一种紫心甘薯原汁的生产方法及其产品.pdf

本发明提供了一种紫心甘薯原汁的生产方法及其产品，属于农产品深加工技术领域。包括：将紫心甘薯清洗处理后，以1∶2比例加水，进行高速打浆；先用高温-α淀粉酶进行酶解，再用纤维素酶和糖化酶复合酶解，高温灭酶，离心过滤，制得宝石红色澄清的紫心甘薯原汁。本发明可以提高紫心甘薯的出汁率，出汁率达到65％；利用酶解技术可以将甘薯中的淀粉和纤维素酶解成糖，改善了甘薯汁口味，产品固型物含量达到10％以上，主要功能性成分花色苷含量达到9mg/L。产品紫心甘薯汁含有丰富的功能性成分花色苷，满足广大消费者对纯天然功能饮料的需求，具有广阔的市场发展前景。

1、  一种紫心甘薯原汁的生产方法，包括：
1)紫心甘薯浆的制备：将紫心甘薯清洗后切成1厘米小块，然后以1：2的比例加水，进行高速打浆，打浆机刀片旋转速度在500-1000转/分，打浆时间1分钟，温度不超过70℃；
2)酶法制备紫心甘薯原汁：将制备好的紫心甘薯浆，用高温-d淀粉酶进行酶解，设定pH6.0-7.5，酶解温度90-100℃，酶解时间30-60分钟，加酶量体积比0.2-0.3％；再调节PH值为4.0，加入纤维素酶和糖化酶进行酶解，酶解温度50-60℃，酶解时间30-60分钟，加酶量纤维素酶体积比0.05-0.1％，糖化酶体积比0.1-0.15％；
3)紫心甘薯原汁的离心分离：
将酶解产物加热到90-100℃灭酶处理20分钟；待酶解产物冷却后离心过滤，收集滤液；再调到PH5.0-6.0，制得透明的宝石红色紫心甘薯原汁。

2、  根据权利要求1所述一种紫心甘薯原汁的生产方法，其特征在于：所用高温-d淀粉酶为肇东国科北方酶制剂有限公司生产，酶活力为20000U/mL。

3、  根据权利要求1或2所述一种紫心甘薯原汁的生产方法，其特征在于：所用纤维素酶和糖化酶为肇东国科北方酶制剂有限公司生产，酶活力分别为30000U/mL和50000U/mL。

4、  根据权利要求1或2所述一种紫心甘薯原汁的生产方法，其特征在于：用食用碱或柠檬酸调节料液pH值。

5、  根据权利要求3所述一种紫心甘薯原汁的生产方法，其特征在于：用食用碱或柠檬酸调节料液pH值。

6、  权利要求1-5之一所述紫心甘薯原汁的生产方法所获得的产品。

一种紫心甘薯原汁的生产方法及其产品
一、技术领域
本发明为一种紫心甘薯原汁的生产方法及其产品，属于农产品深加工技术领域。
二、背景技术
国内外关于紫心甘薯的药理学研究表明，紫心甘薯具有护肝、抗突变、降血糖、降血压、抗癌等功能特性。1998年Furuta(Furuta et al.，1998)研究证明，21种甘薯提取物中以紫心甘薯的清除自由基活性为最强；1999年Yoshimoto(Yoshimoto et al.，1999)发现紫心甘薯提取物能够有效抑制多种化学物质引起的鼠伤寒沙门氏菌TA98的突变；2001年Yoshimoto(Yoshimoto et al.，2001)提出，紫心甘薯中具有儿茶酚结构的化合物具有较强的抗突变能力；2002年日本学者Matsui(Matsui et al.，2002)从紫心甘薯分离出一种二酰基花青素，并发现具有降低血糖作用；2002年Hagiwara研究表明(Hagiwara etal.，2002)紫心甘薯提取物能够抑制雄性F344/DuCrj鼠直肠癌的作用；2003年Cho(Cho etal.，2003)发现紫心甘薯提取物能够清除DPPH自由基、抑制脂质过氧化、提高老鼠的记忆力和认知力；2005年Kobayashi等人(Kobayashi et al.，2005)发现紫心甘薯提取物具有显著的降血压作用。这些研究表明，紫心甘薯具有多种保健功能作用，为紫心甘薯功能食品的开发和利用提供了有效的理论依据。
鲜食紫心甘薯的附加值较低，每亩收入仅在3000元左右。如果将紫心甘薯加工成甘薯汁保健饮料，其附加值将得到极大地提高。以年产一万吨紫心甘薯汁饮料计算，一年至少消耗8000吨紫心甘薯，农民每亩收入可以提高到6000元左右，可为当地农民带来1600万元以上的收入。紫心甘薯饮料生产关键技术研究可以提高紫心甘薯的深加工水平，促进农民增产增收，给广大农民带来巨大的收益，具有重要的理论价值和现实意义。
三、发明内容
技术问题本发明主要针对富含花色苷等功能性成分的紫心甘薯资源未被有效利用的现状，以紫心甘薯为原料，采用生物酶解技术，生产紫心甘薯原汁。本技术提高了甘薯出汁率，制备出含有丰富化色苷等功能性成分的紫心甘薯原汁，既可以作为饮料直接饮用也可以用做功能性饮料的配料，极大地提高了紫心甘薯的综合利用价值，具有广阔的市场发展前景。
技术方案 本发明提供的紫心甘薯原汁的生产方法，包括：
1)紫心甘薯浆的制备：将紫心甘薯清洗后切成1厘米以下小块，然后以1：2的比例加水，进行高速打浆，打浆在1分钟内完成，温度不超过70℃，打浆机刀片旋转速度在500-1000转/分；
2)酶法制备紫心甘薯原汁：将制备好的紫心甘薯浆，用高温-α淀粉酶进行酶解，设定pH6.0-7.5，酶解温度90-100℃，酶解时间30-60分钟，加酶量0.2-0.3％；再用柠檬酸调节PH值为4.0，加入纤维素酶和糖化酶进行酶解，，酶解温度50-60℃，酶解时间30-60分钟，加酶量纤维素酶0.05-0.1％，糖化酶0.1-0.15％；
3)紫心甘薯原汁的离心分离：
将酶解产物加热到90-100℃灭酶处理20分钟；
待酶解产物冷却后离心过滤，收集滤液；
再用食用碱将滤液调到PH5.0-6.0，制得透明的宝石红色紫心甘薯原汁。
上述一种紫心甘薯原汁的生产方法，所用高温-α淀粉酶为肇东国科北方酶制剂有限公司生产，酶活力为20000U/mL；所用纤维素酶和糖化酶为肇东国科北方酶制剂有限公司生产，酶活力分别为30000U/mL和50000U/mL。
有益效果本发明针对富含花色苷等功能性成分的紫心甘薯资源未被有效利用的现状，以紫心甘薯为原料，采用生物酶解技术，成功生产出富含花色苷等功能性成分的紫心甘薯原汁。本技术采用生物酶解法分解了甘薯中的淀粉和纤维素，提高了甘薯出汁率和甘薯汁固型物含量，制备出含有丰富化色苷等功能性成分的紫心甘薯原汁，由于淀粉水解为糖，所以不需要再添加糖或甜味剂。本产品既可以做为饮料直接饮用也可以用于功能性饮料的配料，极大地提高了紫心甘薯的综合利用价值，具有广阔的市场发展前景。
本发明的主要优点和积极效果如下：
1.采用高速打浆对甘薯进行处理，解决了甘薯无法轧汁的难题，使紫心甘薯中的花色苷溶解到水中，同时为酶解处理提供了有利条件。
2.通过高温-α淀粉酶处理，可以将淀粉水解为糖，改善了口味，增加了固型物含量。
3.通过纤维素酶和糖化酶处理，可以水解甘薯中的膳食纤维和淀粉糊精，提高了出汁率和固型物含量，处理后甘薯出汁率可达到65％，固型物含量达到10％以上，主要功能性成分花色苷含量达到9mg/L。
4.将酶解后的甘薯汁离心分离后，得宝石红色澄清甘薯原汁，既可以直接饮用，也可以作为功能性饮料的配料，有广阔的市场前景。
四、具体实施方式
将紫心甘薯清洗后切成1厘米以下小块，然后以1：2的比例加水，进行高速打浆，打浆在1分钟内完成，温度不超过70℃，打浆机刀片旋转速度在500-1000转/分；将制备好的紫心甘薯浆，用高温-α淀粉酶进行酶解，设定pH6.0-7.5，酶解温度90-100℃，酶解时间30-60分钟，加酶量0.2-0.3％；再用柠檬酸调节PH值为4.0，加入纤维素酶和糖化酶进行酶解，酶解温度50-60℃，酶解时间30-60分钟，加酶量纤维素酶0.05-0.1％，糖化酶0.1-0.15％；将酶解产物加热到90-100℃灭酶处理20分钟；待酶解产物冷却后离心过滤，收集滤液；再用食用碱将滤液调到PH5.0-6.0，制得透明的宝石红色紫心甘薯原汁。
实施例1
取宁紫薯1号(市售)紫心甘薯400克清洗后切成1厘米小块，然后加水800ml，用DS-200组织捣碎机(江阴科研仪器厂)进行高速打浆，打浆1分钟，打浆机刀片旋转速度500-1000转/分；将甘薯浆倒入L2型酶解罐(海索谱仪器有限公司)中，用YJ501型超级恒温水浴锅(上海索谱仪器有限公司)控制酶解温度100℃，边搅拌边加入4ml高温-α淀粉酶(肇东国科北方酶制剂有限公司生产，酶活力为20000U/mL)进行酶解，搅拌酶解30分钟；冷却到60℃边搅拌边加入柠檬酸1.8g，使PH值为4.0左右，分别加入纤维素酶(肇东国科北方酶制剂有限公司生产，酶活力为30000U/mL)1.5ml，糖化酶(肇东国科北方酶制剂有限公司生产，酶活力为50000U/mL)2ml进行酶解，酶解温度60℃，搅拌酶解30分钟；将酶解产物加热到100℃灭酶处理20分钟；待酶解产物冷却后离心过滤，收集滤液；再用食用碱将滤液调到PH5.0-6.0，制得宝石红色紫心甘薯原汁750ml。甘薯出汁率达到65％(测定方法：总汁液重量减加水量/原料重)，固型物含量达到10％以上(测定方法：GB12143.1)。主要功能性成分花色苷含量达到9mg/L(相关测定方法：分光光度计比色法)。
实施例2
取宁紫薯1号甘薯5千克洗后切成1厘米小块，然后加水10千克，打浆，打浆机刀片旋转速度500-1000转/分；将甘薯浆倒入酶解罐中，加热到90℃，边搅拌边加入30ml高温-α淀粉酶进行酶解，搅拌酶解60分钟；冷却到60℃边搅拌边加入柠檬酸22g，使PH值为4.0左右，分别加入纤维素酶10ml，糖化酶15ml进行酶解，酶解温度60℃，搅拌酶解60分钟；将酶解产物加热到100℃灭酶处理20分钟；待酶解产物冷却后离心过滤，收集滤液；再用食用碱将滤液调到PH5.0-6.0，制得宝石红色紫心甘薯原汁9.7L。甘薯出汁率达到65％(测定方法：总汁液重量减加水量/原料重)，固型物含量达到10％以上(测定方法：6B12143.1)。主要功能性成分花色苷含量达到9mg/L(相关测定方法：分光光度计比色法)。