆进行酒精发酵：

2.1 酵母菌种的活化及驯化扩陪

菌种活化：在500mL三角瓶中配制100mL 5％的蔗糖水溶液，于115℃高压灭菌15min，待其冷却至37℃左右，加入2g活性干酵母，摇匀后置于37℃活化培养30min；

驯化扩陪：量取300mL经过酶解的枣汁，利用蔗糖调整至枣汁中可溶性固形物含量为17％，pH 5.0，平均分装于三个250mL的三角瓶中，121℃高压灭菌20min，冷却后按0.5％接种量接种活化后的酵母菌，封口后于30℃恒温培养箱中培养24h，完成酵母菌的驯化扩陪；

2.2 酒精发酵的最佳工艺参数为：利用蔗糖调整至枣汁糖度为17％，驯化酵母菌液接种量为10％，发酵温度为28℃，发酵时间确定为60h，发酵终点酒精度为7.3％；

(3)醋酸发酵

有氧条件下，醋酸菌可以分泌氧化酶氧化乙醇生成乙酸；

3.1 醋酸菌种活化、扩陪及驯化

醋酸菌的活化：将醋酸菌冻干管保存于4℃冰箱，活化前，在超净工作台中用75％酒精脱脂棉擦净安瓿管，用火焰加热其顶端，滴加少量无菌水使其破裂，用镊子敲下一端，向安瓿管中滴加0.5mL灭菌的液体培养基，轻轻振荡，使冻干菌体溶解呈悬浮状态。用接种环接种于斜面培养基上，30℃恒温培养48h。

醋酸菌一级扩培：取3支试管，每支试管中加入10mL醋酸菌扩培培养基，121℃灭菌20min后，冷却至60℃时加入0.2mL无水乙醇，冷却后，挑取2环斜面保藏的醋酸菌进行接种，置于30℃，旋转摇床培养24h。

醋酸菌二级扩培：取两个500mL的三角瓶，分别装入100mL的醋酸菌扩培培养基，灭菌后冷却至60℃时加入2％无水乙醇，待培养基冷却至30℃时，按5％接种量接入一级扩培的醋酸菌种子液，置于30℃，旋转摇床培养24h，完成醋酸菌的扩大培养。

醋酸菌的驯化培养：将二级扩培后的醋酸菌按10％接种量接入灭菌后的驯化培养基中，置于30℃，旋转摇床培养48h，得到醋酸菌第一代驯化种子液，然后按照相同的方法经二、三代培养后可以得到在枣汁酒精发酵液中生长良好的醋酸菌种，该菌株即为枣汁醋酸发酵专用菌种。

3.2 醋酸发酵的最佳工艺参数为:

发酵液酒精度为7.0％，驯化后醋酸菌接种量为10％，置于32℃，180r/min摇床上发酵84h，得到酸度为5.21％发酵液；

(4)离心、过滤

发酵液经离心、过滤去除大部分残渣、酵母和醋酸菌；

(5)超滤

过滤完的发酵液通过超滤膜分离清汁和未被发酵利用的冬枣多糖；超滤透过液为冬枣醋清汁，超滤截留液为冬枣多糖和部分蛋白；选择截留分子量为15万道尔顿超滤膜组件；

超滤条件为：可溶性固形物含量为10％、操作温度为40℃、操作压力为0.4MPa、最佳超滤时间为80min；收集透过液和截流液；

(6)冬枣醋饮的制备

6.1 冬枣醋饮的调配

将超滤透过液冬枣醋清汁、浓缩冬枣汁和蔗糖调配冬枣醋饮；最佳配方：浓缩冬枣汁10％、冬枣醋6％、蔗糖4％；经调配后的冬枣醋饮酸甜爽口、枣香浓郁，口感柔和，营养丰富，具有良好的保健功能，是一种理想的天然健康饮品；

6.2 过滤

调配结束后，进行过滤，最大限度地将饮料中杂质滤出；经过过滤的冬枣汁饮品色泽均匀，货架期质量稳定；

6.3 灌装

饮料装瓶封盖后，再经过巴氏杀菌，基本上解决了微生物污染的问题，经过以上处理的冬枣醋饮，放置12个月，基本上无沉淀，不变质，仍能保持良好的质量；

(7)冬枣多糖的制备

7.1 活性碳脱色

发酵液经超滤产生的截留液采用活性炭进行脱色处理；进行两次脱色，第一次脱色活性碳的添加量为截留液的1.0％，脱色时间为1.5小时，温度为80℃，降温离心分离；第二次脱色活性碳的添加量为浓缩液的0.7％，脱色时间为1.5小时，温度为80℃，降温离心分离，两次脱色后使浓缩液无色透明；

7.2 三氯乙酸脱蛋白

将经过活性碳脱色后的截留液放入冰水中继续降温，边搅拌边同时加入占活性碳脱色后的截留液的重量比为1.5％的三氯乙酸，溶解搅匀，然后静置90分钟，三氯乙酸与经过活性碳脱色后的浓缩液中的蛋白反应，从而脱去截留液中的蛋白，然后进行离心，取上清液备用；

7.3 精滤

采用精滤的方法进一步澄清上清液，得到澄清透明的冬枣多糖溶液；

7.4 干燥

经过纯化的冬枣多糖溶液浓缩后，采用喷雾干燥的方法进行干燥；进风温度120℃，出口温度为85℃，喷化器的转速18000r/min，空压机压力0.4Mpa，经喷雾干燥得到淡白色粉状冬枣多糖。

所述的步骤(4)中发酵液经离心时所使用的离心机选用离心速度5500r/min，时间10分钟；过滤时采用200目滤网，进行粗滤。

所述的步骤(7)中采用棉饼压滤或精密过滤器进一步澄清上清液，得到澄清透明的冬枣多糖溶液。

冬枣多糖最终得率达80％以上，纯度达到80％以上。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (3)

1.从冬枣枣渣中生产冬枣醋饮及提取冬枣多糖的方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)冬枣枣渣酶解

一次酶解：将冬枣枣渣与水按重量比1：2均匀混合成混合枣浆，然后将混合枣浆中添加木聚糖酶、葡聚糖酶、诺维信纤维素酶、果胶酶和淀粉酶，其中木聚糖酶的加酶量分别为100U/g，葡聚糖酶的加酶量分别为100U/g，诺维信纤维素酶的加酶量分别为150U/g，果胶酶的加酶量分别为50U/g，淀粉酶的加酶量分别为50U/g，酶解温度为55℃，pH为5.5，酶解时间为180min；

二次酶解：将一次酶解后的混合枣浆中再添加木瓜蛋白酶和酸性蛋白酶，其中木瓜蛋白酶的加酶量分别为100U/g、酸性蛋白酶的加酶量分别为100U/g，酶解温度为45℃，pH为5.5，酶解时间为180min；

(2)酒精发酵

选用葡萄酒酵母对二次酶解后的混合枣浆进行酒精发酵：利用蔗糖调整至枣汁糖度为17％，驯化酵母菌液接种量为10％，发酵温度为28℃，发酵时间确定为60h，发酵终点酒精度为7.3％；

(3)醋酸发酵

醋酸发酵的最佳工艺参数为:发酵液酒精度为7.0％，驯化后醋酸菌接种量为10％，置于32℃，180r/min摇床上发酵84h，得到酸度为5.21％发酵液；

(4)离心、过滤

发酵液经离心、过滤去除大部分残渣、酵母和醋酸菌；

(5)超滤

过滤完的发酵液通过超滤膜分离清汁和未被发酵利用的冬枣多糖；超滤透过液为冬枣醋清汁，超滤截留液为冬枣多糖和部分蛋白；选择截留分子量为15万道尔顿超滤膜组件；

超滤条件为：可溶性固形物含量为10％、操作温度为40℃、操作压力为0.4MPa、最佳超滤时间为80min；收集透过液和截流液；

(6)冬枣醋饮的制备

6.1冬枣醋饮的调配

将超滤透过液冬枣醋清汁、浓缩冬枣汁和蔗糖调配冬枣醋饮；最佳配方：浓缩冬枣汁10％、冬枣醋6％、蔗糖4％；

6.2过滤

调配结束后，进行过滤，最大限度地将饮料中杂质滤出；

6.3灌装

饮料装瓶封盖后，再经过巴氏杀菌；

(7)冬枣多糖的制备

7.1活性碳脱色

发酵液经超滤产生的截留液采用活性炭进行脱色处理；进行两次脱色，第一次脱色活性碳的添加量为截留液的1.0％，脱色时间为1.5小时，温度为80℃，降温离心分离；第二次脱色活性碳的添加量为浓缩液的0.7％，脱色时间为1.5小时，温度为80℃，降温离心分离，两次脱色后使浓缩液无色透明；

7.2三氯乙酸脱蛋白

将经过活性碳脱色后的截留液放入冰水中继续降温，边搅拌边同时加入占活性碳脱色后的截留液的重量比为1.5％的三氯乙酸，溶解搅匀，然后静置90分钟，三氯乙酸与经过活性碳脱色后的浓缩液中的蛋白反应，从而脱去截留液中的蛋白，然后进行离心，取上清液备用；

7.3精滤

采用精滤的方法进一步澄清上清液，得到澄清透明的冬枣多糖溶液；

7.4干燥

经过纯化的冬枣多糖溶液浓缩后，采用喷雾干燥的方法进行干燥；进风温度120℃，出口温度为85℃，喷化器的转速18000r/min，空压机压力0.4Mpa，经喷 雾干燥得到淡白色粉状冬枣多糖。

2.根据权利要求1所述的从冬枣枣渣中生产冬枣醋饮及提取冬枣多糖的方法，其特征是：所述的步骤(4)中发酵液经离心时所使用的离心机选用离心速度5500r/min，时间10分钟；过滤时采用200目滤网，进行粗滤。

3.根据权利要求1所述的从冬枣枣渣中生产冬枣醋饮及提取冬枣多糖的方法，其特征是：所述的步骤(7)中采用棉饼压滤或精密过滤器进一步澄清上清液，得到澄清透明的冬枣多糖溶液。