本发明专利技术涉及食品与饮料加工领域的技术，具体是用纳滤膜生物反应器提取西番莲香精，所制备的西番莲香精能广泛应用于各食品行业。本发明专利技术通过生物酶和纳滤膜组合构成纳滤膜生物反应器来提取纯天然西番莲香精，以达到最大程度保留西番莲的营养和风味成分，降低提取西番莲纯天然香精的能量消耗和膜污染的目的。通过生物酶的水解处理，降低了蛋白质和果胶物质对纳滤膜的污染，增加了膜通量和延长了膜的寿命，同时也把西番莲的营养成分和风味物质最大程度地保留下来；采用纳滤膜提取西番莲香精，避免了高温处理对天然香精营养成分和风味物质的破坏作用，因此获得的产品更有价值。该发明专利技术能获得一种生产纯天然西番莲香精的新技术和新工艺，得到一种富含营养成分和最大程度保留原有风味物质的西番莲香精产品，能较大程度地促进西番莲产品深加工技术的发展。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及食品与饮料加工领域的技术，具体是用纳滤膜生物反应器提取西番莲香精，所制备的西番莲香精能广泛应用于各食品行业。
技术介绍
西番莲果又名鸡蛋果，是西番莲科西番莲属的多年生常绿藤本植物的果实，为典型的热带、亚热带浆果。原产南美洲的巴西至阿根廷一带，主要生长在中南美、东南亚、澳洲及南部非洲，我国主要分布在台湾、广东、福建、广西、云南等省。广东省得天独厚的地理和气候条件便得西番莲成为广东省的一个特色地方小水果。西番莲是我省重要的热带经济水果之一，我省海丰县积极推广种植西番莲，经过几年的发展，已成为当地农业龙头产品和支柱产业。作为西番莲种植推广示范基地的赤石镇，全镇种植1万多亩，产值1500多万元，户均收入5000多元，成为山区人民脱贫致富的亮点，而海丰也成为全省西番莲最大的生产基地。西番莲果由于富含果籽，可食部分较少，因此，除了较少量的果实用于直接作新鲜水果食用外，绝大部分西番莲用来加工成西番莲果汁。西番莲果汁以其自身鲜艳的色泽，独特浓郁的芳香风味，丰富的营养以及对人体的保健作用，在国际市场上享有很高的声誉，素有“饮料之王”的美称。在国际上被称为“天然香精”，是举世公认的“热带果后”，是国际上制造高档果汁饮料的原料及制造冰激凌、糕点和鸡尾酒等不可缺少的食品添加剂，还是某些保健品的主要配方成分。西番莲浓缩汁还是各种饮料产品的增香剂，每年全球需西番莲浓缩汁约30万吨，而目前生产产量约10万吨左右，供需缺口大。本专利技术通过生物酶和纳滤膜组合构成纳滤膜生物反应器来提取纯天然西番莲香精，以达到最大程度保留西番莲的营养和风味成分，降低提取西番莲纯天然香精的能量消耗和膜污染的目的。通过生物酶的水解处理，降低了蛋白质和果胶物质对纳滤膜的污染，增加了膜通量和延长了膜的寿命，同时也把西番莲的营养成分和风味物质最大程度地保留下来；采用纳滤膜提取西番莲香精，避免了高温处理对天然香精营养成分和风味物质的破坏作用，因此获得的产品更有价值。该专利技术能获得一种生产纯天然西番莲香精的新技术和新工艺，得到一种富含营养成分和最大程度保留原有风味物质的西番莲香精产品，能较大程度地促进西番莲产品深加工技术的发展。
技术实现思路
本专利技术是用纳滤膜生物反应器提取西番莲香精的技术，主要由四部分组成1、选定合适的果胶酶，进行酶催化水解反应。酶催化水解反应过程中果胶酶用量为西番莲果汁质量的0. 1-0.5%。将一定量的果胶酶加入到西番莲果汁中，保持温度在 5-15°C，调节pH = 2-4，酶解时间2-4小时。2、蛋白水解酶选择木瓜蛋白酶。蛋白酶的用量为西番莲果汁质量的0. 1-0.5%，将适量的木瓜蛋白酶加入到西番莲果汁中，搅拌均勻，保持温度在5-15°C，调节pH = 2-4，搅3拌酶解3-5小时。3、将酶解后的西番莲果汁通入到纳滤膜过滤机中，选择材料为聚偏氟乙烯的纳滤膜，开动水泵，保持操作温度在5-15°C，操作压力为5-lObar，体积流量为2-5L/min，循环过滤提取西番莲香精4-6小时，待香精浓度达到一定浓度时，停止纳滤操作，获得西番莲香精女口广 PFt ο4、对纳滤膜提取的西番莲香精进行曲奇、硬糖、软糖、饮品、冰淇淋等应用实验，选定留香性能好和香气协调的制备条件，并通过GC/MS检测样品中的特征香气成分。本专利技术的最终产品应为具有一定粘度的浅黄色溶液，具有饱满浓郁的西番莲香味，香气逼真、柔和。该产品作为天然食品添加剂，具有色香味俱全的特点，可广泛应用于糖果、乳品、饮料、果冻、冷食等领域，来改善食品的风味。本专利技术生产的西番莲安全性高，留香性能好，具有良好的社会和经济效益。具体实施例方式下面提供具体实施例进一步阐述本专利技术的技术方案，但本专利技术的技术应用不仅限于实施例。实施例1 第一步称取20公斤西番莲果汁，加入20克果胶酶和20克木瓜蛋白酶，冷却到 5°C，调节pH = 3，搅拌均勻进行酶解反应2小时。第二步将酶解后的西番莲果汁通入到纳滤膜过滤机中，选择材料为聚偏氟乙烯的纳滤膜，开动水泵，保持操作温度在5°C，操作压力为^ar,体积流量为2L/min，循环过滤提取西番莲香精4小时，待香精浓度达到一定浓度时，停止纳滤操作，获得西番莲香精产PΡΠ O第三步将获得的西番莲香精进行雪糕应用实验，西番莲香精添加量为0. 1%，评价产品的留香特性和特征香味。实施例2:第一步称100公斤西番莲果汁，加入100克果胶酶，搅拌均勻，冷却到15°C，调节 PH = 4，酶解反应汕。第二步在第一步的酶解产物中加入200克木瓜蛋白酶，搅拌均勻，保持温度为 15°C，pH = 4，酶解2小时。第三步将酶解产物通入平板膜纳滤机中，选择材料为聚偏氟乙烯的纳滤膜，开动水泵，保持操作温度在15°C，操作压力为lObar，体积流量为5L/min，循环过滤提取西番莲香精6小时，待香精浓度达到一定浓度时，停止纳滤操作，获得西番莲香精产品。第四步用气相色谱-质谱联用仪测定西番莲香精的特征香气成分，对西番莲香精进行硬糖等产品的应用实验测试其留香特性。权利要求1.本专利技术涉及食品与饮料加工领域的技术，具体是用纳滤膜生物反应器提取西番莲香精，所制备的西番莲能广泛应用于各食品行业。本专利技术采用果胶酶水解西番莲果汁中的果胶，降低果胶对纳滤膜的污染，提高膜通量。用蛋白酶水解西番莲果汁中的蛋白质，降低蛋白质对纳滤膜的污染，保留营养成分。用纳滤膜提取西番莲香精，最大程度保留西番莲的特征香气成分。果胶酶、蛋白酶和纳滤膜有机组合成为膜生物反应器，达到高效提取西番莲香精的目的。2.如权利要求1所述，酶催化水解反应过程中果胶酶用量为西番莲果汁质量的 0. 1-0. 5%，酶解温度为5-15°C，酶解pH = 2_4，酶解时间2-4小时。3.酶催化水解反应过程中蛋白酶为木瓜蛋白酶，蛋白酶用量为西番莲果汁质量的 0. 1-0. 5%，酶解温度为5-15°C，酶解pH = 2-4，酶解时间3-5小时。4.如权利要求1所述，所用设备为平板膜纳滤机，所用的纳滤膜材料为聚偏氟乙烯材料，单组件面积0. 2-0. 4m2，总膜面积2-4m2，过滤温度为5_15°C，操作压力为5_10bar，体积流量为2-5L/min，过滤时间为4_6小时。全文摘要本专利技术涉及食品与饮料加工领域的技术，具体是用纳滤膜生物反应器提取西番莲香精，所制备的西番莲香精能广泛应用于各食品行业。本专利技术通过生物酶和纳滤膜组合构成纳滤膜生物反应器来提取纯天然西番莲香精，以达到最大程度保留西番莲的营养和风味成分，降低提取西番莲纯天然香精的能量消耗和膜污染的目的。通过生物酶的水解处理，降低了蛋白质和果胶物质对纳滤膜的污染，增加了膜通量和延长了膜的寿命，同时也把西番莲的营养成分和风味物质最大程度地保留下来；采用纳滤膜提取西番莲香精，避免了高温处理对天然香精营养成分和风味物质的破坏作用，因此获得的产品更有价值。该专利技术能获得一种生产纯天然西番莲香精的新技术和新工艺，得到一种富含营养成分和最大程度保留原有风味物质的西番莲香精产品，能较大程度地促进西番莲产品深加工技术的发展。文档编号A23L1/222GK102232533SQ20101017204公开日2011年11月9日 申请日期2010年5月7日 优先权日2010年5月7日专利技术者李香莉, 杨家友, 杨珍, 鲁玉侠 本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．本专利技术涉及食品与饮料加工领域的技术，具体是用纳滤膜生物反应器提取西番莲香精，所制备的西番莲能广泛应用于各食品行业。本专利技术采用果胶酶水解西番莲果汁中的果胶，降低果胶对纳滤膜的污染，提高膜通量。用蛋白酶水解西番莲果汁中的蛋白质，降低蛋白质对纳滤膜的污染，保留营养成分。用纳滤膜提取西番莲香精，最大程度保留西番莲的特征香气成分。果胶酶、蛋白酶和纳滤膜有机组合成为膜生物反应器，达到高效提取西番莲香精的目的。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李香莉，鲁玉侠，杨珍，杨家友，
申请(专利权)人：广州市雅禾食品原料有限公司，
类型：发明
国别省市：81
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