專利名稱：動(dòng)態(tài)連續(xù)去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖、葡萄糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于食品領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)態(tài)連續(xù)去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖、葡萄糖的方法。
背景技術(shù)：
水果營(yíng)養(yǎng)豐富又有利于患者健康的恢復(fù)，但因含有不同程度的糖分，糖尿病患者食用受到嚴(yán)格的限制。莓類果實(shí)營(yíng)養(yǎng)豐富，富含人體所必須的各類氨基酸和微量元素，特別是黑莓具有促進(jìn)血液凝固、延緩衰老、提高免疫力、促進(jìn)腦代謝、降血壓降血脂和抗心律失衡等功效，被譽(yù)為“生命之果”。每IOOg黑莓鮮果含有原花青素121mg，花青素llOmg，SOD 500U，鞣化酸2. OmgJB 271 μ g。每100克藍(lán)莓鮮果中含有原花青素163毫克，蛋白質(zhì)400-700毫克， S0D5. 39國(guó)際單位；草莓中含有原花青素102毫克；蔓越莓中含有原花青素37. 7毫克，SOD 酶是普通水果的400倍。據(jù)美、英營(yíng)養(yǎng)學(xué)家認(rèn)定，花青素、原花青素是一種能促進(jìn)人體胰島活性的物質(zhì)，可有效降低和調(diào)節(jié)血糖。美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)研究發(fā)現(xiàn)花青素對(duì)由糖尿病引起的毛細(xì)血管免疫病有治療作用，有些糖尿病人在食用黑莓后，血糖值降到了正常水平。硒也是一種有助于糖尿病患者康復(fù)的抗氧化活性物質(zhì)。黑莓中高含量的果膠對(duì)于調(diào)節(jié)和緩解血糖升高也有明顯作用。綜合各項(xiàng)資料分析后，就保健的功能來(lái)看，包括黑莓、藍(lán)莓、草莓、蔓越莓等莓類水果是排名第一的超級(jí)水果。為此，去除莓類果肉中的糖分，制備出去糖莓類果肉原漿，使得糖尿病患者能夠更放心的食用，對(duì)糖尿病患者是一大貢獻(xiàn)。為此，本發(fā)明探索一種采用特定高能脈沖微波動(dòng)態(tài)連續(xù)方法處理水果，一方面在極大程度上保留了水果中有效成分的活性，另一方面又去除了水果中的糖分，所得產(chǎn)品能滿足糖尿病患者對(duì)水果的需求，促進(jìn)身體的康復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種動(dòng)態(tài)連續(xù)去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖、葡萄糖的方法。通過(guò)該方法制備得到的莓類果肉極大程度上保留了水果中有效成分的活性的同時(shí)去除了水果中的糖分。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的一種動(dòng)態(tài)連續(xù)去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖、葡萄糖的方法，其特征在于該方法包括以下步驟a、調(diào)整或測(cè)定莓類原漿的pH在2. 0_3. 0之間，優(yōu)選pH在2. 0_2. 5之間；該步驟即預(yù)處理莓類果肉原漿，可將莓類原漿加有機(jī)酸調(diào)整PH值2. 0-3. 0之間，若莓類原漿PH值本身在2. 0-3. 0之間，即不用加酸調(diào)整；b、高能脈沖微波滅酶殺菌，活化原漿中野生酵母，在原有酸性條件下水解蔗糖；其中，高能脈沖微波滅酶殺菌采用的溫度為45-50°C，時(shí)間為5-6分鐘；高能脈沖能量輸出功率300-400KW，脈沖微波源的工作頻率915士25MHz ；C、酵解果糖、葡萄糖、蔗糖(可利用原漿中的野生酵母酵解果糖、葡萄糖、蔗糖)， 生成H20、CO2 ；其中，高能脈沖微波采用的溫度為25-30°C，時(shí)間為3-5小時(shí)，優(yōu)選時(shí)間4小時(shí)；高能脈沖能量輸出功率300-400KW，脈沖微波源的工作頻率915士25MHz ；d、高能脈沖微波殺菌及微生物，得到去糖莓類原漿；其中，高能脈沖微波采用的溫度為60-65°C，時(shí)間為5-6分鐘；高能脈沖能量輸出功率300-400KW，脈沖微波源的工作頻率:915士25MHz。所述的莓類為草本或木本莓類。所述的草本或木本莓類為薔薇科懸鉤子屬，杜鵑花科越橘屬，薔薇科草莓屬。所述的薔薇科懸鉤子屬莓類優(yōu)選為黑莓、杜鵑花科越橘屬莓類為蔓越莓或藍(lán)莓，薔薇科草莓屬莓類為草莓。黑莓、蔓越莓原漿的PH值優(yōu)選為2. 0-2. 5，草莓和藍(lán)莓原漿的PH值優(yōu)選為2. 5-3. 0。草莓和藍(lán)莓原漿可分別添加PH調(diào)節(jié)劑使原漿的pH 值為2.5-3.0。所用的pH調(diào)節(jié)劑為有機(jī)酸。優(yōu)選有機(jī)酸為檸檬酸、乳酸、蘋(píng)果酸、曲酸中的一種或幾種。步驟c中，黑莓、蔓越莓的處理時(shí)間優(yōu)選3-4小時(shí)，草莓和藍(lán)莓的處理時(shí)間優(yōu)選4-5小時(shí)。所使用的莓類原漿為莓類果肉原漿，莓類果肉原漿可直接購(gòu)于市售或新鮮莓類果肉含籽或不含籽破碎打漿后直接使用。本發(fā)明方法采用的原理如下1、鮮榨莓類果肉原漿中通常含有蔗糖、果糖和葡萄糖，同時(shí)含有耐酸性極強(qiáng)的野生酵母和雜菌。本發(fā)明采取了高能脈沖微波技術(shù)冷殺菌，在45-50°C的溫度下滅酶，殺(雜) 菌，同時(shí)保留了野生酵母的活性，使得酵母能有氧酵解原漿中的蔗糖、果糖、葡萄糖，生成物為水和二氧化碳。2、利用莓類原漿，特別是黑莓原漿中的野生酵母和原漿的高酸性酵解和水解蔗糖，酵解葡萄糖、果糖，生成H2O和CO2。酵解后，莓類原漿中的總糖量低于0.02g/100ml。3、酵解后的果肉原漿進(jìn)入高能脈沖微波技術(shù)殺菌殺滅酵母菌及其他微生物，然后可進(jìn)入低溫儲(chǔ)存(0-4 °C )。此發(fā)明關(guān)鍵工藝，采用大功率高能脈沖微波能(915MHz，脈沖寬度4微秒——1%。 占空比率)，高能微波脈沖時(shí)能量輸出功率300-400KW，在瞬間強(qiáng)大的高頻電磁場(chǎng)作用下， 能使物料中的細(xì)胞瞬間破壁，使微生物死亡。同時(shí)具有催化酵解莓類原漿中的果糖、葡萄糖、蔗糖，物料升溫少等特點(diǎn)。本發(fā)明動(dòng)態(tài)連續(xù)高能脈沖微波法在操作過(guò)程中環(huán)保、節(jié)能，每小時(shí)耗電小于3KW(無(wú)高能微波脈沖時(shí)燈絲電流為零)。結(jié)合利用莓類原漿，特別是黑莓原漿中的野生酵母酵解果糖、葡萄糖、蔗糖，保持原漿其它營(yíng)養(yǎng)成分基本不流失。本工藝的整個(gè)過(guò)程可分步進(jìn)行。與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)連續(xù)法去除莓類果肉原漿中蔗糖、 果糖和葡萄糖，去糖率在99%以上，可廣泛用于制備莓類無(wú)糖食品。例如無(wú)糖果汁、無(wú)糖果醬、無(wú)糖咀嚼片、無(wú)糖烘焙食品的餡料、可調(diào)配成木糖醇類果酒等食品。如需甜味，可采用木糖醇、AK糖等甜味劑調(diào)節(jié)食品中的甜度，以滿足糖尿病人對(duì)該類食品口感的需求。


圖1是高能脈沖微波食品低溫處理設(shè)備的原理框圖。
圖2是高能脈沖微波食品低溫處理設(shè)備的應(yīng)用處理器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為動(dòng)態(tài)連續(xù)高能脈沖微波法去除莓類原漿中糖分的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。但實(shí)施例的具體細(xì)節(jié)僅用于解釋本發(fā)明，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明總的技術(shù)方案的限定。本發(fā)明采用的高能脈沖微波食品低溫處理設(shè)備如圖1所示，它包括脈沖信號(hào)發(fā)生器1和應(yīng)用處理器6，所述的脈沖信號(hào)發(fā)生器1和應(yīng)用處理器6之間依次設(shè)置波導(dǎo)同軸轉(zhuǎn)換器2、環(huán)形器3、定向耦合器4和螺釘調(diào)配器5，所述的脈沖信號(hào)發(fā)生器1為脈沖微波信號(hào)發(fā)生器。所述的螺釘調(diào)配器5為四螺釘調(diào)配器。具體實(shí)施時(shí)如圖2所示，應(yīng)用處理器6包括腔體7、定向耦合器4、螺釘調(diào)配器5和轉(zhuǎn)盤8，所述的定向耦合器4安裝在腔體7的頂部， 用于將脈沖微波信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的電磁波耦合到腔體中，螺釘調(diào)配器5安裝在定向耦合器 4上，用于調(diào)節(jié)駐波，轉(zhuǎn)盤8安裝在腔體7的底部，用于承載待微波處理的物品9，轉(zhuǎn)盤8逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，微波處理的物品9隨轉(zhuǎn)盤8轉(zhuǎn)動(dòng)，由定向耦合器4輸出的微波進(jìn)行殺菌、純化、酵解、萃取或老熟等步驟。該設(shè)備能在溫度在65°C以下快速殺滅食品中的微生物。該設(shè)備采用市電電源(三相380V50HZ)，控制電流正27V(直流)，耗電小于3Kw; 輸出脈沖功率在300-400KW之間；輸出脈沖寬度在4 士 0.3μ s之間；輸出脈沖重復(fù)頻率在 300Hz左右；脈沖微波源的工作頻率為915 士 25MHz。實(shí)施例1a、取黑莓果肉原漿，測(cè)試其pH在2. 0-2. 5之間；b、采用高能脈沖微波食品低溫處理設(shè)備進(jìn)行高能脈沖微波滅酶殺菌，活化原漿中野生酵母，在PH在2. 0-2. 5下水解蔗糖；其中，高能脈沖微波采用的溫度為45-50°C，時(shí)間為5-6分鐘；C、利用原漿中的野生酵母酵解果糖、葡萄糖、蔗糖，生成H2O和CO2 ；其中，高能脈沖微波采用的溫度為25-30°C，時(shí)間為4小時(shí)；d、高能脈沖微波殺菌，殺滅酵母菌及微生物；其中，高能脈沖微波采用的溫度為 60-65°C，時(shí)間為5-6分鐘。本發(fā)明方法處理后的黑莓原漿中蔗糖、果糖和葡萄糖含量對(duì)比黑莓原漿去糖處理前蔗糖0. 004g/100ml果糖3. 63g/100ml葡萄糖 2.76g/100ml。黑莓原漿去糖處理后蔗糖0. 0008g/100ml果糖0. 005g/100ml葡萄糖 0.003g/100mlo其中，蔗糖含量的測(cè)定方法為蒽酮比色定糖法，果糖含量的測(cè)定方法為分光光度法，葡萄糖含量的測(cè)定方法為DNS法。參照曹建康等編《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》中， “果蔬中總酚物質(zhì)、類黃酮與花青素含量的測(cè)定”方法檢測(cè)本發(fā)明方法處理后的黑莓原漿中花青素含量是處理前的96%。實(shí)施例2a、取藍(lán)莓果肉原漿，采用檸檬酸和乳酸(質(zhì)量比1 1)，調(diào)藍(lán)莓果肉原漿pH在 2. 5-3. 0 之間；
b、采用高能脈沖微波食品低溫處理設(shè)備進(jìn)行高能脈沖微波滅酶殺菌，活化原漿中野生酵母，在PH在2. 5-3. 0下水解蔗糖；其中，高能脈沖微波采用的溫度為45-50°C，時(shí)間為5-6分鐘；C、利用原漿中的野生酵母酵解果糖、葡萄糖、蔗糖，生成H20、CO2 ；其中，高能脈沖微波采用的溫度為25-30°C，時(shí)間為5小時(shí)；d、高能脈沖微波殺菌，殺滅酵母菌及微生物高能脈沖微波采用的溫度為 60-65°C，時(shí)間為5-6分鐘。本發(fā)明方法處理后的藍(lán)莓原漿中蔗糖、果糖和葡萄糖含量對(duì)比藍(lán)莓原漿去糖處理前蔗糖2.6g/100ml 果糖4. 8_6. 2g/100ml 葡萄糖 7.6g/100mlo藍(lán)莓原漿去糖處理后蔗糖0.0008g/100ml 果糖0. 0045g/100ml 葡萄糖 0.0033g/100ml。其中蔗糖含量的測(cè)定方法為蒽酮比色定糖法，果糖含量的測(cè)定方法為分光光度法，葡萄糖含量的測(cè)定方法為DNS法。參照曹建康等編《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》中， “果蔬中總酚物質(zhì)、類黃酮與花青素含量的測(cè)定”方法檢測(cè)本發(fā)明方法處理后的藍(lán)莓原漿中花青素含量是處理前的95%。實(shí)施例3a、取草莓果肉原漿，采用檸檬酸調(diào)整pH在2. 5-3. 0之間；b、采用高能脈沖微波食品低溫處理設(shè)備進(jìn)行高能脈沖微波滅酶殺菌，活化原漿中野生酵母，在PH在2. 5-3. 0下水解蔗糖；其中，高能脈沖微波采用的溫度為45-50°C，時(shí)間為5-6分鐘；C、利用原漿中的野生酵母酵解果糖、葡萄糖、蔗糖，生成H2O和CO2 ；其中，高能脈沖微波采用的溫度為25-30°C，時(shí)間為4小時(shí)；d、高能脈沖微波殺菌，殺滅酵母菌及微生物；其中，高能脈沖微波采用的溫度為 60-65°C，時(shí)間為5-6分鐘。本發(fā)明方法處理后的草莓原漿中蔗糖、果糖和葡萄糖含量對(duì)比草莓原漿去糖處理前蔗糖1. lg/100ml果糖2. 7g/100ml葡萄糖3. lg/100ml。草莓原漿去糖處理后蔗糖0. 00082g/100ml 果糖0. 0049g/100ml 葡萄糖 0.0033g/100ml。其中蔗糖含量的測(cè)定方法為蒽酮比色定糖法，果糖含量的測(cè)定方法為分光光度法，葡萄糖含量的測(cè)定方法為DNS法。參照曹建康等編《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》中， “果蔬中總酚物質(zhì)、類黃酮與花青素含量的測(cè)定”方法檢測(cè)本發(fā)明方法處理前后的草莓原漿中花青素含量基本持平。實(shí)施例4a、取蔓越莓果肉原漿，測(cè)試其pH在2. 0-2. 5之間；b、采用高能脈沖微波食品低溫處理設(shè)備進(jìn)行高能脈沖微波滅酶殺菌，活化原漿中野生酵母，在PH在2. 0-2. 5下水解蔗糖；其中，高能脈沖微波采用的溫度為45-50°C，時(shí)間為5-6分鐘；C、利用原漿中的野生酵母酵解果糖、葡萄糖、蔗糖，生成H2O和CO2 ；其中，高能脈沖微波采用的溫度為25-30°C，時(shí)間為4小時(shí)；d、高能脈沖微波殺菌，殺滅酵母菌及微生物；其中，高能脈沖微波采用的溫度為 60-65°C，時(shí)間為5-6分鐘。本發(fā)明方法處理后的蔓越莓原漿中蔗糖、果糖和葡萄糖含量對(duì)比蔓越莓原漿去糖處理前蔗糖4. 4-4. 6g/100ml 果糖1. 4-1. 6g/100ml 葡萄糖2-2. 3g/100ml。蔓越莓原漿去糖處理后蔗糖0. 00083g/100ml 果糖0. 0048g/100ml 葡萄糖0. 0035g/100mlo其中蔗糖含量的測(cè)定方法為蒽酮比色定糖法，果糖含量的測(cè)定方法為分光光度法，葡萄糖含量的測(cè)定方法為DNS法。參照曹建康等編《果蔬采后生理生化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》中， “果蔬中總酚物質(zhì)、類黃酮與花青素含量的測(cè)定”方法檢測(cè)本發(fā)明方法處理后的蔓越莓原漿中花青素含量是處理前的95%。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)態(tài)連續(xù)去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖、葡萄糖的方法，其特征在于該方法包括以下步驟a、調(diào)整莓類原漿的pH在2.0-3. 0之間；b、高能脈沖微波滅酶殺菌，活化原漿中野生酵母，水解蔗糖；其中，高能脈沖微波采用的溫度為45-50°C，時(shí)間為5-6分鐘；C、酵解果糖、葡萄糖、蔗糖，生成H2O和CO2 ；其中，高能脈沖微波采用的溫度為25-30°C， 時(shí)間為3-5小時(shí)；d、高能脈沖微波殺菌及微生物；高能脈沖微波采用的溫度為60-65°C，時(shí)間為5-6分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)連續(xù)去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖、葡萄糖的方法，其特征在于所述的莓類為草本或木本莓類。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)態(tài)連續(xù)去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖、葡萄糖的方法，其特征在于所述的草本或木本莓類為薔薇科懸鉤子屬，杜鵑花科越橘屬，薔薇科草莓屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)態(tài)連續(xù)去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖、葡萄糖的方法，其特征在于所述的薔薇科懸鉤子屬莓類為黑莓、杜鵑花科越橘屬莓類為蔓越莓或藍(lán)莓，薔薇科草莓屬莓類為草莓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)態(tài)連續(xù)去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖、葡萄糖的方法，其特征在于黑莓、蔓越莓原漿的PH值為2. 0-2. 5，草莓和藍(lán)莓原漿的pH值為2. 5-3. 0。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)態(tài)連續(xù)去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖、葡萄糖的方法，其特征在于草莓和藍(lán)莓原漿分別添加PH調(diào)節(jié)劑使原漿的pH值為2. 5-3. 0。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)態(tài)連續(xù)去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖、葡萄糖的方法，其特征在于所用的PH調(diào)節(jié)劑為有機(jī)酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的動(dòng)態(tài)連續(xù)去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖、葡萄糖的方法，其特征在于所述的有機(jī)酸為檸檬酸、乳酸、蘋(píng)果酸、曲酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)態(tài)連續(xù)去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖、葡萄糖的方法，其特征在于步驟c中，黑莓、蔓越莓的處理時(shí)間3-4小時(shí)，草莓和藍(lán)莓的處理時(shí)間4-5小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種動(dòng)態(tài)連續(xù)去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖、葡萄糖的方法。該方法調(diào)整莓類果肉原漿的pH在2.0-3.0之間，采用高能脈沖微波滅酶殺菌，活化原漿中野生酵母，水解蔗糖；再酵解果糖、葡萄糖、殘留蔗糖，最后高能脈沖微波殺菌及微生物。本發(fā)明方法可去除莓類果肉原漿中蔗糖、果糖和葡萄糖，可廣泛用于無(wú)糖食品中，以滿足糖尿病人對(duì)該類食品的需求。
文檔編號(hào)A23L1/212GK102511749SQ20111044269
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者文舜 申請(qǐng)人:文舜