專利名稱：柑橘類果汁脫苦方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種果汁的脫苦處理方法，尤其是涉及一種去除柑橘類水果果汁中苦味的處理方法。
背景技術(shù)：
柑橘類水果包括檸檬、橙、柚、橘、桔等，是世界上最主要的亞熱帶水果之一。柑橘類水果的果汁中主要含有兩類苦味物質(zhì)，一類是三萜系化合物的衍生物檸檬苦素類，代表物為朽1檬苦素(limonin)、諾米林(nomilin)等；另一類是黃燒酮糖苷類化合物,代表物為柚皮苷(naringin)、新橙皮苷、枸杞苷等。果汁中的苦味構(gòu)成了柑橘類水果的特殊風味。柑橘類水果加工中會出現(xiàn)“后苦味”現(xiàn)象。檸檬苦素類化合物主要以無苦味的前體物質(zhì)形式存在于完整的柑橘類水果鮮果肉中，但是一旦經(jīng)制汁、加熱、果汁貯藏等加工環(huán)節(jié)，無苦味 的前體物質(zhì)就大量轉(zhuǎn)化成為苦味物質(zhì)，使加工產(chǎn)品(果汁、果酒等)帶有明顯苦味(稱為“后苦味”現(xiàn)象)。檸檬苦素是大多數(shù)柑橘類果汁中的主要苦味物質(zhì)，也同樣存在于柚類果汁中，它是在柚子樹的樹干中經(jīng)過次生代謝形成的。該反應(yīng)還產(chǎn)生了一系列具有類似結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的物質(zhì)，稱為檸檬苦素類化合物。檸檬苦素類化合物是一組三萜系衍生物，包括有二十九種成員物質(zhì)，其中四種具有強烈的苦味，即檸檬苦素(Limonin)、宜昌辛素(Ichangln)、諾米林(Nomilin)及諾米林酸(Nomilinic acid)。其中,朽1檬苦素和諾米林是柑橘類植物制品中最主要的苦味源。檸檬苦素是一種三萜系二內(nèi)酯化合物，分子結(jié)構(gòu)中含有一個呋喃環(huán)，一組酮型結(jié)構(gòu)，一組環(huán)氧結(jié)構(gòu)及二個內(nèi)酯環(huán)。目前僅在柑桔果實的種子中發(fā)現(xiàn)有檸檬苦素的存在，從臍橙種子中提取的檸檬苦素具有強烈的苦味，呈白色的結(jié)晶體，在水中極難溶解，也不溶于多數(shù)有機溶劑。而在柑桔果汁、囊皮、白皮層及葉片中均存在一種無苦味的檸檬苦素A環(huán)內(nèi)酯——以檸檬苦素的開環(huán)結(jié)構(gòu)的形式存在。在果汁加工過程中，檸檬苦素A環(huán)內(nèi)酯暴露在果汁酸性的環(huán)境中，A環(huán)就會封閉而形成D環(huán)內(nèi)酯，形成有苦味的檸檬苦素。早期的研究發(fā)現(xiàn)，沙莫蒂甜橙、華盛頓臍橙、葡萄柚，伏令夏橙等果實的果汁在靜置及加工期間會發(fā)生苦味，如果取汁后及時飲用就沒有這種苦味。這種現(xiàn)象被稱為“延期出現(xiàn)的苦味”，這是檸堿鹽A環(huán)內(nèi)酯轉(zhuǎn)化成檸檬苦素的緣故。檸檬苦素在質(zhì)量濃度為0 10%的蔗糖溶液中有一定的溶解度，為I 18 ii g/mL。這種溶液會增加果汁中許多復雜的物質(zhì)(如膠質(zhì))的含量。碳水化合物會增加檸檬苦素的溶解度是因為朽1檬苦素與氫結(jié)合的緣故。這個復雜的反應(yīng)過程同樣影響人們對朽1檬苦素的味覺感應(yīng)。Guadagni et al (1974)發(fā)現(xiàn)增加果汁的甜度會降低檸檬苦素的苦味閥值。有機酸也就是PH值同樣對其有影響，研究表明當pH為3. 8時會有效的抑制人們對檸檬苦素的味感。國內(nèi)外相關(guān)文獻先后報道了吸附法、P -環(huán)糊精包埋、添加苦味抑制劑及酶法等多種柑橘果汁的脫苦方法，但它們目前都具有不可克服的缺點，不能滿足柑橘類水果果汁加工的要求。比如吸附脫苦所用的吸附介質(zhì)在吸附苦味成分的同時，也吸附了大量的營養(yǎng)及生物活性成分，從而使果汁的口感、營養(yǎng)及保健價值大大降低；3 -環(huán)糊精包埋及苦味抑制劑只能部分降低苦味；酶法脫苦能保持果汁良好的營養(yǎng)及生物活性，但由于尚未分離得到有效的檸檬苦素脫苦酶，僅用柚苷酶(只能去除柚皮苷的苦味)不能有效脫苦。
發(fā)明內(nèi)容
針對柑橘類果汁脫苦現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種柑橘類果汁的脫苦新方法。本發(fā)明的方法是先將果汁中膠體系統(tǒng)破壞后，再用低溫離心的方法分離果汁中的苦味物質(zhì)尤其是檸檬苦素類苦味物質(zhì)，從而達到脫苦的效果。
為達到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
a)先采用水解或控制pH值的方法將所述果汁中的膠體系統(tǒng)破壞；
b)在低溫條件下離心分離出苦味物質(zhì)，得到苦味物質(zhì)含量低的果汁。在步驟a)和步驟b)之間可以再增設(shè)一個低溫處理步驟，該低溫處理步驟是將果汁置于低溫條件下析出苦味物質(zhì)。這樣有利于更進一步地除去苦味物質(zhì)。所述水解的方法是將果汁中的果膠或植物纖維水解。果膠水解的方法是加入果膠酶在活性溫度下將果膠水解。植物纖維水解的方法是加入纖維素酶在活性溫度下將植物纖維水解。其中，果膠酶和纖維素酶的較佳的活性溫度均為50°C。除水解方法外還可以用調(diào)整pH值的方法將果汁中的膠體系統(tǒng)破壞。具體是加入酸溶液(如磷酸、鹽酸、檸檬酸、醋酸、乳酸、蘋果酸中的一種或幾種)將果汁的pH值調(diào)整至
2.0_3. 5 o在上述柑橘類果汁的脫苦方法中低溫條件采用的溫度為0-20°C。本發(fā)明源于發(fā)明人在研究柑橘類水果果汁脫苦工藝時的意外發(fā)現(xiàn)將新鮮柑橘類果汁(原濃度果汁或濃縮果汁)中的膠體系統(tǒng)破壞后再經(jīng)冷凍離心處理，上清液的苦味與原果汁相比大大降低。該發(fā)現(xiàn)在大量的后續(xù)試驗驗證中得到證實。進一步研究表明，柑橘類水果果汁中含有豐富的果膠、植物纖維成分，它們共同形成了果汁中的均勻且穩(wěn)定的膠體系統(tǒng)，果汁中的苦味物質(zhì)以果膠-植物纖維膠體系統(tǒng)為載體在果汁中均勻分布，即使使用高速離心的方法也難以將果膠-植物纖維膠體系統(tǒng)沉淀下來。在果膠-植物纖維膠體系統(tǒng)未被破壞之前，難以通過高速離心的方法將苦味物質(zhì)去除。因此，采用本發(fā)明的方法將果汁中膠體系統(tǒng)破壞后，再用低溫離心的方法分離果汁中的苦味物質(zhì)尤其是檸檬苦素類苦味物質(zhì)，從而達到脫苦的效果。
具體實施例方式本發(fā)明的實施例中以蜜柚果汁為原料說明本發(fā)明的脫苦工藝，但本發(fā)明不僅限于用于柚類果汁的脫苦。因為柚類與其它柑橘類(包括檸檬、橙、柚、橘、桔等)果汁在主要組分及含量、致苦機理相同，因而本發(fā)明實施例中的方法是柑橘類果汁的通用脫苦方法。另外，朽1檬苦素含量變化和苦味變淡建立聯(lián)系，但本發(fā)明不限于去除朽1檬苦素。因為檸檬苦素和諾米林、諾米林酸等強烈致苦的苦味素屬于同一類三萜系化合物的衍生物，結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)相似。果汁中檸檬苦素含量降低也就等同于果汁苦味的降低。
實施例I :
原果汁獲取，朽1檬苦素含量為182. 92 u g/ml
1、破壞果汁膠體系統(tǒng)
100 ml蜜柚果汁，加入1000 U果膠酶，50°C溫浴I h; 2、真空濃縮2-3倍，3520Xg低速離心5 min，取上清液；
3、上清液降溫到4°C，保持24h;
4、12000Xg高速離心3 min,取上清液；
取上清液濃縮果汁進行復原，復原后檸檬苦素含量為105.59 u g/ml 0實施例2:
原果汁獲取，朽1檬苦素含量為182. 92 u g/ml:
1、破壞果汁膠體系統(tǒng)
100 ml蜜柚果汁，加入1000 U纖維素酶，50°C溫浴I h;
2、真空濃縮2-3倍，5020Xg低速離心5 min，取上清液；
3、上清液降溫到4°C，保持48h;
4、15000Xg高速離心3 min,取上清液；
取上清液濃縮果汁進行復原，復原后檸檬苦素含量為130. 06 u g/ml。實施例3
原果汁獲取，朽1檬苦素含量為182. 92 u g/ml:
1、破壞果汁膠體系統(tǒng)
100 ml蜜柚果汁，加入磷酸調(diào)整果汁pH值至2.0，4°C靜置I h;
2、真空濃縮2-3倍，3520Xg低速離心5 min，取上清液；
3、上清液降溫到200C，保持72h;
4、15000Xg高速離心3 min,取上清液；
取上清液濃縮果汁進行復原，復原后檸檬苦素含量為132. 06 u g/ml。實施例4:
原果汁獲取，朽1檬苦素含量為172. 64 u g/ml;
1、破壞果汁膠體系統(tǒng)
IOOmL蜜柚果汁，加入1000 U果膠酶，50°C溫浴I h;
2、真空濃縮2-3倍；
3、上清液降溫到I(TC，保持24 h;
4、12000Xg高速離心3 min,取上清液；
取上清液濃縮果汁進行復原，復原后檸檬苦素含量為143. 08 u g/ml。實施例5
原果汁獲取，朽1檬苦素含量為171. 19 U g/ml:
1、破壞果汁膠體系統(tǒng)
100 ml蜜柚果汁，加入1000 U纖維素酶，50°C溫浴I h;
2、真空濃縮2-3倍；
3、上清液降溫到4°C，保持24h;
4、15000Xg高速離心3 min,取上清液；取上清液濃縮果汁進行復原，復原后檸檬苦素含量為146. 72 u g/ml 0實施例6
原果汁獲取，朽1檬苦素含量為174. 95 u g/ml:
1、破壞果汁膠體系統(tǒng)
IOOmL蜜柚果汁，加入1000 U纖維素酶，50°C溫浴I h;
2、真空濃縮2-3倍；
3、上清液降溫到0V，保持24 h;
4、15000Xg高速離心3 min,取上清液；
取上清液濃縮果汁進行復原，復原后檸檬苦素含量為136. 66 u g/ml。實施例I
原果汁獲取，朽1檬苦素含量為168. 12 u g/ml:
1、破壞果汁膠體系統(tǒng)
100 ml蜜柚果汁，加入1000 U果膠酶和1000 U纖維素酶，50°C溫浴I h;
2、真空濃縮2-3倍，低速離心5min，取上清液；
3、上清液降溫到4°C，保持72h;
4、15000Xg高速離心3 min,取上清液；
取上清液濃縮果汁進行復原，復原后檸檬苦素含量為81. 68 u g/ml;
本實施例的脫苦效果最佳，這說明將果汁中的果膠和纖維素同時水解，能夠更顯著地破壞果汁膠體系統(tǒng)，從而使檸檬苦素在果汁中的溶解度達到更低。實施例8
原果汁獲取，朽1檬苦素含量為182. 92 u g/ml:
1、破壞果汁膠體系統(tǒng)
100 ml蜜柚果汁，加入磷酸調(diào)整果汁pH值至3.5，4°C靜置I h;
2、真空濃縮2-3倍，3520Xg低速離心5 min，取上清液；
3、上清液降溫到200C，保持72h;
4、15000Xg高速離心3 min,取上清液；
取上清液濃縮果汁進行復原，復原后檸檬苦素含量為132. 06 u g/ml。實施例9
原果汁獲取，朽1檬苦素含量為182. 92 u g/ml:
1、破壞果汁膠體系統(tǒng)
100 ml蜜柚果汁，加入磷酸調(diào)整果汁pH值至3.0，4°C靜置I h;
2、3520Xg低速離心5 min,取上清液;
3、上清液降溫到200C，保持72h;
4、15000Xg高速離心3 min,取上清液；
取上清液濃縮果汁進行復原，復原后檸檬苦素含量為140. 06 u g/ml?？梢岳斫猓芏嗉毠?jié)的變化是可能的，但這并不因此違背本發(fā)明的范圍和精神，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當變化，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明專利的范疇。
權(quán)利要求
1.一種柑橘類果汁脫苦方法，其特征在于該方法包含如下步驟 a)先采用水解或控制pH值的方法將所述果汁中的膠體系統(tǒng)破壞； b)在低溫條件下離心分離出苦味物質(zhì)，得到苦味物質(zhì)含量低的果汁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其特征在于在步驟a)和步驟b)之間再增設(shè)一個低溫處理步驟，所述低溫處理步驟是將果汁置于低溫條件下析出苦味物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其特征在于所述水解的方法是將果汁中的果膠或植物纖維水解。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于所述果膠水解是加入果膠酶在活性溫度下將果膠水解。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于所述植物纖維水解是加入纖維素酶在活性溫度下將植物纖維水解。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于所述活性溫度為50°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于所述活性溫度為50°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其特征在于所述控制pH值的方法是加入磷酸、鹽酸、檸檬酸、醋酸、乳酸、蘋果酸中的一種或幾種控制果汁中膠體系統(tǒng)的PH值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于pH值的控制范圍是2.0-3. 5。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2的方法，其特征在于所述低溫條件的溫度為0-20°C。
全文摘要
本發(fā)明公開一種柑橘類果汁的脫苦方法，該方法包含a)先采用水解或控制pH值的方法將所述果汁中的膠體系統(tǒng)破壞；b)在低溫條件下離心分離出苦味物質(zhì)，得到苦味物質(zhì)含量低的果汁。水解的方法是用果膠酶或纖維素酶將果汁中的果膠或植物纖維水解?？刂苝H值的方法是加入酸溶液降低果汁的pH值。本發(fā)明的方法是先將果汁中膠體系統(tǒng)破壞后，再用低溫離心的方法分離果汁中的苦味物質(zhì)尤其是檸檬苦素類苦味物質(zhì)，從而達到脫苦的效果。
文檔編號A23L2/70GK102631003SQ20121011974
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者倪輝, 李利君, 杜希萍, 楊遠帆, 翁聰澤, 肖安風, 蔡慧農(nóng), 黃高凌 申請人:集美大學