专利名称：：一种利用超高压技术保存果蔬汁中类胡萝卜素的方法
技术领域：
：本发明涉及一种非热力加工果蔬汁技术，特别是涉及一种超高压保存果蔬汁中功能成分的加工方法。
背景技术：
：类胡萝卜素是一类C4。类萜化合物及其衍生物的总称，由8个类异戊二烯单位组成,呈黄色、橙红色或红色的色素。常见的类胡萝卜素包括番茄红素、玉米黄素、a-类胡萝卜素、全反式-e-类胡萝卜素、花药黄、紫黄素、角黄素等。类胡萝卜素多数不溶于水，溶于油脂、有机溶剂，不稳定，易氧化。在高温、遇氧、酸性、强光照等条件下，易产生降解或异构化反应。在自然界中含有类胡萝卜素的植物、藻类约有500600种，番茄、芒果、柑橘、枇杷、辣椒、盐藻、胡萝卜、南瓜等植物中含类胡萝卜素较丰富。到目前为止，作为工业生产天然胡萝卜素的原料主要有胡萝卜、红薯、盐藻和油椰等。类胡萝卜素具有诸多功能，如能预防夜盲症、抗氧化、去除自由基、提高人体免疫力、预防癌症、着色力强等。另外，在天然的类胡萝卜素中,存在特定比例的异构体,如顺、反异构体等,这些异构体协同作用，使其具有特殊的功能。世界卫生组织的调査报告指出世界各国都不同程度存在与视力有关的疾病，其中由于生活习惯、青少年学习强度的增加、计算机与网络的流行以及营养不协调导致的眼视力损害已相当严重。老年性黄斑衰退症是65岁以上人群的主要致盲眼病，随着人口老龄化，其发病率呈上升趋势，除了年龄和遗传因素外，其发病因素与食物中抗氧化剂摄入量有很大关系。近年来，类胡萝卜素在临床医学、食品、保健上的应用越来越多，类胡萝卜素作为食品添加剂和营养增补剂，已经得到FDA、欧洲共同体、冊O等国际组织的认可。目前人们主要通过食用各种果蔬及其产品来获取天然类胡萝卜素，但对于市场上大多数饮品由于其加工方法不当造成损失，其类胡萝卜含量是比较少的，故最大限度的保存类胡萝卜素的加工方法必将取代传统工艺。在传统的果蔬汁饮料加工工艺中，主要采用热杀菌的方法来灭菌，但热力杀菌会对富含类胡萝卜素等热敏成分的果蔬汁易造成其功能成分损失。其机理归结于类胡萝卜素的结构由8个类异戊二烯单位组成，暴露在高温加热条件下，碳碳共轭双键极易发生异构化或降解反应，并且顺式异构体的生成可能降低它们的生物活性。大量实验证明，热处理可导致类胡萝卜素不同程度的降解，如番茄红素在IO(TC下处理120min其降解率达78%，15(TC下10min后即检测不出含量。e-胡萝卜素较番茄红素更为敏感，相同条件下降解速度远超过番茄红素。超高压加工技术属于非热力杀菌技术，较传统的热力杀菌具有更多的优势，已被成功应用于果汁饮料、浓縮果汁和果酱等液体的灭菌。超高压灭菌的机理是首先，高压使生物高分子结构中非共价键接合部分(氢键、离子键和疏水健等)相互作用而发生变化，导致菌体蛋白质变性、酶变性失去活性，抑制DNA复制，从而导致微生物死亡；其次，由于共价键不受压力的影响，超高压对低分子量营养成分,如色素、风味、维生素等较热力加工很少产生有害物质的突变，达到保存原类胡萝卜素的目的。另外，在绝热条件下超高压处理后温度变化不大，因此温度变化引起的热效应很小，发生化学反应的可能性极小。目前研究表明超高压处理对类胡萝卜素总量无显著影响，胡萝卜在压力分别为400MPa和600MPa下处理2min,a-胡萝卜素及|3-胡萝卜素含量在超高压处理前后均无显著变化。另外，500MPa处理12min后的番茄浆，番茄红素的含量略有提高，并具有较好的稳定性。因此，超高压既能达到杀死目标微生物、抑制酶活的目的，且温度变化较小又能保证其中的功能成分不受破坏，是保存果蔬汁中类胡萝卜素的一种理想方法。
发明内容为解决因热力杀菌造成的果蔬营养成分损失和产生的异味，本发明提供一种利用超高压技术处理果蔬汁的方法，既达到了灭菌灭酶目的，又达到了有效保存果蔬中类胡萝卜素的目的。本发明的技术方案1.选用充分成熟、富含类胡萝卜素的新鲜果蔬，如胡萝卜、南瓜、番茄等，洗净去皮去核；2.对果肉坚实的胡萝卜、南瓜等，切成薄片或丝，厚度约35mm,在75。C95。C左右的0.5%柠檬酸，0.5Wc复合烫漂液中预煮13min左右，并用冷水迅速冷却；或者用0.1%焦磷酸盐溶液浸泡5min，使颜色更加鲜艳；将浸泡后的薄片置于沸水中煮35min,使瓜肉组织充分软化，并用冷水迅速冷却。食品加工中迅速热烫等适当的钝化酶处理，即可以起到软化组织、护色的作用。对于果肉组织较软的果蔬如番茄、芒果、柑橘等去皮后直接打浆；3.原料处理后加入l:1~4(重量)的去离子水，优选l:2(重量)，打浆，胶体磨磨至200目左右的细腻、无渣无颗粒的匀浆，过滤。调配至酸度pH约为4.04.5，加入蔗糖或蜂蜜调整可溶性固形物为10%(重量)左右；可适当调至偏酸甜口味至pH为3.5，可溶性固形物为12%(重量)；4.2540MPa均质，然后在4050°C,400500mmHg真空脱气0.5lmin。优选条件为40°C、35MPa下均质，然后在450mraHg真空脱气lrain;5.果蔬汁经过300600MPa、1030min处理后，采用常温无菌灌装。具体实施例方式下面结合实例进一步描述本发明，但所属实例仅用于说明本发明而不是限制本发明。实施例l制备胡萝卜汁的原料包括胡萝卜，柠檬酸，Vc，蜂蜜，糖浆，去离子水等。工艺方法为精选颜色较深的桔红色新鲜胡萝卜，洗净去皮，切片(35mra)，然后将胡萝卜片在95。C左右的0.5%柠檬酸,0.5%Vc复合烫漂液中预煮lmin，并用冷水迅速冷却，然后以料液比为1:1加入去离子水打浆，胶体磨磨至200目左右的细腻、无渣无颗粒的匀浆，再将所得胡萝卜汁调配至酸度pH4.0，加入糖浆或蜂蜜调糖可溶性固形物含量在10%，在35MPa压力均质，然后在40°C，450咖Hg真空脱气lmin。400MPa超高压常温下保持10rain，进行无菌灌装。然后，测定胡萝卜中的类胡萝卜素含量，在表1中列出测量结果。实施例2超高压胡萝卜汁工艺方法同实施例1。超高压处理常温下400MPa压力保压20min,进行无菌灌装。然后，测定胡萝卜中的类胡萝卜素含量，在表1中列出测量结果。实施例3超高压胡萝卜汁工艺方法同实施例l。超高压处理常温下500MPa压力保压10min，进行无菌灌装。然后，测定胡萝卜中的类胡萝卜素含量，在表l中列出测量结果。实施例4超高压胡萝卜汁工艺方法同实施例l。超高压处理常温下500MPa压力保压20min，进行无菌灌装。然后，测定胡萝卜中的类胡萝卜素含量，在表l中列出测量结果。实施例5超高压胡萝卜汁工艺方法同实施例l。超高压处理常温下600MPa压力保压10min，进行无菌灌装。然后，测定胡萝卜中的类胡萝卜素含量，在表l中列出测量结果。实施例6超高压胡萝卜汁工艺方法同实施例1。超高压处理常温下600MPa压力保压20min，进行无菌灌装。然后，测定胡萝卜中的类胡萝卜素含量，在表l中列出测量结果。对比例A重复实施例1中描述的步骤，不同点是胡萝卜汁最后杀菌采用的是92土2t:，加热20min的高温处理方式，然后，测定胡萝卜中的类胡萝卜素含量，在表l中列出测量结果。对实施例16及对比例A胡萝卜汁中类胡萝卜素的含量进行测定，测定方法采用国标GB/T5009.83—2003，并在此基础上进行改进原料经打浆后，以料液比为1:IO(V:V)加入石油醚，在400W功率下超声波萃取12min，此法萃取胡萝卜素提取率可达100%,然后洗涤，分光光度计450nm波长下直接进行测量。表l实施例及对比例胡萝卜汁中的类胡萝卜素含量<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>结果表明超高压处理后的胡萝卜汁中总类胡萝卜素的含量较高温处理方式(92±2°C，20min)提高了811%。实施例7天然南瓜汁原料包括南瓜，焦磷酸盐，柠檬酸，Vc，蜂蜜，糖浆，去离子水等。工艺方法为精选新鲜南瓜，洗净去皮去籽，切片(35mm)，然后将南瓜片用0.1%焦磷酸盐溶液浸泡5min，使颜色更加鲜艳；将浸泡后的南瓜片置于95'C左右水中预煮35min,使瓜肉组织充分软化，并用冷水迅速冷却，并用冷水迅速冷却，然后以料液比为l:2加入去离子水打浆，胶体磨磨至200目左右的细腻、无渣无颗粒的匀浆，再将所得汁调配至酸度pH在4.0，加入糖浆或蜂蜜调糖可溶性固形物含量在10%，在35MPa压力内均质，然后在4(TC，450mmHg真空脱气lmin。300MPa超高压常温下保持30min,进行无菌灌装。该方法制得的南瓜汁中总类胡萝卜素的含量较空白相比提高了4%以上。实施例8天然番茄汁原料包括番茄，Vc，蜂蜜，糖浆，去离子水等。工艺方法为选择成熟无损伤、新鲜的番茄，洗净并去柄，沸水中热烫2050s，达到去皮软化的效果；切片去籽后，以料液比为l:1的加入少量Vc的去离子水打浆，胶体磨磨至200目左右的细腻、无渣无颗粒的匀浆，再将所得番茄汁调配至酸度pH在3.5，加入糖浆或蜂蜜调糖可溶性固形物含量在10%，在35MPa压力内均质，然后在40'C，450ramHg真空脱气lmin。600MPa超高压常温下保持10min，进行无菌灌装。该方法制得的番茄汁中总类胡萝卜素的含量未见减少，从而避免了高温处理方式造成的损失。权利要求1.一种利用超高压技术保存果蔬汁中类胡萝卜素的方法，其特征在于该方法的步骤如下1)原料选择选用充分成熟、富含类胡萝卜素的新鲜果蔬，洗净去皮去核；2)原料预处理对于果肉坚实的果蔬切成薄片或丝，厚度3～5mm，在75℃～95℃的0.5％柠檬酸，0.5％Vc复合烫漂液中预煮1～3min，并用冷水迅速冷却，对于果肉组织较软的果蔬在去皮后直接打浆；3)原料处理后加入重量比为1∶1～4的去离子水用打浆机，打浆，胶体磨磨至200目左右的细腻、无渣无颗粒的匀浆，过滤；4)将原料汁调配至酸度pH在4.0～4.5，加入蔗糖或蜂蜜调糖可溶性固形物含量以重量计8％～12％；5)在25～40MPa条件下均质，40～50℃、400～500mmHg真空脱气0.5～1min；6)超高压杀菌常温下果汁在300～600MPa下保持10～30min，无菌包装成品。2.如权利要求1所述利用超高压技术保存果蔬汁中类胡萝卜素的方法，其特征在于充分成熟、富含类胡萝卜素的果蔬，包括胡萝卜、南瓜、番茄以及芒果、柑橘、枇杷、辣椒、西番莲、西瓜；果肉坚实的果蔬包括胡萝卜、南瓜，果肉组织较软的果蔬包括番茄、芒果、柑橘、枇杷、辣椒、西番莲、西瓜。3.如权利要求1所述利用超高压技术保存果蔬汁中类胡萝卜素的方法，其特征在于对果肉坚实的果蔬，切成薄片或丝，厚度35咖,在75'C95'C以重量计0.5免柠檬酸，0.5先Vc复合烫漂液中预煮13min,并用冷水迅速冷却。4.如权利要求3所述利用超高压技术保存果蔬汁中类胡萝卜素的方法,其特征在于复合烫漂液的温度优选95'C。5.如权利要求1所述利用超高压技术保存果蔬汁中类胡萝卜素的方法,其特征在于将原料汁调配至酸度最优pH为3.5，可溶性固形物以重量计为12%。6.如权利要求l所述利用超高压技术保存果蔬汁中类胡萝卜素的方法，其特征在于优选打浆采用的料液比以重量计为1:2。7.如权利要求1所述利用超高压技术保存果蔬汁中类胡萝卜素的方法，其特征在于优选40°C、35MPa下均质，然后在450mmHg真空脱气lmin。全文摘要本发明公开了一种利用超高压技术保存果蔬汁中类胡萝卜素的方法。选用充分成熟、富含类胡萝卜素的新鲜果蔬，如胡萝卜、南瓜、番茄以及芒果、柑橘、枇杷、辣椒、西番莲等，洗净去皮去核，切片或丝，然后在柠檬酸、Vc复合烫漂液中预煮，冷水冷却，然后加入去离子水打浆，胶体磨得到匀浆，均质、真空脱气。再将所得果蔬汁调酸，加入糖浆或蜂蜜调糖，最后用聚乙烯袋包装超高压灭菌(常温下，300～600MPa下保压10～30min，即可达到国家卫生标准，在储藏期间保持了很好的稳定性)，既达到了灭菌灭酶目的，又达到了有效保存果蔬中类胡萝卜素的目的。最终获得酸甜适口、风味较好、色泽鲜艳、类胡萝卜素含量高且利于吸收的优质果蔬汁。文档编号A23L2/42GK101411536SQ200810235540公开日2009年4月22日申请日期2008年11月28日优先权日2008年11月28日发明者上官丽娟,周日兴,徐丽娜,范晓波,马永昆申请人:江苏大学