一种富含多酚和皂苷的果汁饮料的制备方法与流程

1.本发明涉及一种富含多酚和皂苷的果汁饮料及其制备方法，属于天然植物成分应用领域和饮料技术领域。


背景技术：

2.果汁的沉淀一直是困扰果汁行业的重大技术难题。人们普遍认为果汁的沉淀与多酚物质密切相关。多酚物质是植物中的次生代谢产物，它可参与果汁的酶促褐变、非酶褐变和后混浊反应，导致果汁品质的劣变。多酚还具有抗氧化、清除自由基、抗炎、增强免疫力等广泛的保健药理作用，这些酚类物质能赋予果汁更大的营养价值，但是多酚类物质在果汁生产过程中极易被氧化而失去活性。
3.皂苷是广泛存在于天然植物界中的一大类糖苷。在分子结构上，天然皂苷是以三萜或甾体苷元的疏水基为支架并附着亲水性糖链所构成，从而表现出高界面活性，这为天然皂苷在食品乳化包埋体系稳定态构建提供了天然功能优势。
4.现有文献已报道了多种多酚的包埋方法，例如中国专利cn105105335b公开了一种磷酸酯改性多孔淀粉定量包埋茶多酚复合物及其制备方法和用途，其中磷酸酯改性多孔淀粉定量包埋茶多酚复合物是由磷酸酯改性多孔淀粉吸附包埋茶多酚并冷冻干燥后得到的复合物。中国专利cn106509899a公开了一种通过脱支淀粉与黄原胶复配包埋茶多酚的方法，其以淀粉为主要原料，通过与黄原胶复配成壁材，包埋茶多酚，实现了茶多酚的稳态化。中国专利cn109198361a公开了采用木糖醇包埋茶多酚的速溶固体饮料及工业制备方法，以木糖醇为包埋茶多酚的原料并有效保护吸附茶多酚，从而解决茶多酚在萃取后易氧化的问题，在口感方面，以木糖醇为原料可以中和茶多酚的苦涩，达到适宜直接食用和速溶的目的。中国专利cn109674034a公开了一种库德毕赤酵母包埋茶多酚的微胶囊及其制备方法，利用库德毕赤酵母菌的吸附与吸收功能将茶多酚包埋在酵母细胞内，从而制备得到一种茶多酚酵母微胶囊，能够保持原有茶多酚的抗氧化性，同时，库德毕赤酵母菌耐热，耐酸、碱，茶多酚微胶囊能有效提高茶多酚在光照等条件下的稳定性。中国专利cn111670930a公开了一种微胶囊包埋海带多酚饼干的制备方法及其产品，将海带多酚、海藻酸钠与环状糊精混合，加水溶解，真空冷冻干燥成固体，粉碎，即得微胶囊包埋的海带多酚。
5.上述已有的多酚包埋方法虽然能够能够提高一定程度上提高产品的稳定性和保护了多酚的抗氧化活性，但目前的研究未将多酚包埋技术应用于果汁饮料领域，尤其还未见有将天然皂苷做为乳化壁材包埋多酚的研究。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于解决果汁浓缩和贮存过程中多酚类物质的存在容易导致果汁沉淀、杀菌和干燥过程中高温又会使多酚容易氧化失去活性的技术问题，从而创新地将天然乳化剂皂苷应用于果汁多酚的包埋技术，制成富含多酚和皂苷的果汁饮料。本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
7.一种富含多酚和皂苷的果汁饮料的制备方法，包括以下步骤：
8.步骤1、制备含多酚的浓缩果汁：将富含多酚的水果榨汁、去除果渣、浓缩，得到含多酚的浓缩果汁，榨汁、去除果渣、浓缩的操作温度为0～80℃；
9.步骤2、制备含皂苷的浓缩液：将含皂苷类的植物原料水提、去除药渣、浓缩，得含皂苷的浓缩液，去除药渣、浓缩的操作温度为0～80℃；
10.步骤3、配料：将步骤2得到的含皂苷的浓缩液加入步骤1得到的含多酚的浓缩果汁中，搅拌混合均匀；含皂苷的浓缩液中皂苷含量为2％～50％，含多酚的浓缩果汁可溶性固形物含量10％～60％；含皂苷的浓缩液的添加比例为配料总质量的0.1～10.0％；
11.步骤4、均质包埋：将步骤3配料所得的料液于常温、0.07mpa
‑
0.08mpa下进行真空脱气，然后进行高压均质包埋；
12.步骤5、杀菌：将步骤4得到的料液杀菌，得到一种富含多酚和皂苷的果汁饮料浓浆。
13.进一步的优化：步骤1中，所述的含多酚的水果为苹果、石榴、葡萄、杨梅、柚子、西瓜、雪梨、蓝莓、余甘子、猕猴桃、黑莓中的一种或几种。
14.进一步的，步骤1中，所述榨汁为打浆、压榨和酶解中的一种或多种；去除果渣的方法为过滤或离心中的一种或两种；所述浓缩为减压浓缩、冷冻浓缩、膜浓缩中的一种或几种，
15.进一步的，步骤2中，所述的含皂苷的植物原料为人参、甘草、淫羊藿、黄芪、三七、桔梗、芦笋中的一种或几种。
16.进一步的，步骤2中，所述水提，料液重量比为1:2～20；温度为30～120℃，提取次数为1～3次，每次浸提时间为0.5～24h；去除药渣的方法为过滤或离心中的一种或两种；浓缩为减压浓缩、冷冻浓缩、膜浓缩中的一种或几种。
17.进一步的，步骤3中，还加入有助于包埋的淀粉、变性淀粉、麦芽糊精、麦芽糖浆、葡萄糖浆、聚葡萄糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖中的一种或几种。
18.进一步的，步骤3中，还加入金属离子螯合剂，如磷酸盐类、edta二钠中的一种或几种。
19.进一步的，步骤4中，高压均质条件为30～80℃、10～50mpa，均质1～3次。
20.进一步的，步骤5中，杀菌工艺为微波杀菌、uht杀菌、巴氏杀菌、高压蒸汽杀菌中的一种或几种。
21.进一步的，还包括步骤6：果汁饮料浓浆通过喷雾干燥得到同款果汁固体饮料，喷雾干燥进风温度120～200℃。
22.本发明的有益效果：
23.1、利用天然表面活性剂皂苷对果汁中的多酚有效活性成分进行包埋，包埋后的料液稳定，属于果汁稳定新技术。
24.2、多酚被包埋后，高温杀菌或干燥过程中多酚得到一定程度保护，果汁的抗氧化能力损失较小。
25.3、皂苷成分是壁材的同时也是功能活性成分，一举两得。
附图说明
26.图1为本发明制备方法总体流程图。
具体实施方式
27.实施例1
28.本实施例所述的富含多酚和皂苷的果汁饮料的制备方法，包括如下步骤：
29.(1)制备富含多酚的浓缩石榴汁，将石榴挑选、洗净、压榨，通过卧式离心、超滤膜过滤去除果渣，60℃减压浓缩，得到浓缩石榴汁；
30.(2)制备富含人参皂苷的浓缩液，将人参根须水提，料液重量比为1:10；温度为90℃，提取次数为2次，每次浸提时间为1.0h，通过过滤、卧式离心、碟片离心工艺去除药渣，70℃减压浓缩，得富含人参皂苷的浓缩液；
31.(3)配料，将(2)得到的富含人参皂苷浓缩液(人参皂苷含量6％)，加入(1)得到的富含多酚的浓缩石榴汁中(可溶性固形物含量40％)，富含人参皂苷浓缩液的添加量为总料液的5％，搅拌混合均匀；
32.(4)均质包埋，将(3)所得的料液于常温、0.07mpa
‑
0.08mpa下进行真空脱气，然后进行高压均质包埋，均质条件为40℃、40mpa，均质2次；
33.(5)杀菌，将(4)得到料液杀菌，杀菌工艺为uht杀菌，杀菌温度110℃，杀菌时间30s，得到人参石榴果汁饮料浓浆，随后可进行无菌灌装制成面向消费者的预包装营养饮品。
34.实施例2
35.本实施例所述的富含多酚和皂苷的果汁饮料的制备方法，包括如下步骤：
36.(1)制备富含多酚的浓缩苹果汁，将苹果挑选、洗净、压榨，通过卧式离心、超滤膜过滤去除果渣，60℃减压浓缩，得到浓缩苹果汁；
37.(2)制备富含三七皂苷的浓缩液，将三七块根碎粉水提，料液重量比为1:12；温度为90℃，提取次数为2次，每次浸提时间为1.0h，通过过滤、卧式离心、碟片离心工艺去除药渣，70℃减压浓缩，得富含人参皂苷的浓缩液；
38.(3)配料，将(2)得到的富含人参皂苷浓缩液(人参皂苷含量4％)，加入(1)得到的富含多酚的浓缩苹果汁中(可溶性固形物含量35％)，富含人参皂苷浓缩液的添加量为总料液的4％，加入总料液8％的flo
‑
max8变性淀粉，搅拌混合均匀；
39.(4)均质包埋，将(3)所得的料液于常温、0.07mpa
‑
0.08mpa下进行真空脱气，然后进行高压均质包埋，均质条件为40℃、35mpa，均质2次；
40.(5)杀菌，将(4)得到料液杀菌，杀菌工艺为uht杀菌，杀菌温度115℃，杀菌时间30s；
41.(6)随后进行喷雾干燥得到三七苹果果汁固体饮料。
42.实施例3
43.本实施例所述的富含多酚和皂苷的果汁饮料的制备方法，包括如下步骤：
44.(1)制备富含多酚的浓缩葡萄汁，将葡萄挑选、洗净、带皮带籽打浆，通过卧式离心、碟片离心、超滤膜过滤去除果渣，60℃减压浓缩，得到浓缩葡萄汁；
45.(2)制备富含皂苷的浓缩液，将鲜芦笋根基茎粗粉碎后水提，料液重量比为1:8；温
度为60℃，提取次数为2次，每次浸提时间为0.5h，通过过滤、卧式离心、碟片离心工艺去除药渣，70℃减压浓缩，得富含芦笋皂苷的浓缩液；
46.(3)配料，将(2)得到的富含芦笋皂苷的浓缩液(皂苷含量7％)，加入(1)得到的富含多酚的浓缩葡萄汁中(可溶性固形物含量45％)，富含芦笋皂苷浓缩液的添加量为总料液的2％，添加总料液10％的麦芽糊精，由于芦笋浓缩液中含金属离子较多(李博莹,等.电渗析调控芦笋汁离子组成及对感官品质影响的研究[j].食品与发酵工业,2020,46(22):84
‑
90.)，故加入金属离子螯合剂三聚磷酸钠，添加量为总料液的0.3％，搅拌混合均匀；
[0047]
(4)均质包埋，将(3)所得的料液于常温、0.07mpa
‑
0.08mpa下进行真空脱气，然后进行高压均质包埋，均质条件为40℃、35mpa，均质2次；
[0048]
(5)杀菌，将(4)得到料液杀菌，杀菌工艺为uht前杀和巴氏后杀相结合，uht前杀杀菌温度105℃，杀菌时间30s，灌装成12ml的铝塑软包装，再进行巴氏杀菌，巴氏后杀温度95℃，时间20min，得到预包装食品芦笋葡萄果汁饮料浓浆。
[0049]
对比例1
[0050]
本对比例所述的果汁饮料的制备方法，为实施例1的对比实验，包括如下步骤：
[0051]
(1)制备富含多酚的浓缩石榴汁，将石榴挑选、洗净、压榨，通过卧式离心、超滤膜过滤去除果渣，60℃减压浓缩，得到浓缩石榴汁，可溶性固形物40％；
[0052]
(2)杀菌，将(1)得到料液杀菌，杀菌工艺为uht杀菌，杀菌温度110℃，杀菌时间30s，得到浓缩石榴汁饮料，随后可进行无菌灌装制成面向消费者的预包装营养饮品。
[0053]
对比例2
[0054]
本对比例所述果汁饮料及其制备方法，为实施例2的对比实验，包括如下步骤：
[0055]
(1)制备富含多酚的浓缩苹果汁，将苹果挑选、洗净、压榨，通过卧式离心、超滤膜过滤去除果渣，60℃减压浓缩，得到浓缩苹果汁，可溶性固形物35％；
[0056]
(2)加入总料液10％的flo
‑
max8变性淀粉，搅拌混合均匀；
[0057]
(3)杀菌，将(2)得到料液杀菌，杀菌工艺为uht杀菌，杀菌温度115℃，杀菌时间30s，随后进行喷雾干燥得到苹果果汁固体饮料。
[0058]
对比例3
[0059]
本对比例所述的果汁饮料及其制备方法，为实施例6的对比实验，包括如下步骤：
[0060]
(1)制备富含多酚的浓缩葡萄汁，将葡萄挑选、洗净、带皮带籽打浆，通过卧式离心、碟片离心、超滤膜过滤去除果渣，60℃减压浓缩，得到浓缩葡萄汁，可溶性固形物45％；
[0061]
(2)杀菌，将(1)得到料液杀菌，杀菌工艺为uht前杀和巴氏后杀相结合，uht前杀温度105℃，杀菌时间30s，灌装成12ml的铝塑软包装，再进行巴氏杀菌，巴氏后杀温度95℃，时间20min，得到预包装食品浓缩葡萄汁。
[0062]
检测方法如下：
[0063]
1、稳定系数的测定
[0064]
量取样品30ml于11.76n离心力下离心30min，在660nm处分别测定离心前、后样品的吸光度值a0和a，空白样为水，以a/a0做为稳定系数。稳定系数的大小能够直接反应样品悬浮稳定性的好坏，稳定系数越大表明悬浮稳定性越好，反之则说明悬浮稳定性较差。
[0065]
稳定系数/％＝a/a0×
100
[0066]
2、抗氧化能力的测定
[0067]
利用dpph自由基溶液变色的程度来检测料液的抗氧化能力。在装有2ml浓度为75μmol/l dpph的乙醇溶液中，加入1ml处理好的果汁样品，再加入无水乙醇，使总体积为4ml，振荡后在黑暗室温下放置30min，后用无水乙醇做参比在517nm波长处测定其吸光度a
i
。同时测定2ml dpph溶液与2ml无水乙醇混合液的吸光度a
c
，以及2ml处理好的果汁样品与2ml无水乙醇混合液的吸光度a
j
。根据下列公式计算清除率：
[0068]
清除率＝[1
‑
(a
i
‑
a
j
)/a
c
]
×
100％
[0069]
其中：a
c
——未加待测液时dpph溶液的吸光度；
[0070]
a
i
——加待测液时dpph溶液的吸光度；
[0071]
a
j
——待测液在测定波长的吸光度。
[0072]
3、样品处理方法
[0073]
所有样品稀释成一样的浓度进行测定，均加水稀释成可溶性固形物为10％的液体，并搅拌均匀后取样。
[0074]
实验结果对比：
[0075]
产品的稳定系数如下表所示：
[0076][0077]
通过上面的产品稳定系数测定结果对比可以看出，经皂苷物质包埋的果汁饮料稳定系数增大，稳定性明显提高。
[0078]
产品的dpph自由基清除率如下表所示：
[0079][0080]
比较后三个对比例，前三个实施例都利用皂苷类物质对果汁中的多酚进行了一定
程度的包埋。所有实施例及对比例中，成品比杀菌前物料的dpph自由基清除率均有不同程度下降，对比例下降幅度明显更大，说明利用皂苷类物质对果汁中的多酚进行包埋，可在果汁经过高温处理时，一定程度上保护多酚，防止其氧化，得到的果汁产品抗氧化能力损失较小。在加速货架期试验3个月后，后三个对比例的果汁浓缩汁的抗氧化能力损失殆尽，dpph自由基清除率不足20％，而经过皂苷包埋的三个实施例的产品，仍保留了大于48％的dpph自由基清除率，说明用皂苷类物质对果汁中的多酚进行包埋，可有效降低果汁产品在货架期内的抗氧化能力损失。
[0081]
以上实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不构成对本发明的任何限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。