專利名稱：高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁及制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁及制備方法，屬于食品加工技術領域，尤其是功能性保健食品的工業(yè)化原料。
目前胡蘿卜濃縮汁的生產工藝有兩種①第一種工藝采用類似蘋果榨汁工藝用鼠籠式粉碎機將胡蘿卜凈原料粉碎成不規(guī)則的顆粒狀→添加酸、果膠酶→進入套管式加熱器將顆粒狀胡蘿卜進行熱處理，溫度90-95℃，加熱時間8-15分鐘→進入帶式榨汁機壓榨→汁、渣分離→壓榨胡蘿卜汁經高速離心精濾→濃縮→殺菌→無菌大袋包裝。
這種工藝的出汁率可達65-70％，壓榨汁的可溶性固形物含量8-10％，汁中的類胡蘿卜素含量2-2.5mg/100ml。壓榨汁經濃縮當可溶性固形物達40％時，濃縮汁的類胡蘿卜素含量一般為8-12mg/100mL。
②第二種工藝采用離心機分離提取胡蘿卜汁用鼠籠式粉碎機將胡蘿卜凈原料粉碎成不規(guī)則的顆粒狀→添加酸、果膠酶→進入套管式加熱器顆粒狀胡蘿卜進行熱處理，溫度90-95℃，加熱時間8-15分鐘→采用打漿機將熟化的胡蘿卜顆粒粉碎成小于0.6m的顆粒→用離心機進行汁、渣分離→分離出的胡蘿卜汁再經高速離心精濾→濃縮→殺菌→無菌大袋包裝。
這種工藝的出汁率可達65-75％，經離心精濾的汁其可溶性固形物含量8-10％，胡蘿卜汁的類胡蘿卜素含量2.5-3.5mg/100ml。胡蘿卜精濾汁經濃縮當可容性固形物達40％時，濃縮汁的類胡蘿卜素含量一般為10-18mg/100mL。
以上兩種工藝共同存在的問題①在榨汁前處理階段，胡蘿卜的粉碎程度均呈小組織塊狀，水溶性成份(糖份、有機酸、維生素C等)和脂溶性成份胡蘿卜素包裹在細胞壁內。
②進行壓榨或進行離心分離時，經粉碎的胡蘿卜小塊狀組織其粘稠度較大，水溶性生成分易于分離而大量的脂溶性胡蘿卜素被包裹在小組織塊中不易分離，胡蘿卜素提取率一般在15-25％。
③濃縮前胡蘿卜汁的可溶性固形物含量決定了濃縮倍數(shù)。傳統(tǒng)工藝不放棄可溶性固形物的情況下制約了胡蘿卜汁的濃縮倍數(shù)，胡蘿卜濃縮汁中的胡蘿卜素含量一般在8-18mg/100mL左右。
本發(fā)明的目的在于提供一種高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁，以提高胡蘿卜原料有效成分的利用率，減少產品包裝運輸成本，滿足醫(yī)藥保健產品工業(yè)原料的需要。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的這種高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的可溶生固形物含量30-60％，類胡蘿卜素含量25-60mg/100ml。
這種高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法包括胡蘿卜經預煮、磨漿、分離、精濾、濃縮、滅菌、包裝，技術關鍵是胡蘿卜預煮后再經漂洗脫除60-90％的可溶生固形物，加水稀釋磨漿，使細胞破壁，分離精濾，脫氧，調配，濃縮、滅菌、包裝。
所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法中所述的胡蘿卜預煮工藝包括將胡蘿卜丁、片、絲按照胡蘿卜/水/乙酸=1/1±0.2/0.003-0.004(重量/重量)的比例于90-100℃預煮5-15分鐘，放棄預煮水。
所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法中所述的胡蘿卜預煮工藝還包括使用檸檬酸替代乙酸，其比例為胡蘿卜/水/檸檬酸=1/1±0.2/0.001-0.003。
所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法中所述的胡蘿卜預煮工藝還包括使用檸檬酸、乙酸混合酸，其比例為胡蘿卜/水/檸檬酸/乙酸=1/1±0.2/0.001-0.002/0.001-0.002。
所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法中所述的胡蘿卜預煮工藝還包括使用酸與果膠酶混合液，其比例為胡蘿卜/水/乙酸/果交酶=1/1±0.2/0.001-0.002/0.001-0.0015。
所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法中胡蘿卜漂洗工藝包括按照胡蘿卜/水=1/0.5-1.5，漂洗1-20分鐘，放棄漂洗水。
所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法中所述的胡蘿卜磨漿工藝包括按照胡蘿卜/水=1/0.1-1.2的比例加入純凈水，經過粗磨，精磨使胡蘿卜物料細度為2-50微米，90％以上細胞壁破碎。
所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法中所述的胡蘿卜汁、渣分離工藝包括200-300目濾布壓濾或離心分離。
所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法中所述的胡蘿卜脫氧工藝是汁、渣分離后的胡蘿卜汁立即進入脫氣罐，在真空度0.06-0.085Mpa條件下脫除胡蘿卜汁中的氣體。
所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法中所述的胡蘿卜調配工藝是添加酸味劑調節(jié)pH≤4.5。
所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法中所述的胡蘿卜濃縮工藝包括進入蒸發(fā)室前的物料溫度小于85℃，將胡蘿卜汁濃縮達到可溶性固形物30-60％，類胡蘿卜素含量25-60mg/100ml。
本發(fā)明克服了果汁加工盡量保留全部成分的傳統(tǒng)觀念，將胡蘿卜中可溶性固形物成分大部分放棄，在胡蘿卜汁中可溶性固形物含量較低的惰況下使加工高濃縮比的胡蘿卜濃縮汁成為可能。經充分化學預煮的胡蘿卜，加水稀釋后細胞破壁使脂溶性的胡蘿卜素成份盡可能多地與細胞壁分離，胡蘿卜素提取率可達到50％以上，采用本發(fā)明的加工工藝還可去除胡蘿卜中富集的污染物如亞硝酸鹽等，制備的濃縮胡蘿卜汁產品具備優(yōu)良的感官特性(色澤呈橙紅色，無異味)，保健藥用價值大大提高。
下面結合實施例詳細說明本發(fā)明的技術內容
C．凈水漂洗工藝目的進一步將胡蘿卜中的可溶性物質(糖份、異味物質、污染物質硝酸鹽等)溶于漂洗水中，降低胡蘿卜中可溶性物質的含量。
胡蘿卜(丁、片、絲)漂洗水(重量比)=1∶0.5-1.5漂洗時間1-20分鐘，漂洗時間越長，胡蘿卜中的可溶性物質溶入漂洗水中的量越大，胡蘿卜可溶性固形物含量越低，濃縮時的濃縮倍數(shù)隨可溶性物含量的降低而增大。
D．排放漂洗水工藝目的排放漂洗水后，胡蘿卜(丁、片、絲)中的可溶性固形物降低至新鮮原料的10-30％。
E．定量加入純凈水工藝目的提高脂溶性胡蘿卜素的提取率。
胡蘿卜(丁、片、絲)加入純凈水(重量比)=1∶0.1-1.2F．粗碎、粗磨、細磨工藝目的將胡蘿卜細胞充分破碎，使脂溶性胡蘿卜素呈分散態(tài)存在于液體和破碎的細胞壁間。
粗碎可采用鼠籠式破碎機或錘式或轉子式粗碎機，破碎后小于3mm的顆粒大于80％。
粗磨、細磨均采用不銹鋼交體磨，粗磨時調至最大間隙(0.5mm)，細磨調至最小間隙(0.005mm)。細磨后胡蘿卜物料細度為2-50微米，90％以上的細胞壁破碎，胡蘿卜素和核酸物質充分溢出。
G．汁、渣分離可采用板框式壓濾機，濾布200-300目，壓濾壓力0.6-1.2Mpa。也可采用臥式螺旋卸料沉降離心機，3000-4000轉/分，分離因數(shù)大于4000。
H．汁精濾可采用壓濾機，濾布300目，壓力0.3-0.6Mpa。也可采用碟式高速離心機，8000-10000轉/分。
I．脫氧真空度0.06-0.085Mpa脫除胡蘿卜汁在加工過程中混入的氣體。
J．調配通過添加檸檬酸，將脫氧后的胡蘿卜汁pH值調整至≤4.5。
K．濃縮經預煮、漂洗工藝后的胡蘿卜汁，可溶性固形物含量一般在2-3％，以此可溶性固形物含量為基礎，進入蒸發(fā)室前的物料溫度小于85℃，當濃縮至可溶生固開物達40％時，濃縮倍數(shù)達到13-20倍，測定此時的胡蘿卜素含量可達到30-60mg/100ml。
濃縮設備可采用濃縮果汁的單效、雙效、三效蒸發(fā)器，其中以降膜式三效蒸發(fā)器濃縮質量最好。濃縮設備也可采用番茄醬的三效蒸發(fā)器，采用番茄醬加工設備時，為了提高濃縮質量應采取低液位(小于50％)運行，被濃縮的胡蘿卜汁經過一效的列管加熱器后進入蒸發(fā)室前的溫度應控制不大于85℃。
L．殺菌濃縮時殺菌溫度為108-110℃，殺菌器一般采用自動程序控制。
M．無菌大袋包裝采用無菌復合鋁泊袋灌裝機，灌裝溫度28-32℃。
為了與現(xiàn)有技術更好比較，本發(fā)明引入胡蘿卜素提取率和胡蘿卜汁濃縮倍數(shù)兩個概念胡蘿卜素提取率(％)= 提取率的提高是通過充分化學預煮、加水稀釋、細胞充分破壁技術實現(xiàn)，使脂溶性的胡蘿卜素成分呈分散狀態(tài)存在于破碎的細胞壁之間。
而濃縮倍數(shù)提高是通過預煮、漂洗并放棄預煮、漂洗水中大部分水溶性固形物實現(xiàn)，水溶性固形物的降低使?jié)饪s倍數(shù)得以提高。
權利要求
1．高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁，其特征在于可溶性固形物含量30-60％，類胡蘿卜素含量25-60mg/100ml。
2．高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法包括胡蘿卜經預煮、磨漿、分離、精濾、濃縮、滅菌、包裝，其特征在于胡蘿卜預煮后再經漂洗脫除60-90％的可溶性固形物，加水稀釋磨漿，使細胞破壁，分離精濾，脫氧，調配，濃縮、滅菌、包裝。
3．根據(jù)權利要求2所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法，其特征在于所述的胡蘿卜預煮工藝包括將胡蘿卜丁、片、絲按照胡蘿卜/水/乙酸=1/1±0.2/0.003-0.004(重量/重量)的比例于90-100℃預煮5-15分鐘，放棄預煮水。
4．根據(jù)權利要求3所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法，其特征在于所述的胡蘿卜預煮工藝還包括使用檸檬酸替代乙酸，其比例為胡蘿卜/水/檸檬酸=1/1±0.2/0.001-0.003。
5．根據(jù)權利要求3所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法，其特征在于所述的胡蘿卜預煮工藝還包括使用檸檬酸、乙酸混合酸，其比例為胡蘿卜/水/檸檬酸/乙酸=1/1±0.2/0.001-0.002/0.001-0.002。
6．根據(jù)權利要求3所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法，其特征在于所述的胡蘿卜預煮工藝還包括使用酸與果膠酶混合液，其比例為胡蘿卜/水/乙酸/果膠酶=1/1±0.2/0.001-0.002/0.001-0.0015。
7．根據(jù)權利要求2所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法，其特征在于所述的胡蘿卜漂洗工藝包括按照胡蘿卜/水=1/0.5-1.5，漂洗1-20分鐘，放棄漂洗水。
8．根據(jù)權利要求2所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法，其特征在于所述的胡蘿卜磨漿工藝包括按照胡蘿卜/水=1/0.1-1.2的比例加入純凈水，經過粗磨，精磨使胡蘿卜物料細度為2-50微米，90％以上細胞壁破碎。
9．根據(jù)權利要求2所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法，其特征在于所述的胡蘿卜汁、渣分離工藝包括200-300目濾布壓濾或離心分離。
10．根據(jù)權利要求2所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法，其特征在于所述的胡蘿卜脫氧工藝是汁、渣分離后的胡蘿卜汁立即進入脫氣罐，在真空度0.06-0.085Mpa條件下脫除胡蘿卜汁中的氣體。
11．根據(jù)權利要求2所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法，其特征在于所述的胡蘿卜調配工藝是添加酸味劑調節(jié)pH≤4.5。
12．根據(jù)權利要求2所述的高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁的制備方法，其特征在于所述的胡蘿卜濃縮工藝包括進入蒸發(fā)室前的物料溫度小于85℃，將胡蘿卜汁濃縮達到可溶性固形物30-60％，類胡蘿卜素含量25-60mg/100ml。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高胡蘿卜素含量的胡蘿卜濃縮汁,制備方法包括胡蘿卜經預煮、磨漿、分離、過濾、濃縮包裝,其技術關鍵是胡蘿卜預煮后再經漂洗脫除60－90%的可溶性固形物,加水稀釋后磨漿使細胞破壁,再分離精濾,脫氧,調配,濃縮,滅菌,包裝。濃縮汁中的可溶性固形物達到30－60%,類胡蘿卜素含量達到25－60mg/100ml,滿足醫(yī)藥保健產品工業(yè)原料的需要。
文檔編號A23L2/02GK1312036SQ01102248
公開日2001年9月12日 申請日期2001年1月20日 優(yōu)先權日2001年1月20日
發(fā)明者洪興華, 周秀芬 申請人:中國科學院石家莊農業(yè)現(xiàn)代化研究所