一種天然紅棗香精的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種天然紅棗香精的制備方法，特別涉及一種天然紅棗香精的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紅事(Fructusjujube)又名大事，為鼠李科事屬植物(Zizyphus jujubaMill.),皮薄肉厚、香甜脆郁，富含蛋白質(zhì)、糖類、維生素、礦物質(zhì)、皂甙、生物堿和黃酮類物質(zhì)，具有極高的食用價(jià)值、營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值和藥用價(jià)值，素有“木本糧食，滋補(bǔ)佳品”的美譽(yù)，是集藥、食、補(bǔ)三大功能為一體的保健果品。民間也有“日食三棗，長(zhǎng)生不老”之說(shuō)，歷來(lái)深受廣大群眾的喜愛(ài)。我國(guó)是紅棗的原產(chǎn)國(guó)，也是世界上最大的紅棗生產(chǎn)國(guó)。
[0003]隨著我國(guó)紅棗產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和食品加工技術(shù)的創(chuàng)新，在我國(guó)主要的紅棗產(chǎn)區(qū)不斷涌現(xiàn)出紅棗深加工企業(yè)，積極開(kāi)展紅棗深加工產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，有利推動(dòng)了紅棗深加工領(lǐng)域科研工作的開(kāi)展和生產(chǎn)技術(shù)裝備水平的提高。目前，國(guó)內(nèi)紅棗的深加工制品主要有紅棗汁、紅棗果酒、紅棗醋、紅棗果蔬復(fù)合飲料、紅棗保健茶飲料、紅棗固體飲料等，而對(duì)利用先進(jìn)技術(shù)純天然提取的紅棗香精的文獻(xiàn)報(bào)道、研究開(kāi)發(fā)則不多。紅棗香精在食品工業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，是食品香精中的重要一類，能廣泛應(yīng)用于飲料、乳品、冰品、烘焙、甜點(diǎn)等。隨著食品結(jié)構(gòu)和消費(fèi)習(xí)慣的改變，客戶和消費(fèi)者越來(lái)越青睞安全、綠色、天然、健康的香精產(chǎn)品，而目前的紅棗香精主要還是通過(guò)用合成原料輔以少量的紅棗提取物人工調(diào)配而成，因此，開(kāi)發(fā)一種符合客戶和消費(fèi)者心理需求的，利用先進(jìn)技術(shù)提高紅棗附加值的純天然紅棗香精勢(shì)在必行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，在于提供一種天然紅棗香精的制備方法，本發(fā)明的以天然的可食用紅棗為原料，利用旋轉(zhuǎn)錐薄膜蒸餾(SCC系統(tǒng))、酶解生物技術(shù)、陶瓷復(fù)合膜超濾和旋轉(zhuǎn)錐薄膜濃縮(CT)等技術(shù)制備天然紅棗香精的制備方法，既保留了紅棗的獨(dú)特香氣和藥用價(jià)值，又保留了紅棗自然色澤的天然紅棗香精。
[0005]本發(fā)明的制作方法依次包括如下步驟:
[0006](I)將清洗后的紅棗進(jìn)行水蒸氣蒸餾，按照紅棗和餾出液1:2?1:10的質(zhì)量比收集懼出液；
[0007](2)以水蒸氣為熱源，開(kāi)啟真空，設(shè)定真空度為-60?_85Kpa，并同時(shí)開(kāi)啟一級(jí)冷凝和二級(jí)冷凝，用旋轉(zhuǎn)錐蒸餾塔(SCC系統(tǒng))萃取濃縮步驟(I)紅棗餾出液中的香氣成分，得到紅棗香氣濃縮液在O?10°C冷藏待用，工藝條件為:蒸汽壓力500?800kpa，進(jìn)料速度400?600L/h,系統(tǒng)溫度60?100C，物料溫度60?99°C，內(nèi)部萃取率2.5?15.0%，外部萃取率0.1?10.0% ；
[0008](3)將步驟⑴蒸餾過(guò)的紅棗和水按照1:3?1:15的質(zhì)量比混合打漿，經(jīng)95?100°c蒸煮滅菌，待溫度降至45?50°C后加入果漿酶和淀粉酶的混合酶酶解，果漿酶添加量為紅棗質(zhì)量的0.2?2%。，淀粉酶添加量為紅棗質(zhì)量的0.2?2%。，酶解條件為:酶解溫度30?65°C，酶解時(shí)間I?5h ;
[0009](4)將步驟(3)得到的紅棗酶解物85?95°C滅酶15?20min后，經(jīng)40目?80目粗濾除去棗皮和棗核，得到無(wú)肉眼可見(jiàn)雜質(zhì)，流動(dòng)性好的紅棗漿；
[0010](5)將步驟(4)得到的紅棗漿經(jīng)陶瓷復(fù)合膜設(shè)備超濾，得到澄清透明的紅棗提取汁。操作條件為:總過(guò)濾面積0.5m2，工作溫度常溫?60°C，工作壓力0.2?0.3Mpa ；
[0011](6)將步驟(5)得到的紅棗提取汁經(jīng)旋轉(zhuǎn)錐薄膜(CT)濃縮得到紅棗濃縮汁。控制紅棗濃縮汁可溶性固形物含量Brix為質(zhì)量百分比70?80。操作條件為:進(jìn)料速度40?70L/h，系統(tǒng)溫度40?60°C，物料的加熱溫度為80?100°C。
[0012](7)香氣回填:將步驟(2)得到的紅棗香氣濃縮液回填入紅棗濃縮汁調(diào)配，香氣回填后的在85?95°C保持15?20min殺菌，制得最終產(chǎn)品可溶性固形物含量Brix為質(zhì)量百分比50?70的純天然紅事香精。
[0013]所述步驟(I)中的所用紅棗為食用紅棗，品種包括金絲棗、冬棗、梨棗、灰棗、雞心棗、贊黃大棗、無(wú)核棗、臨澤小棗、板棗、駿棗、相棗，紅棗的產(chǎn)地、大小、干制程度不限。
[0014]所述步驟(7)中將紅棗香氣濃縮液香氣回填入紅棗濃縮汁時(shí)調(diào)配選擇部分回填或全部回填，部分回填量為紅棗濃縮液質(zhì)量的10%?99%。
[0015]上述制備方法的旋轉(zhuǎn)錐薄膜蒸餾(SCC系統(tǒng))是一種蒸餾萃取系統(tǒng)，是目前世界最先進(jìn)的汽提系統(tǒng)，特別適用于汽提和保存香味物質(zhì)，以及萃取可溶性物質(zhì)。SCC是一個(gè)連續(xù)的蒸餾過(guò)程，能完整地提取原材料的香氣成分，而且停留時(shí)間極短，運(yùn)行溫度低，有效地避免了物料在高溫下的香氣損失和熱降解，用SCC生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量遠(yuǎn)勝過(guò)用傳統(tǒng)方式生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品。
[0016]酶解是棗汁加工過(guò)程中最為重要的步驟之一，直接影響棗汁的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和可溶性固形物的溶出。在紅棗濃縮汁生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)添加酶制劑的方式，分解細(xì)胞壁中間層和不溶性高分子原果膠，降低黏度，并能使氨基酸、多肽、多糖、香氣、脂肪酸等功能成分充分溶解，提高了紅棗汁中可溶性固形物和總糖的含量，增強(qiáng)了香氣強(qiáng)度。果漿酶是果膠酶、纖維素酶和半纖維素酶的復(fù)合酶，果膠酶能夠分解果膠，改善果漿的提取性能；纖維素酶和半纖維素酶可以破壞紅棗果肉細(xì)胞壁的組織結(jié)構(gòu)，溶出更多紅棗中所含有的多種營(yíng)養(yǎng)成分和生理活性物質(zhì)；淀粉酶水解紅棗中含有的淀粉，提高了還原糖的含量，增加了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。實(shí)踐證明，果膠酶的使用對(duì)于提取紅棗清汁十分重要，因?yàn)樵斐杉t棗汁渾濁的主要原因是紅棗汁中含有大量的果膠物質(zhì)，以及一些蛋白和多酚類物質(zhì)，通過(guò)果膠酶的使用，降低了后續(xù)工藝處理的難度，改善了產(chǎn)品的色澤，提高了棗汁的透光率和整個(gè)香精成品的質(zhì)量穩(wěn)定性，對(duì)于生產(chǎn)高端紅棗深加工產(chǎn)品是一個(gè)不可或缺的手段。根據(jù)不同酶的作用效果，可以組成復(fù)合酶或混合酶增強(qiáng)酶解效果，復(fù)合酶較單一酶酶解紅棗，原料提取率高，紅棗提取汁中的營(yíng)養(yǎng)成分和活性物質(zhì)含量高，而且香醇濃郁，無(wú)苦味，澄清透明，顏色為棗紅色。
[0017]陶瓷復(fù)合膜是以無(wú)機(jī)陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備而成的非對(duì)稱膜，呈多通道管狀結(jié)構(gòu)，管壁過(guò)濾層密布微孔。陶瓷復(fù)合膜設(shè)備的工作原理是錯(cuò)流過(guò)濾，壓力驅(qū)動(dòng)。在外加壓力的作用下，原料液在膜管通道內(nèi)流動(dòng)，溶劑及可溶性小分子物質(zhì)透過(guò)膜并形成透過(guò)液流，可溶性大分子物質(zhì)及懸浮物被膜截留并形成濃液回流至原料罐，再經(jīng)循環(huán)泵提壓進(jìn)入膜管通道如此不斷循環(huán)，對(duì)著透過(guò)液的不斷流出，被截留物濃度會(huì)逐步提高，最終從原料罐及管路系統(tǒng)放出，從而達(dá)到分離純化的目的。陶瓷膜超濾的分離選擇性好，可以根據(jù)要分離物質(zhì)的粒徑和分子質(zhì)量大小選擇不同截留分子質(zhì)量的超濾膜，不僅除去其中的沉淀物和懸浮物，也有效的除去容易導(dǎo)致混濁或沉淀的蛋白質(zhì)、大分子酚類化合物、果膠等物質(zhì)，保持穩(wěn)定性、延長(zhǎng)貨架期、抑制褐變，而且分離過(guò)程中不需要加熱，不會(huì)破壞被分離的物質(zhì)，特別適合熱敏物質(zhì)的加工，同時(shí)保留了對(duì)營(yíng)養(yǎng)及風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)的化合物，是提高產(chǎn)品品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵。
[0018]旋轉(zhuǎn)錐薄膜濃縮(CT)可以連續(xù)地把物料從蒸發(fā)室底部甩至管柱表面形成液膜，過(guò)剩的液體落回底部，液膜隨著管柱一起旋轉(zhuǎn)進(jìn)行蒸發(fā)，濃縮液連續(xù)地被洗下，液膜則不斷地更新。CT的最大特點(diǎn)是在小體積內(nèi)設(shè)置較大的傳熱面，物料的停留時(shí)間短，工作溫度低，特別適用于熱敏性物料的濃縮，可以避免可能發(fā)生的產(chǎn)品色澤的改變和特殊香氣成分的損失，并且可以將物料濃縮至高含固量和高粘度，比其他濃縮設(shè)備的濃縮效率更高，即使在波動(dòng)條件下濃縮液中的含固量亦穩(wěn)定。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0020]探索出了一條切實(shí)可行的紅棗加工途徑。利用旋轉(zhuǎn)錐蒸餾這種新工藝新技術(shù)，對(duì)水蒸氣蒸餾的紅棗香氣餾出液進(jìn)行二次萃取濃縮，比將紅棗直接用SCC提取香氣強(qiáng)度大，極大地提高了紅棗香氣濃縮液的香氣強(qiáng)度。同時(shí)用經(jīng)過(guò)水蒸氣蒸餾的紅棗來(lái)制備紅棗提取汁，可以省略干棗復(fù)水軟化這一過(guò)程，簡(jiǎn)化了工藝步驟。利用酶解澄清生物技術(shù)、陶瓷復(fù)合膜超濾技術(shù)和旋轉(zhuǎn)錐薄膜濃縮(CT)技術(shù)來(lái)制備紅棗濃縮汁，降低了后續(xù)工藝處理的難度，避免了香味物質(zhì)在后續(xù)加工過(guò)程中的降解和高溫?fù)p失，保留了紅棗的營(yíng)養(yǎng)成分和生理活性物質(zhì)，使產(chǎn)品的品質(zhì)得到了進(jìn)一步的保證，再回填入經(jīng)SCC 二次萃取濃縮的紅棗香氣濃縮液，即可制得香氣濃郁完整、自然逼真，口感圓潤(rùn)飽滿、協(xié)調(diào)柔和，流動(dòng)性好無(wú)沉淀，顏色穩(wěn)定的天然紅棗香精，可以廣泛應(yīng)用在飲料、乳品、冰淇淋、糕點(diǎn)以及食品配料中。本發(fā)明根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況和資源特點(diǎn)，探索出了一條紅棗保藏的有效途徑，為今后對(duì)紅棗深加工及其相關(guān)領(lǐng)域的深入研究提供了新的思路，并為紅棗的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)在于:
[0022]1、本發(fā)明采用香氣二次萃取濃縮，先用水蒸氣蒸餾將紅棗中的香氣成分分離出來(lái)，再將紅棗蒸餾液進(jìn)行萃取濃縮，通過(guò)二次萃取濃縮，極大地增強(qiáng)了紅棗香氣濃縮液的香氣強(qiáng)度，減少了紅棗在后續(xù)一系列加工過(guò)程中的香氣損失。
[0023]2、本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)錐蒸餾的新工藝、新技術(shù)萃取濃縮紅棗香氣。旋轉(zhuǎn)錐蒸餾具有幾大優(yōu)點(diǎn):(I)通過(guò)調(diào)整萃取率，可分別萃取出不同組分的香味物質(zhì)，直至萃取出全部物質(zhì)，而不是有選擇性萃取，更能獲得更完整的香味物質(zhì)。(2) SCC運(yùn)行溫度范圍為30?100°C，可以在30°C的低溫下運(yùn)行，避免了物料在高溫下的香氣損失。(3)通過(guò)SCC的原料停留時(shí)間很短，低于20秒，這與低溫運(yùn)行相結(jié)合，避免了回收的香味物質(zhì)或加工原料的降解。
[0024]3、本發(fā)明利用經(jīng)蒸餾過(guò)的紅棗制備棗漿和濃縮棗汁，省略了干棗復(fù)水軟化這一過(guò)程，簡(jiǎn)化了工藝步驟，充分提高了紅棗的利用率，在酶解澄清技術(shù)酶解紅棗時(shí)，利用果漿酶和淀粉酶的混合酶，使紅棗充分酶解，有利于紅棗營(yíng)養(yǎng)成分，香氣成分的溶出，有利于紅棗濃縮汁的澄清。
[0025]4、本發(fā)明利用陶瓷復(fù)合膜設(shè)備對(duì)粗濾后的棗漿進(jìn)行超濾。陶瓷膜超濾的分離選擇性好，可以根據(jù)要分離物質(zhì)的粒徑和分子質(zhì)量大小選擇不同截留分子質(zhì)量的超濾膜，不僅除去其中的沉淀物和懸浮物，也有效的除去容易導(dǎo)致混濁或沉淀的蛋白質(zhì)、大分子酚類化合物、果膠等物質(zhì)，保持穩(wěn)定性、延長(zhǎng)貨架期、抑制褐變，而且分離過(guò)程中不需要加熱，不會(huì)破壞被分離的物質(zhì)，特別適合熱敏物質(zhì)的加工，同時(shí)保留了對(duì)營(yíng)養(yǎng)及風(fēng)味有重要貢獻(xiàn)的化合物，是提聞廣品品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵。
[0026]5、本發(fā)明利用旋轉(zhuǎn)錐薄膜濃縮(CT)技術(shù)對(duì)經(jīng)陶瓷膜超濾后的棗漿進(jìn)行濃縮。CT的最大特點(diǎn)是在小體積內(nèi)設(shè)置較大的傳熱面，物料的停留時(shí)間短，工作溫度低，特別適用于熱敏性物料的濃縮，可以避免可能發(fā)生的產(chǎn)品色澤的改變和特殊香氣成分的損失，并且可以將物料濃縮至高含固量和高粘度，比其他濃縮設(shè)備的濃縮效率更高，即使在波動(dòng)條件下濃縮液中的含固量亦穩(wěn)定。
[0027]6、