一种山楂陈皮饮料浓缩汁及其制备方法与流程

1.本发明属于食品饮料领域，具体涉及一种山楂陈皮饮料浓缩汁及其制备方法。


背景技术：

2.陈皮为芸香科植物橘(citrus reticulata blanco)及其栽培变种的干燥成熟果皮。柑橘果皮中存在两大类苦味物质，一类是类黄酮化合物，其主要苦味物是柚皮苷、新橙皮苷、枸橘苷等，另一类化合物是类柠檬苦素。苦味物质的存在使陈皮口感苦涩，制约了其食品用途的进一步开发。目前对于陈皮的苦涩味，不管是在茶饮时还是在煲汤时都是采用另一种或多种食材掩盖陈皮的苦涩味，或使用年份较大的陈皮，但这方法对于陈皮饮料汁的制备是不可取的。
3.山楂含丰富的糖类、蛋白质、脂肪、维生素c、胡萝卜素、淀粉、苹果酸、枸橼酸、钙和铁等物质，具有降血脂、血压、强心和抗心律不齐等作用，山楂在饮料中也是常见的材料。
4.现有技术中的山楂陈皮饮料类或茶类也较多。
5.中国专利cn106306208a公开了一种陈皮山楂茶的生产方法，其方法较简单，仅仅是将山楂和陈皮进行清洗、搅拌、蒸煮、晾晒，显而易见的可以得出该专利未对陈皮的苦涩味进行处理，影响了茶的口感，特别对于不习惯苦涩味者是难以接受的。
6.中国专利cn103385506a公开了一种麦芽、山楂、陈皮复合发酵调味饮料，将麦芽、山楂、陈皮和水按照重量份计60-90:15-25:5-15：1000的比例混合浸泡，加热煮沸后，过滤取汁；再将药渣加入前次一半的水量，再次煮沸，过滤取汁；将两次提取的汁液混合，再次煮沸，得到提取液；将煮沸的提取液冷却至30-35℃时向其中加入以重量计的0.5-1％的啤酒活性干酵母，控制温度30-35℃,发酵2-12小时；发酵结束后，将提取液煮沸30分钟，使提取液高温灭菌；得到麦芽、山楂、陈皮复合发酵调味饮料原浆。由其记载的具体方法可知，其未针对陈皮的苦涩味进行简单、有效的处理。
7.山楂陈皮浓缩汁作为山楂陈皮饮的主要原料，陈皮和山楂经过提取后，过去参照行业内的做法，采用壳聚糖对提取液澄清处理，去除杂质，经过离心、过滤、膜浓缩、杀菌和灌装最后制成浓缩汁。在现有的生产过程中，出现壳聚糖较难溶解、过滤出液时间长、胶质附着导致难清洗等问题，同时，山楂陈皮浓缩汁制成饮料成品放了一段时间后有小部分可见沉淀，沉淀摇匀后可散，虽在可接受范围，但也是不可忽视的质量风险，分析原因后发现山楂陈皮浓缩汁的澄清度不足导致。
8.植物原料饮料已有采用对原料提取、膜浓缩等技术制备成浓缩汁，供饮料成品调配使用，解决了原料季节性和运输成本等问题，在饮料行业已经有应用。但由于植物原料成分复杂，如不对其提取液进行处理，浓缩汁容易产生沉淀，同时也容易堵塞反渗透膜，缩短膜的寿命。


技术实现要素：

9.鉴于上述技术问题，本发明提供了一种山楂陈皮饮料浓缩汁及其制备方法，能够
解决现有技术中的问题。
10.为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
11.一种山楂陈皮饮料浓缩汁的制备方法，所述山楂陈皮饮料浓缩汁包括以下组分及其重量份数：陈皮30-60份、山楂300-600份；
12.所述制备方法包括如下步骤：
13.s1、陈皮提取：将陈皮投入提取罐，向提取罐中加水，然后加热，提取；
14.s2、山楂陈皮提取：向提取罐中加水；加水结束，将山楂投入提取罐；继续向提取罐中补水；然后加热，提取；提取计时结束，过滤得到的浸液进入二次提取液储罐暂存；
15.s3、山楂陈皮二次浸提：向提取罐中加入水，加热，提取；提取计时结束，过滤得到的浸液进入二次提取液储罐与步骤s2得到的浸液合并存储；
16.s4、酶解：将二次提取液储罐中的浸液打入待用的提取罐中，加水冷却，调节ph值及温度，加入酶，保持温度及循环搅拌；加热、灭酶；
17.s5、离心：灭酶后进行离心处理；
18.s6、膜浓缩：将离心后的山楂陈皮提取液进行膜浓缩；
19.s7、灭菌、包装：浓缩液进行uht灭菌，杀菌后浓缩汁经无菌灌装存放。
20.所述步骤s1为：将陈皮投入提取罐，向提取罐中加入的95℃以上ro水，加水量为陈皮重量的30倍以上；当加水结束后开始单罐循环，同时对料液加热升温；当温度达到98℃-100℃时开始计时，保持98℃-100℃提取60min。
21.所述步骤s2为：向提取罐加入常温ro水或透析水，加水量为3500l；加水结束，将山楂投入提取罐，继续向提取罐中补水，至加水量为山楂重量的10倍；开始单罐循环，加热升温，待温度达到60℃时开始计时，关闭循环，提取60分钟；提取结束后，得到的浸液经80目
→
160目的袋式过滤器过滤后进入二次提取液储罐暂存。
22.所述步骤s3为：向提取罐中加入ro水或透析水，加水量为投料重量的6-8倍；加水量结束后开始单罐循环，加热升温待温度达到60℃时开始计时，提取60min；提取计时结束，得到的浸液经80目
→
160目的袋式过滤器过滤后进入二次提取液储罐与s2得到的浸液合并存储。
23.所述步骤s4为：将二次提取液储罐中的浸液打入待用的提取罐中，加常温ro水冷却至40-50℃；加入naoh调节料液的ph值为4.5-4.7；加入酶解剂，每种酶添加浓度为0.1-0.15g/l，保持40-50℃，循环4h，加热升温至85
±
5℃，进行灭酶，灭酶时间15min。
24.在所述步骤s4中，酶解剂为单宁酶、果胶酶、纤维素酶或木瓜蛋白酶中的一种或多种，加入的每种酶解剂的浓度为0.1-0.15g/l。
25.所述步骤s5为：灭酶后将料液经换热板冷却至20℃，然后采用转速为5000r/min、流量在2.5-5吨/h的离心机进行离心处理。
26.所述步骤s6中，膜浓缩采用三级连续反渗透膜，每级为6支膜壳，每支膜壳内安装4支膜元件，每级共计24支膜元件，每级工作压力在10-30bar。
27.在所述步骤s7中，uht灭菌温度为136-140℃，灭菌时间控制在36s；无菌灌装的灌装头无菌腔温度≥96℃。
28.本发明还提供一种上述的制备方法制备得到的山楂陈皮饮料浓缩汁。
29.本发明具有以下技术效果：
30.本发明提供的山楂陈皮植物饮料营养丰富，具有开胃健脾、改善肠胃的保健功效，通过山楂和陈皮的组合使用，在增加食品风味的同时起到了延长保质期的作用，保质期长达12个月以上。通过大量试验对山楂陈皮的配方和工艺进行摸索，通过山楂和陈皮特定配比和提取方法，实现了陈皮特有苦味的快速去除；通过复合酶解、离心、膜浓缩、杀菌等工艺，解决现有技术放置一段时间后浊度上升、产生沉淀、颜色变深等问题，得到的山楂陈皮浓缩汁澄清度好(一开始没有沉淀或仅有极少的沉淀)，制成的饮料口感、稳定性好以达到优化生产工艺，解决了山楂饮料沉淀问题，提高生产效率及产品质量的目的。酶解分解部分水溶性胶体等不稳定大分子，提高稳定性和减少膜堵塞。
具体实施方式
31.下面对本发明的实施方案做进一步的详细描述。
32.实施例1
33.一种山楂陈皮饮料浓缩汁及其制备方法，该山楂陈皮饮料浓缩汁采用以下方法制备而成，其中按组分及其重量份数：陈皮45份、山楂450份。
34.所述制备方法包括如下步骤：
35.s1、陈皮提取：将称量好的陈皮投入提取罐，向提取罐中加入95℃以上ro水，加水量至少为陈皮投料量的30倍；当加水结束后开始单罐循环，由管式加热器对料液加热升温；当温度达到98℃时开始计时，保持98℃-100℃提取60min。
36.s2、山楂陈皮提取：陈皮浸提计时结束，向提取罐加入常温ro水或透析水，加水量为陈皮重量的20倍；加水结束，将称量好的山楂投入提取罐；继续向提取罐中补水时，至加水量为山楂重量的10倍；开始单罐循环，由管式加热器料液加热升温，待温度达到60℃时开始计时，关闭循环，提取60min；提取计时结束，一浸液经80目-160目的袋式过滤器过滤后进入二次提取液储罐暂存。
37.s3、山楂陈皮二次浸提：向提取罐中加入ro水或透析水，加水量为投料量的6-8倍；加水量结束后开始单罐循环，由管式加热器对料液加热升温待温度达到60℃时开始计时，提取60min；提取计时结束，二浸液经80目-160目的袋式过滤器过滤后进入二次提取液储罐与一浸液合并存储。
38.s4、酶解：将合并后的提取液打入待用的提取罐中，按提取液的总量和待用的提取罐数量平均分配每罐的料液量，然后加入适量常温ro水冷却至40-50℃；每罐加入适量的naoh调节料液的ph值，调节后的ph范围为4.5-4.7；
39.s5:待ph值稳定后，每罐分别加入单宁酶、果胶酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶，每种酶添加浓度为0.1g/l，酶解温度保持40℃，循环3h，过滤。
40.s6:由管式加热器对料液加热升温，升温至85
±
5℃，进行灭酶，灭酶时间15min。
41.s7、离心：灭酶后料液经换热板冷却至20℃，进行离心处理，5000r/min，离心机流量在2.5-5吨/h。
42.s8、膜浓缩：将离心后的山楂陈皮提取液进行膜浓缩(三级连续反渗透膜，每级为6支膜壳，每支膜壳内安装4支膜元件，每级共计24支膜元件，每级工作压力在10－30bar)。
43.s9、灭菌、包装：浓缩液进行uht灭菌，灭菌温度136-140℃，36s杀菌后浓缩汁经无菌灌装用20l的无菌袋盛装存放，灌装头无菌腔温度≥96℃。
44.本发明还公开了一种山楂陈皮饮料浓缩汁，采用上述方法制备而成。
45.实施例2
46.一种山楂陈皮饮料浓缩汁及其制备方法，与实施例1基本相同，唯一不同在于：步骤s5为：待ph值稳定后，每罐分别按0.1g/l的比例往山楂陈皮提取液分别加入硅藻土，搅拌3h，保持温度40℃，过滤。
47.实施例3
48.一种山楂陈皮饮料浓缩汁及其制备方法，与实施例1基本相同，唯一不同在于：步骤s5为：待ph值稳定后，每罐分别按0.1g/l的比例往山楂陈皮提取液分别加入单宁酶，搅拌3h，保持温度40℃，过滤。
49.实施例4
50.一种山楂陈皮饮料浓缩汁及其制备方法，与实施例1基本相同，唯一不同在于：步骤s5为：待ph值稳定后，每罐分别按0.1g/l的比例往山楂陈皮提取液分别加入果胶酶，搅拌3h，保持温度40℃，过滤。
51.实施例5
52.一种山楂陈皮饮料浓缩汁及其制备方法，与实施例1基本相同，唯一不同在于：步骤s5为：待ph值稳定后，每罐分别按0.1g/l的比例往山楂陈皮提取液分别加入纤维素酶，搅拌3h，保持温度40℃，过滤。
53.实施例6
54.一种山楂陈皮饮料浓缩汁及其制备方法，与实施例1基本相同，唯一不同在于：步骤s5为：待ph值稳定后，每罐分别按0.1g/l的比例往山楂陈皮提取液分别加入单宁酶和果胶酶，搅拌3h，保持温度40℃，过滤。
55.实施例7
56.一种山楂陈皮饮料浓缩汁及其制备方法，与实施例1基本相同，唯一不同在于：步骤s5为：待ph值稳定后，每罐分别按0.1g/l的比例往山楂陈皮提取液分别加入单宁酶、果胶酶和纤维素酶，搅拌3h，保持温度40℃，过滤。
57.实施例8
58.一种山楂陈皮饮料浓缩汁及其制备方法，与实施例1基本相同，唯一不同在于：步骤s5为：待ph值稳定后，每罐分别按0.1g/l的比例往山楂陈皮提取液分别加入单宁酶、果胶酶、纤维素酶和菠萝蛋白酶，搅拌3h，保持温度40℃，过滤。
59.按上述方法处理提取液后，测定在720nm的透光率，结果如下：
[0060][0061][0062]
上述结果显示，本技术实施例1采用单宁酶、果胶酶、纤维素、木瓜蛋白酶酶解处理后提取液的透光率最高，选定该方法对山楂陈皮提取液进行处理。
[0063]
为了进一步优化酶解条件，提高浓缩汁澄清度和稳定性，通过大量试验筛选合适的酶添加量、ph、酶解温度、酶解循环时间，采用紫外分光光度法，以处理后的提取液在720nm的透光率为指标。
[0064]
试验采用实施例1给出的条件，选择步骤s5中单宁酶、果胶酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶每种的添加浓度，ph、酶解温度和酶解循环时间作为变量进行试验，具体如下表。
[0065][0066]
根据上表进行了相应的实验并进行分析。根据直观分析，各因素影响大小顺序为a》b》d》c，也就是最佳组合为加量0.1g/l、ph4.0、温度50℃、5小时。
[0067][0068][0069]
结合方差分析结果，因素a添加量对结果有显著性影响(p＜0.05)，因素b、c、d无显著性影响。处理时间4h、5h无显著差异。结合生产实际要求，最优工艺为各种酶添加量0.1g/l、ph4.0、酶解温度40-50℃、酶解时间4h。
[0070][0071]
根据上述优选的酶解工艺，进行3批验证，并进行饮料成品6个月加速稳定性试验，未发现明显沉淀。
[0072][0073]
苦味值评价
[0074]
采用口感评定的方法对实施例1制得的山楂陈皮浓缩液(样品a)与对比例1所得浓缩液(样品b)的苦味值进行对比。样品具体制备方法为：
[0075]
实施例1制备的山楂陈皮饮料浓缩汁作为样品a。
[0076]
对比例1制备得到的山楂陈皮饮料浓缩汁作为样品b，对比例1所采用的工艺与实施例1基本一致，唯一不同在于将步骤s1-s3改为：
[0077]
s1、陈皮提取：将称量好的陈皮投入提取罐，向提取罐中加入95℃以上ro水，加水量至少为陈皮投料量的30倍；当加水结束后开始单罐循环，由管式加热器对料液加热升温；当温度达到98℃时开始计时，保持98℃-100℃提取60min。浸提计时结束，向提取罐加入常温ro水或透析水，至加水量为山楂重量的10倍；开始单罐循环，由管式加热器料液加热升温，待温度达到60℃时开始计时，关闭循环，提取60min；提取计时结束，一浸液经80目-160目的袋式过滤器过滤后进入二次提取液储罐暂存。向提取罐中加入ro水或透析水，加水量为山楂量的6-8倍；加水量结束后开始单罐循环，由管式加热器对料液加热升温待温度达到60℃时开始计时，提取60min；提取计时结束，二浸液经80目-160目的袋式过滤器过滤后进入二次提取液储罐与一浸液合并存储，得陈皮提取液。
[0078]
s2、山楂提取：将称量好的山楂投入提取罐，向提取罐中加水，至加水量为山楂重量的10倍；开始单罐循环，由管式加热器料液加热升温，待温度达到60℃时开始计时，关闭循环，提取60min；提取计时结束，一浸液经80目-160目的袋式过滤器过滤后进入二次提取液储罐暂存。向提取罐中加入ro水或透析水，加水量为投料量的6-8倍；加水量结束后开始单罐循环，由管式加热器对料液加热升温待温度达到60℃时开始计时，提取60min；提取计时结束，二浸液经80目-160目的袋式过滤器过滤后进入二次提取液储罐与一浸液合并存储，得山楂提取液。
[0079]
s3、提取液合并：陈皮提取液经过膜浓缩至山楂重量的5倍，山楂提取液经过膜浓缩至山楂重量的10倍，合并上述提取液，搅拌均匀，得山楂陈皮提取液。
[0080]
评定方法：以奎宁为基准物质，浓度c＝3
×
10-6
mol/l时恰好无苦味，定为下限。由于奎宁浓度达到32c时苦味几乎不增加，因此将32c定为上限。在c至32c之间奎宁浓度成倍增加时苦味值相应增加，据此设定苦味值评定标准表。
[0081]
奎宁浓度c2c4c8c16c32c苦味描述无苦涩微苦涩中度苦涩较苦涩苦涩很苦涩分值012345
[0082]
感官评定小组由20人组成。小组成员按奎宁浓度从低至高的顺序与样品a、b作比
对，选出苦涩味与评定液最接近的奎宁溶液并依据上表记录分值。小组成员在评定开始前先用蒸馏水漱口，先品山楂陈皮浓缩液评定液(将样品a、b按照1g干物质/100ml的比例稀释成溶液)再品尝奎宁溶液，每次切换样品均需用蒸馏水漱口，评定结果见下表。
[0083][0084][0085]
*两两比较，p＜0.01
[0086]
从感官评定结果可知，由本方法制备所制得的山楂陈皮浓缩液苦涩味显著降低，感官评价效果更佳。
[0087]
本发明提供的山楂陈皮植物饮料营养丰富，具有开胃健脾、改善肠胃的保健功效，通过山楂和陈皮的组合使用，在增加食品风味的同时起到了延长保质期的作用，保质期长达12个月以上。通过大量试验对山楂陈皮的配方和工艺进行摸索，通过山楂和陈皮特定配比和提取方法，实现了陈皮特有苦味的快速去除；通过复合酶解、离心、膜浓缩、杀菌等工艺，得到的山楂陈皮浓缩汁澄清度好(一开始没有沉淀或仅有极少的沉淀)，制成的饮料口感、稳定性好以达到优化生产工艺，解决了山楂饮料沉淀问题，提高生产效率及产品质量的目的。酶解分解部分水溶性胶体等不稳定大分子，提高稳定性和减少膜堵塞。
[0088]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。