专利名称：蓝莓果液态天然色素的制备方法
技术领域：
本发明涉及食用色素的制备领域。特别涉及利用蓝莓果加工天然蓝莓食用色素的方法。
背景技术：
蓝莓果，学名笃斯越橘(Vaccinium uliginosum)，又名嘟柿，为杜娟花科，蓝莓属野生落叶灌木，生长于北纬52度以北大兴安岭原始森林中，成熟果色泽黑紫。蓝莓提取物富含黄铜类色素和用作抗氧化剂的花青素、未知酶和抗癌活性物质等。蓝莓中富含的活性物质″花青素″是维护眼睛健康、预防视力受损的重要元素，其功能在于保护眼睛的微血管，进而促进血液循环，同时兼有加速视紫质朴再生的能力。蓝莓富含溶纤维，能使胆固醇在体内堆积之前就被排出，帮助放松血管和改善血液循环，有助于预防患心脏病；蓝莓素有″天然伟哥之称″；蓝莓富含迄今为止所发现的最强效的抗氧化剂-蓝莓花青素；蓝莓花青素是维生素增效剂，有助于保持皮肤健康，减少皮肤松弛；蓝莓花青素具有防止功能失调，改善短期记忆，提高老年人的平衡性和协调性，防止老年痴呆。经常食用有机蓝莓能保持人的视力经久不衰、加速视紫质重生的能力，强化心脑血管及动脉血管，具有返老还童的神奇功效。有机蓝莓果可直接食用，但主要是加工果汁、果肉、果酱、果酒、饮料、天然色素、提取花青素等。据中国农业高新项目研究中心对蓝莓果分析测定，每百克蓝莓鲜果中含氨基酸4790毫克、蛋白质400-700毫克、脂肪500-600毫克、碳水化合物12.3-15.3毫克，并含维生素E2、维生素A、并含有维生素C、维生素B1、维生素P等维生素和氧化物歧化酶等多种营养成份，实属营养佳果。蓝莓果含糖8-11％；总酸2-2.5％；含有十六种氨基酸。同时还具有多种微量元素。国外科学家认为蓝莓果具有极高的抗癌功能。美国农业部人类营养研究中心的一项研究报告指出蓝莓果在被测的41种水果和蔬菜中抗氧化活性高，其营养保健价值高于苹果葡萄、橘子等水果，堪称“世界水果之王”。
日本蓝莓协会科学家研究发现，野生蓝莓果含有一种对人体及视网膜不可缺少的重要元素，能激活人体细胞、延缓衰老、缓解眼睛疲劳、使眼睛更明亮。由此，蓝莓食品在日本市场销售十分火爆。正因为蓝莓果在解决人类现代疾病及改善亚健康状况方面具有独特的营养和保健功效，蓝莓食品被联合国粮农组织列为人类五大健康食品之一。健功效，蓝莓食品被联合国粮农组织列为人类五大健康食品之一。
蓝莓果为蓝紫色，是一种很好的天然色素，目前，还没有见到有关利用蓝莓果提取天然色素的报道，发明内容本发明的目的指在克服合成色素的毒性危害，挖掘天然食用色素资源，提供一种利用现代生物酶处理技术，将蓝莓果破碎后利用果胶酶酶解，再进行澄清处理，得到了非常理想的化学稳定性的蓝莓原汁，再经过滤、浓缩、添加适量的保护剂或食用酒精浸制等工艺，制备蓝莓液态天然食用色素的新方法。本发明的产品为液态色素，色素含量高，色泽自然而富有营养，在常温状态下长期存放不变质，可以广泛应用于饮料、葡萄酒、果酒、糖果、肉制品和医药等领域。
本发明的方法可以通过下列措施来达到，首先将蓝莓果破碎，立即泵入冷热缸中使果浆迅速升温至50℃，此时添加果胶酶、使蓝莓浆中果胶质、纤维质、色素、多糖等有效溶解，分解后的果浆灭酶处理，冷却，离心机分离，得到的蓝莓果汁泵入澄清罐中进行澄清处理，果汁澄清后，将果汁进行减压低温浓缩，浓缩到糖度60至80％后，添加保护剂，制成液体天然蓝莓色素。
以下对本发明进行详细说明1.蓝莓的分选蓝莓果质量的好坏直接影响成品色素的质量，制作蓝莓天然色素用的蓝莓，要求果农在采摘时即进行分选，分选时主要是将不成熟和霉坏粒分选出来，蓝莓的成熟度应达到98％以上，青红粒过多，不利于色素的提取。在分选时，还应去除混入果实的枝、叶等杂物。
2.破碎蓝莓果的汁液成分包含在聚合果的细胞结构中，必须破坏它的组织，使细胞壁发生破碎，以便在酶解过程中，通过生物酶的作用，使果肉与生物酶充分作用，达到酶解效果，在破碎时，应将树莓果肉破碎率达到98％以上，但也不易破碎的太细，破碎过度将造成悬浮物质过多，影响过滤效果，出汁率反而下降，果汁不易澄清。
3.生物酶解将破碎后的蓝莓浆泵入冷热缸中有效容积的80％，迅速将蓝莓浆加热至50℃，在加热果浆的同时，应开启搅拌器进行搅拌，然后加入20～100毫升/1000公斤生物酶制剂，生物酶解是由果胶酶、半纤维素酶和纤维素酶组成，在酶解过程中，要在密闭、恒温、低速搅拌的容器中进行，搅拌速度不益过高，否则会降低果汁澄清度，冷热缸要有断流装置，不然果浆会随搅拌器同时转动，降低酶解效果。酶解时间一般为20-100分钟。
4.灭酶与冷却酶解后的果浆用瞬时杀菌机迅速加热到70-90℃，保温30-60秒钟，酶被剧然钝化，使果浆有一个较理想的残余黏度，提高果汁质量。灭酶后，将果浆温度降至25℃左右，再转入澄清工序。
5.果汁的澄清灭酶冷却后的蓝莓汁在泵入澄清罐之前，加入澄清剂，澄清剂为明胶、硅胶、单宁、膨润土等，在澄清罐沉淀2至36小时，然后经过滤机过滤，达到澄清目的。
6.果汁的浓缩果汁浓缩采用三效真空蒸发器即可，由一、二、三效加热器，一、二、三效蒸发器、预热器、冷凝器和热压泵组成，由于蓝莓果浓缩的比重大，用降膜式蒸发器，采用波纹板片或管式换热面，使粘度较大的料液容易流动蒸发，浓缩时间短。浓缩后的可溶性固形物达到70BX以上。
7.添加色素保护剂及色素的灌装由于浓缩后的蓝莓果汁含有较高的糖份，一般在60-75％之间，无法干燥制成粉剂，所以要添加食品添加剂进行蓝莓色素的保护，防止微生物所引起的腐败变质，所添加的保护剂分别为苯甲酸及其钠盐；山梨酸及其钾盐；二氧化硫；丙酸钙和丙酸钠用量为5-10/万；脱臭酒精用重量为10～15％。
8.浓缩汁浓度达到规定标准后泵入浓汁贮罐内，添加色素保护剂，搅拌均匀，经检验合格、即可灌装包装，包装物可采用塑料桶、聚酯瓶、玻璃瓶或软包装。罐装时可以采用热灌装方式，灌装温度在70-85℃之间。此产品可以在常温条件下运输、贮存，产品不会出现变质的质量问题。
具体实施例方式
实施例1取分选后的蓝莓，经破碎后将蓝莓浆泵入5吨冷热缸中加热至50℃，加入组合生物酶制剂500毫升，保温60分钟，再用瞬时杀菌机将温度升至85℃，保持温度30秒钟，再将温度降至25℃，泵入离心机离心，制得蓝莓汁4.5吨，将1公斤明胶用50公斤水溶解，添加到4.5吨蓝莓汁中，开启搅拌器5分钟，静止5小时后，用硅藻土过滤机过滤。再将蓝莓汁泵入SJZ1000-1000降膜式三效真空蒸发器的暂存罐中，使蒸发器温度控制在80℃(一效)、70℃(二效)、60℃(三效)，真空度控制在0.03(一效)、0.05(二效)、0.08(三效)，浓缩汁出口采用计算机自动控制，将浓缩果汁达到70BX，浓度达不到自动返回一效蒸发器中继续蒸发，浓缩到70BX的蓝莓浓缩汁泵入浓汁贮罐内(5吨贮罐有效容积的百分之八十)，然后调人95％食用酒精500公斤，使浓缩汁含酒精10％，灌装即得天然蓝莓黑红色素。此色素可用于酒类食品的添加，此色素在常温状态下存放一年而不变质。
实施例2取分选后的蓝莓，经破碎后将蓝莓浆泵入5吨冷热缸中加热至50℃，加入组合生物酶制剂500毫升，保温60分钟，再用瞬时杀菌机将温度升至85℃，保持温度30秒钟，再将温度降至25℃，泵入离心机离心，制得蓝莓汁4.5吨。果汁的澄清用硅胶2公斤，稀释至100公斤水中，搅拌均匀加入到4.5吨蓝莓汁中后静止8小时过滤，再将蓝莓汁泵入SJZ1000-1000降膜式三效真空蒸发器的暂存罐中，使蒸发器温度控制在80℃(一效)、70℃(二效)、60℃(三效)，真空度控制在0.03(一效)、0.05(二效)、0.08(三效)，浓缩汁出口采用计算机自动控制，将浓缩果汁达到70BX，浓度达不到自动返回一效蒸发器中继续蒸发，浓缩到70BX的蓝莓浓缩汁泵入浓汁贮罐内(5吨贮罐有效容积的百分之八十)，添加二氧化硫(偏重亚硫酸钠)，用量为2.25公斤，使浓缩汁含偏重亚硫酸的量为5/万，搅拌均匀灌装即得天然蓝莓黑红色素，此色素可用于酒类食品的添加，此色素在常温状态下存放一年而不变质。
实施例3取分选后的蓝莓，经破碎后将蓝莓浆泵入5吨冷热缸中加热至50℃，加入组合生物酶制剂500毫升，保温60分钟，再用瞬时杀菌机将温度升至85℃，保持温度30秒钟，再将温度降至25℃，泵入离心机离心，制得蓝莓汁4.5吨，将1公斤明胶用10公斤水溶解，添加到4.5吨蓝莓汁中，开启搅拌器5分钟，静止5小时后，用硅藻土过滤机过滤。再将蓝莓汁泵入SJZ1000-1000降膜式三效真空蒸发器的暂存罐中，使蒸发器温度控制在80℃(一效)、70℃(二效)、60℃(三效)，真空度控制在0.03(一效)、0.05(二效)、0.08(三效)，浓缩汁出口采用计算机自动控制，将浓缩果汁达到70BX，浓度达不到自动返回一效蒸发器中继续蒸发，浓缩到70BX的蓝莓浓缩汁泵入浓汁贮罐内(5吨贮罐有效容积的百分之八十)，将3.6公斤苯甲酸溶解在15公斤水中，添加到4.5吨浓缩汁中，使浓缩汁含苯甲酸的量为8/万，搅拌均匀灌装即得天然蓝莓黑红色素，此色素可用于酒类和饮料的添加，此色素在常温状态下存放一年而不变质。
实施例4本方法与实施例3相同，只是浓缩汁添加保护剂由苯甲酸改为苯甲酸钠，用量与苯甲酸相同。
实施例5取分选后的蓝莓，经破碎后将蓝莓浆泵入5吨冷热缸中加热至50℃，加入组合生物酶制剂500毫升，保温60分钟，再用瞬时杀菌机将温度升至85℃，保持温度30秒钟，再将温度降至25℃，泵入离心机离心，制得蓝莓汁4.5吨，将1公斤明胶用50公斤水溶解，添加到4.5吨蓝莓汁中，开启搅拌器5分钟，静止5小时后，用硅藻土过滤机过滤。再将蓝莓汁泵入SJZ1000-1000降膜式三效真空蒸发器的暂存罐中，使蒸发器温度控制在80℃(一效)、70℃(二效)、60℃(三效)，真空度控制在0.03(一效)、0.05(二效)、0.08(三效)，浓缩汁出口采用计算机自动控制，将浓缩果汁达到70BX，浓度达不到自动返回一效蒸发器中继续蒸发，浓缩到70BX的蓝莓浓缩汁泵入浓汁贮罐内(5吨贮罐有效容积的百分之八十)，然后调人山梨酸2.7公斤，使浓缩汁含山梨酸6/万，灌装即得天然蓝莓黑红色素。此色素可用于酒类饮料和食品的添加，此色素在常温状态下存放一年而不变质。
实施例6本方法与实施例5相同，只是浓缩汁添加保护剂由山梨酸改为山梨酸钾，用量与山梨酸相同。
权利要求
1.蓝莓果液态天然色素的制备方法，其特征在于将蓝莓果分选；破碎；生物酶解；生物酶解是由果胶酶、半纤维素酶和纤维素酶组成，用量为20-100毫升/1000公斤果浆，酶解时间为20-100分钟，酶解温度为50℃；灭酶与冷却，利用生物酶分解后，将果汁温度迅速提高到70-90℃灭酶处理，时间30-60秒钟，然后冷却至25℃；果汁澄清；果汁的澄清剂为明胶、硅胶、单宁和膨润土；果汁浓缩；添加色素保护剂及色素的灌装，制成蓝莓果液态天然色素。
2.根据权利要求1所述制法，其特征在于浓缩采用减压浓缩装置，浓缩后的可溶性固形物含量达到70BX以上。
3.根据权利要求1所述制法，其特征在于所添加的保护剂为苯甲酸及其钠盐；山梨酸及其钾盐；二氧化硫；脱臭酒精中的一种。
4.根据权利要求3所述制法，其特征在于苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、二氧化硫的用量为5-10/万(w/w)；脱臭酒精的量为蓝莓色素所含酒精10-15％。
全文摘要
本发明公开了蓝莓果液态天然色素的制备方法，目的指在克服合成色素的毒性危害，挖掘天然食用色素资源，提供一种利用现代生物酶处理技术，将蓝莓果破碎后利用果胶酶酶解，再进行澄清处理，得到了非常理想的化学稳定性的蓝莓原汁，再经过滤、浓缩、添加适量的保护剂或食用酒精浸制等工艺，制备天然蓝莓食用色素的新方法。本发明的产品为液态色素，色素含量高，色泽自然而富有营养，在常温状态下长期存放不变质，可以广泛应用于饮料、葡萄酒、果酒、糖果、肉制品和医药等领域。
文档编号A23L1/275GK1974677SQ20061013470
公开日2007年6月6日 申请日期2006年12月12日 优先权日2006年12月12日
发明者孙尤海 申请人:大连轻工业学院