基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法

本发明涉及食品加工，具体涉及基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法。

背景技术：

1、柚子加工领域长期以来面临一个两难困境：一方面，柚子果皮占果实总质量的40%～50%，富含精油、膳食纤维、果胶等有益成分，其营养价值和经济价值早已被本领域所认知；另一方面，现有柚子汁制备技术普遍采用去皮取肉的方式，仅利用果肉部分榨汁，果皮大多作为废弃物处理。虽然现有技术++尝试将果皮制浆后与果汁混合，或对果皮进行乳酸菌发酵脱苦后单独制成皮浆产品，但这些方案要么将果皮简单打浆后直接添加，导致产品“略显酸、苦味”而口感不佳，要么将果皮与果肉分别处理后简单混合，果皮浆与果汁的融合度不足、产品均一性差。究其原因，柚子果皮中的苦味物质含量远高于果肉，粗纤维组织致密，且精油成分若处理不当会产生刺激感，三者叠加使得全果利用在口感上始终难以达到消费者可接受的水平。现有的树脂吸附法和β-环糊精包埋法对柠檬苦素的脱除率也仅为47%左右。如何在充分利用果皮中精油、膳食纤维有益成分的同时，系统解决果皮带来的苦涩味、粗糙口感和香气不协调问题，使全果柚子汁真正具备商品化的口感和风味品质，成为本领域亟待突破的技术瓶颈。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：如何在充分利用果皮中精油、膳食纤维有益成分的同时，系统解决果皮带来的苦涩味、粗糙口感和香气不协调问题，使全果柚子汁真正具备商品化的口感和风味品质。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法，包括以下步骤：

4、步骤1：柚子全果预处理：将柚子果皮与果肉分离，果皮分为油胞层和白皮层分别收集，果肉去籽；将油胞层果皮提取柚子皮精油，提取后的油胞层残渣与白皮层果皮合并，切块后加水打浆，得到果皮粗浆；将果肉加水打浆，得到果肉粗浆；

5、步骤2：果皮微生物定向发酵脱苦：将黑曲霉和植物乳杆菌按活菌数比1:1～3:1混合制成复合发酵菌种液，向步骤1所得的果皮粗浆中加入所述复合发酵菌种液，接种量为果皮粗浆质量的2%～6%，在28～32℃条件下进行厌氧-好氧两阶段发酵，发酵结束后杀菌、冷却，得到脱苦果皮浆；

6、步骤3：果皮膳食纤维酶解协同改性：向步骤2所得的脱苦果皮浆中加入复合酶制剂，所述复合酶制剂由纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶组成，在45～55℃、ph 4.5～5.5条件下酶解反应60～180分钟，酶解过程中辅以超声波处理，酶解结束后灭酶、冷却，得到改性果皮浆；

7、步骤4：果肉酶解澄清：向步骤1所得的果肉粗浆中加入果胶酶，在45～50℃、ph3.5～4.5条件下酶解30～90分钟，灭酶后离心分离，收集上清液，得到澄清果肉汁；

8、步骤5：柚子皮精油梯度微囊化：将步骤1所得的柚子皮精油依次进行一级微囊化和二级微囊化，所述一级微囊化采用β-环糊精为壁材进行包埋，所述二级微囊化采用海藻酸钠-氯化钙体系进行固化包埋，得到梯度微囊化精油微胶囊；

9、步骤6：全果柚子汁调配与微囊化整合：将步骤3所得的改性果皮浆和步骤4所得的澄清果肉汁混合，加入步骤5所得的梯度微囊化精油微胶囊，均质、脱气、杀菌、灌装，即得基于全果脱苦微囊化的柚子汁成品。

10、进一步，上述基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法中，步骤1中所述果皮切块后按料液比1:2～1:5加水，在40～50℃条件下打浆；所述果肉按料液比1:1～1:3加水打浆。

11、进一步，上述基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法中，步骤2中所述复合发酵菌种液的总活菌浓度为108～109 cfu/ml；所述两阶段发酵为先厌氧发酵12～24小时，再通入无菌空气进行好氧发酵6～12小时，总发酵时间18～36小时。

12、进一步，上述基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法中，步骤2中向果皮粗浆中加入果皮粗浆质量0.5%～2.0%的碳源，所述碳源为葡萄糖、蔗糖或低聚果糖中的一种或多种；发酵ph为5.0～5.5。

13、进一步，上述基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法中，步骤3中所述复合酶制剂中纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的酶活比为2:1:1，复合酶制剂的总添加量为脱苦果皮浆质量的0.1%～0.5%。

14、进一步，上述基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法中，步骤3中所述超声波处理的功率为200～400w，采用间歇式处理，每超声处理5～10分钟间歇2～5分钟。

15、进一步，上述基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法中，步骤5中所述一级微囊化的具体方法为：将β-环糊精溶于40～50℃水中，在搅拌条件下加入柚子皮精油，精油与β-环糊精的质量比为1:8～1:15，在50～60℃下搅拌包埋1～2小时，冷却、静置、过滤、洗涤、干燥，得到一级精油微胶囊。

16、进一步，上述基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法中，步骤5中所述二级微囊化的具体方法为：将一级精油微胶囊分散于质量分数为1%～3%的海藻酸钠溶液中，通过锐孔-凝固浴法滴入质量分数为2%～5%的氯化钙溶液中固化30～60分钟，过滤、洗涤、干燥，得到梯度微囊化精油微胶囊。

17、进一步，上述基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法中，步骤6中所述改性果皮浆与澄清果肉汁的混合质量比为1:3～2:3；所述梯度微囊化精油微胶囊的添加量为全果柚子汁基料质量的0.5%～2.0%；所述均质压力为20～25mpa，均质1～2次。

18、本发明的有益效果在于：本发明通过构建“微生物定向发酵脱苦—酶解协同改性—梯度微囊化”三位一体的全果利用技术体系，打破了本领域长期以来“取肉弃皮”的技术定势，实现了柚子果皮中精油和膳食纤维等有益成分在果汁产品中的高值化整合。本领域公知，柚子果皮中的柚皮苷等苦味物质含量远高于果肉，且粗纤维组织致密，直接利用必然带来难以接受的苦涩味和粗糙感，这正是制约全果加工的技术瓶颈。本发明并非简单地将发酵脱苦、酶解改性和微囊化包埋进行机械叠加，而是基于对各步骤之间内在关联的深刻洞察，设计了先发酵后酶解的特定时序，先通过复合菌种厌氧-好氧两阶段发酵，利用黑曲霉和植物乳杆菌的代谢协同，解决了单一手段无法彻底脱苦的技术难题；在此基础上进行的酶解改性，则巧妙利用了发酵对果皮组织的初步软化效应，使复合酶制剂能够更高效地将不溶性膳食纤维转化为可溶性膳食纤维，且发酵后体系中残留的微量苦味物质在酶解过程中被进一步转化，两者产生了“先脱苦促酶解、酶解辅助补位脱苦”的协同增效。与此同时，本发明将柚子皮精油进行梯度微囊化处理并于调配阶段加入，避免了精油中萜烯类化合物对微生物发酵和酶解活性的抑制作用，既保留了柚子全果的营养价值，又实现了清爽顺滑的饮用体验，从根本上解决了柚子果皮高值化利用与优良口感难以兼得的行业共性难题。

1.基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法，其特征在于，步骤1中所述果皮切块后按料液比1:2～1:5加水，在40～50℃条件下打浆；所述果肉按料液比1:1～1:3加水打浆。

3.根据权利要求1所述的基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法，其特征在于，步骤2中所述复合发酵菌种液的总活菌浓度为108～109 cfu/ml；所述两阶段发酵为先厌氧发酵12～24小时，再通入无菌空气进行好氧发酵6～12小时，总发酵时间18～36小时。

4.根据权利要求1所述的基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法，其特征在于，步骤2中向果皮粗浆中加入果皮粗浆质量0.5%～2.0%的碳源，所述碳源为葡萄糖、蔗糖或低聚果糖中的一种或多种；发酵ph为5.0～5.5。

5.根据权利要求1所述的基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法，其特征在于，步骤3中所述复合酶制剂中纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的酶活比为2:1:1，复合酶制剂的总添加量为脱苦果皮浆质量的0.1%～0.5%。

6.根据权利要求1所述的基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法，其特征在于，步骤3中所述超声波处理的功率为200～400w，采用间歇式处理，每超声处理5～10分钟间歇2～5分钟。

7.根据权利要求1所述的基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法，其特征在于，步骤5中所述一级微囊化的具体方法为：将β-环糊精溶于40～50℃水中，在搅拌条件下加入柚子皮精油，精油与β-环糊精的质量比为1:8～1:15，在50～60℃下搅拌包埋1～2小时，冷却、静置、过滤、洗涤、干燥，得到一级精油微胶囊。

8.根据权利要求1所述的基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法，其特征在于，步骤5中所述二级微囊化的具体方法为：将一级精油微胶囊分散于质量分数为1%～3%的海藻酸钠溶液中，通过锐孔-凝固浴法滴入质量分数为2%～5%的氯化钙溶液中固化30～60分钟，过滤、洗涤、干燥，得到梯度微囊化精油微胶囊。

9.根据权利要求1所述的基于全果脱苦微囊化的柚子汁制备方法，其特征在于，步骤6中所述改性果皮浆与澄清果肉汁的混合质量比为1:3～2:3；所述梯度微囊化精油微胶囊的添加量为全果柚子汁基料质量的0.5%～2.0%；所述均质压力为20～25mpa，均质1～2次。