一种非热制备白桦树汁饮料的方法及白桦树汁饮料

技术领域

本发明涉及功能饮料技术领域，尤其涉及一种非热制备白桦树汁饮料的方法及白桦树汁饮料。

背景技术

白桦(Betula platyphylla Suk)是桦木科桦木属的一种落叶乔木。我国对白桦的干、皮、叶等资源进行了综合利用，但它的另一种重要产品——白桦树汁却一直因保鲜等技术问题被忽略。如今食品加工工艺日益完善，保鲜技术不断更新，白桦树汁也逐渐变成了进入了消费者的视野。

白桦树汁是一种在春雪初融时，由白桦树根部渗透压作用下，经由树体细胞循环形成的从树干开口处流出的无色透明或略带微黄的新鲜汁液，散发淡淡的桦树清香，是木本植物基全营养素。由于白桦树林多为原始森林，采集和前期的运输工作只能人工完成，且每年仅有叶芽萌发前12-15天的采集期。同时因为桦树汁营养丰富，离树后几个小时微生物会大量繁殖导致腐败，过去的加工技术多为离树后添加防腐剂或低温储运抑制微生物繁殖的方式保证产品质量。

天然采收后的白桦树汁若没有添加防腐剂，则通常需要进行高温加热灭菌处理。然而高温加热除了会破坏白桦树汁中热敏成分的同时，长时间加热对白桦树汁的风味和口感都是严重的摧毁，加热后白桦树汁会有明显的蒸煮味儿，还可能增加苦涩的味道，颜色也会明显加深。为了解决高温加热的缺陷，目前有通过额外添加糖、酸等配料的加工方式将白桦树汁制成风味饮料，在掩盖不良风味的同时，可以延长产品保质期，但产品中白桦树汁风味也会被遮蔽，过量的添加糖也会对健康造成不良影响。

另外，白桦树汁在多本药典中都有使用记载，在《黑龙江常用中草药手册》中则记载了，桦树汁具有“治坏血病，肾脏病，痛风，有清热解毒作用”，而过去的研究表明，白桦树汁具有显著抗氧化的能力。由于白桦树汁中营养成分丰富，易被微生物利用进行生长繁殖，故如何防止变质在该领域一直是不可回避的问题。现有对白桦树汁的加工，主要以UHT等加热灭菌方式为主，以期获得更久的保质期和更稳定的产品质量。但加热灭菌有以下几个显著的缺陷：1.在加热过程中，无法做到严格限制白桦树汁与氧气的接触，在高温条件下，多种活性成分，特别是具有抗氧化能力的成分，容易被破坏，进而影响白桦树汁的抗氧化活性；2.由于白桦树汁，特别是浓缩白桦树汁中糖类成分含量较高，在加热过程中不可避免的会发生焦糖化和美拉德反应，导致白桦树汁颜色变深，口味变差；3.加热这一单元操作对于能源的消耗也不可忽视，若无法形成连续生产，则对能源的浪费也是在当今环保趋势下的重大问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非热制备白桦树汁饮料的方法及白桦树汁饮料，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种非热制备白桦树汁饮料的方法，包括以下步骤：

步骤一、将白桦树汁原料通过非热过滤的方式进行除菌，得到除菌后的白桦树汁；

步骤二、使用超滤-纳滤系统对所述除菌后的白桦树汁进行分离浓缩，得到浓缩白桦树汁；

步骤三、将所述浓缩白桦树汁通过中压紫外线消毒器进行灭菌，得到白桦树汁饮料；

步骤四、对白桦树汁饮料进行无菌灌装分装。

优选的，在所述步骤一中，所述非热过滤的过滤压强约为0.5～1.5MPa，过滤材料的孔径为0.2～1.0μm；所述白桦树汁原料的微生物含量小于1000cfu/ml；所述除菌后的白桦树汁的微生物含量小于10cfu/ml。

优选的，在所述步骤二中，所述分离浓缩的压力为0.5～2.5MPa，温度为25～45℃，流速为1～4m/s，所述浓缩白桦树汁的可溶性固形物含量不低于6％。

优选的，在所述步骤三中，所述中压紫外线消毒器的总功率为100～500MW。

本发明的目的还在于提供一种白桦树汁饮料，采用如上述任一所述的方法制成，且保质期可达12个月。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种非热制备白桦树汁饮料的方法及白桦树汁饮料，该白桦树汁饮料是无添加的白桦树汁原料通过过滤除菌、非热超滤-纳滤三级分离浓缩工艺制备的单一植物来源的植物基饮料，该白桦树汁饮料未添加任何防腐剂、稳定剂等添加剂，生产过程均未涉及加热操作，全程采用非热处理方式，最大程度保留了原料中的活性成分，活性成分含量高，经实验验证其抗氧化能力较热加工产品显著提高。

附图说明

图1是本发明实施例中非热加工白桦树汁与传统热加工白桦树汁的颜色对比示意图；其中左边为非热加工白桦树汁，右边为热加工白桦树汁；

图2是本发明实施例中非热加工白桦树汁与传统热加工白桦树汁感官检测评分结果雷达图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供了一种非热制备白桦树汁饮料的方法，包括以下步骤：

步骤一、将白桦树汁原料通过非热过滤的方式进行除菌，得到除菌后的白桦树汁。本实施例采用非热过滤方式，对微生物(包括细菌和真菌)含量小于1000cfu/ml天然白桦树汁原料进行除菌，使其达到商业无菌状态。其中过滤压强约为0.5～1.5MPa，过滤材料为孔径0.2～1.0μm的由精致棉和优质木浆制成的过滤纸板，加压过滤后微生物指标应控制在小于10cfu/ml。

其中，过滤是被广泛应用于果汁、啤酒等液体原料或产品生产工艺中的除菌方式，可以在保证除菌效果的同时，避免长时间加热对液体营养成分和风味的破坏，减少美拉德和焦糖化反应带来的产品颜色变深问题。

步骤二、使用超滤-纳滤系统对所述除菌后的白桦树汁进行分离浓缩，得到浓缩白桦树汁。本实施例中在压力为0.5～2.5MPa，温度为25～45℃，流速为1～4m/s的条件下，采用三级超滤膜组件，对天然采取的桦树汁进行超滤分离纯化，收集截流液，得到可溶性固形物含量不低于6％的浓缩白桦树汁。

其中，超滤-纳滤系统是目前浓缩领域中广泛使用的技术，可应用于食品，特别是饮料中有效成分的浓缩加工，大幅提高产品中活性成分含量，进而稳定产品质量，提高产品附加值。

步骤三、将所述浓缩白桦树汁通过中压紫外线消毒器进行灭菌，得到白桦树汁饮料。本实施例中采用100～500MW的中压紫外线消毒器进行二次灭菌控制，可进一步保证原料微生物指标合格。

步骤四、对白桦树汁饮料进行无菌灌装分装。本实施例中对以上面得到的白桦树汁饮料进行质检后，以50ml为单位进行无菌常温灌装，分装后的浓缩白桦树汁进行自动封盖、灯检、贴标、包装等工艺，形成保质期可达12个月的口服液商品。

将按照本发明公开的上述技术方案加工所得浓缩白桦树汁和热加工浓缩白桦树汁产品同时进行感官评价和体外细胞模型试验，加入400umol/L H

表1.体外细胞中SOD活力

表2.体外细胞中CAT含量

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表3.体外细胞中GSH含量

表4.体外细胞中NO含量

本实施例中，五位优选评价员参与本次感官检测评分，评分结果参见表1。基于表1绘制非热加工白桦树汁和传统热加工白桦树汁感官检测评分结果雷达图(即图2)。

表5.浓缩白桦树汁特性特征及强度评价表

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结合表1至5和图1-2的相关数据及内容可以看出，非热加工工艺生产的白桦树汁风味更好，颜色更浅，抗氧化活性显著。

通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：

本发明提供了一种非热制备白桦树汁饮料的方法及白桦树汁饮料，该白桦树汁饮料是无添加的白桦树汁原料通过过滤除菌、非热超滤-纳滤三级分离浓缩工艺制备的单一植物来源的植物基饮料，该白桦树汁饮料未添加任何防腐剂、稳定剂等添加剂，生产过程均未涉及加热操作，全程采用非热处理方式，最大程度保留了原料中的活性成分，活性成分含量高，经实验验证其抗氧化能力较热加工产品显著提高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。