一种富含生物活性成分的金刺梨冻干粉及其制备方法

技术领域

本发明属于食品加工技术领域，特别涉及一种富含生物活性成分的金刺梨冻干粉及其加工方法。

背景技术

刺梨又名文先果、送春归，我国含有丰富的刺梨资源，其中贵州是全国刺梨分布最广、产量最高的省份。刺梨具有丰富的营养物质。刺梨除含有糖类、蛋白质、维生素、无机盐及多种人体必需的氨基酸等主要营养成分外，还含有丰富的黄酮、有机酸及VC、多糖、SOD、多酚等生物活性物质(如表2)，具有增强机体免疫力和抗氧化能力、防治癌症、延年益寿和预防动脉粥样硬化等功能。

表2刺梨果的营养成分

刺梨鲜果已引起人们的极大兴趣，关于其工艺产品研究层出不穷。然而，刺梨鲜果是一种货架期较短的易腐烂产品，而且会受到成熟季节的限制，加之刺梨果汁在运输和存储都不太方便，保鲜期短，普通的工艺加工很容易造成刺梨鲜果资源浪费或营养流失。

真空冷冻干燥技术被认为是移除含有热敏性成分的物质中水分而获得干燥产品最理想的干燥方法。该技术是在真空状态下，利用升华原理，使预先冻结的物料中的水分，不经过冰的融化，直接以冰态升华为水蒸气被除去，从而达到干燥的目的。在低温下干燥时，物质中的一些热敏性成分损失很小，适合含有热敏性成分药品和食品的干燥。

通过将刺梨制备为刺梨粉，可以规避刺梨鲜果不耐存放、季节性等问题，使得刺梨加工产品具有更加广泛的应用。刺梨粉在保留生物活性成分的同时，具有一定的营养成分，还具有便携的优势。有利于刺梨产品的推广和销售，进一步打开销售市场。

金刺梨，别名为光枝无子刺梨、无籽刺梨等，其果实富含多种氨基酸、维生素和矿物质营养元素，此外，还含糖5.04％,含单宁1.53％不等,营养物质丰富的同时，也造成果汁极其粘稠，相比于野生刺梨，更难以加工成粉。

按照现有的制备刺梨粉的方法，如直接对金刺梨粉进行热风干燥、冷冻干燥或喷雾干燥等，会导致金刺梨中含有的热敏性成分损失，或使得最终干燥后的产品粘稠、起泡或结块，不具有工业上的生产价值。而根据本发明工艺制备的金刺梨粉就可以解决起泡、粘稠和结块等问题，适用于工业生产。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种金刺梨冻干粉的制备方法，依据该方法得到的金刺梨粉不仅能够大幅保留金刺梨本身含有的生物活性成分，而且金刺梨粉不易结块，不粘绸，易于保藏，适合工业生产。

在现有的制备刺梨粉的工艺中，本发明第一次使用到果胶酶，果胶酶在本工艺中的使用解决了刺梨汁在冻干过程中起泡、粘稠的问题，本发明提供了一种金刺梨冻干粉的高生产效率的制备方法。

一种金刺梨冻干粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)向金刺梨果汁中加入盐，进行灭菌、均质处理；

(2)均质完成后，加入果胶酶进行酶解处理；

(3)酶解后，加入助干剂混匀，对样品进行预冻，随后进行真空冷冻干燥处理；

(4)灭酶后，即可得到金刺梨冻干粉。

优选地，步骤(2)中，果胶酶的添加量为金刺梨果汁的1-10wt％，果胶酶的活力为不低于10000U/mL，酶解处理时间为1～5h。

优选地，步骤(3)中助干剂为麦芽糊精、β-环糊精、乳清粉、脱脂奶粉、全脂奶粉中的一种或两种以上。

优选地，步骤(3)中所述的麦芽糊精为DE值为2-6的麦芽糊精。

优选地，所述助干剂的添加量为金刺梨果汁的14～24wt％。

优选地，步骤(1)中金刺梨果汁为金刺梨果榨汁或金刺梨浓缩汁。

优选地，步骤(1)中均质条件为20～25MPa，均质1～3次；灭菌方法为超高静压方法，压力为600±100MPa，灭菌时间为6±1min，灭菌温度不高于45℃。

优选地，步骤(3)中预冻温度不高于-40℃，时间不少于4h。

优选地，步骤(4)中所使用的，灭酶方法为低温脉冲电场灭酶，电场强度50～70kv/cm，温度不超过60℃。

根据上述方法制得的一种金刺梨冻干粉。

本发明与现有技术相比，具有如下突出的优点：

(1)本发明工艺简单，在现有的刺梨粉生产专利中，第一次采用添加果胶酶的方法，不仅能够有效除去刺梨粗提汁中的杂质，还能除去刺梨汁中存在的果胶，使得制备的刺梨粉不粘稠，不起泡，大幅提高了刺梨产品的可接受度和附加值。

(2)通过本发明工艺制备所得到的刺梨粉，刺梨粉风味较佳，口感适中，并且利于包装和运输等，大幅扩大了销售范围，有利于打开市场，而且还可以在刺梨粉的基础上进一步加工成刺梨口含片等，或作为保健药品、保健食品等的添加剂使用。

附图说明

图1为不添加助干剂、未经酶解，直接真空冷冻干燥的金刺梨粉；

图2为添加助干剂、经过酶解后冷冻干燥的金刺梨粉。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述，但本发明并不限于此。

对于金刺梨果汁获得的工艺而言，本发明并无特别的限制，可以是鲜果榨汁，可以是浓缩汁。如对于鲜榨汁而言，挑选成熟的无腐烂的金刺梨鲜果，将金刺梨鲜果清洗干净，清除表面杂质。将洗净后的金刺梨鲜果送入破碎榨汁机中破碎榨汁，收集得到的金刺梨果汁。

对于金刺梨粉中VC的检测方法，按照GB5009.86 2016中的测定抗坏血酸的第一法，高效液相色谱法测定VC含量。

对于金刺梨粉中SOD的检测方法，参照GB/T 5009.171～2003《保健食品中超氧化岐化酶(SOD)活性的测定》进行测定。

根据上述SOD的测定方法，以下所有实施例中，所制备的金刺梨粉SOD的测定值都在9000U/g以上。

制备的金刺梨粉的感官评价依据如表2所示。

表2感官评价指标及标准

金刺梨冻干粉的起泡性测定方法如下：取3.00g样品溶于100g水中，

用高速分散均质机在8000r/min下均质10s，通过对比消泡用时来测定泡沫稳定性(单位：秒)。

实施例1

金刺梨前处理得到金刺梨果汁，通过超高静压方法进行灭菌，压力在600MPa，6min，温度不高于45℃对金刺梨汁加压来完成杀菌；

取一定量的金刺梨果汁，向金刺梨果汁中加入质量分数为16％的低DE值麦芽糊精(DE值为2-6)，搅拌均匀后，对样品进行均质，将金刺梨汁用高压均质机均质。均质1次，均质条件25MPa，最终使助干剂与金刺梨汁充分混合,提高包埋效果；

均质完成后，向金刺梨果汁中加入质量分数为2％的果胶酶进行酶解处理，酶解处理时间为1.5h；

酶解后，对样品进行预冻，预冻温度不高于-40℃，时间不少于4h；

样品预冻完成后，进行真空冷冻干燥处理，使样品充分干燥；

收样，使用低温灭酶方法使果胶酶失活，即可得到金刺梨冻干粉产品。

本实施例得到的金刺梨粉，具有金刺梨粉特有的色泽，滋味，香气，无异味，含有丰富的生物活性成分。

取一定量金刺梨粉样品进行VC的测定，按照GB5009.86-2016中的测定抗坏血酸的第一法，高效液相色谱法测定VC含量。参照GB/T 5009.171-2003《保健食品中超氧化岐化酶(SOD)活性的测定》方法测定SOD含量。感官评价的评分标准如表2所示。

最终制得的金刺梨粉中，测定结果为VC含量为2756.46mg/100g，SOD的含量为9307U/g，感官评分为81分，起泡后消泡时间为153s。

实施例2

金刺梨前处理得到金刺梨果汁，通过超高静压方法进行灭菌，压力在600MPa，温度不高于45℃对金刺梨汁加压来完成杀菌；

取一定量的金刺梨果汁，向金刺梨果汁中加入质量分数为20％的低DE值麦芽糊精，搅拌均匀后，对样品进行均质，将金刺梨汁用高压均质机均质。均质1次，均质条件25MPa，最终使助干剂与金刺梨汁充分混合,提高包埋效果；

均质完成后，向金刺梨果汁中加入质量分数为2％的果胶酶进行酶解处理，酶解处理时间为1.5h；

酶解后，对样品进行预冻，预冻温度不高于-40℃，时间不少于4h；

样品预冻完成后，进行真空冷冻干燥处理，使样品充分干燥；

收样，使用低温灭酶方法使果胶酶失活，即可得到金刺梨冻干粉产品。

本实施例得到的金刺梨粉，具有金刺梨粉特有的色泽，滋味，香气，无异味，含有丰富的生物活性成分。

取一定量金刺梨粉样品进行VC的测定，按照GB5009.86-2016中的测定抗坏血酸的第一法，高效液相色谱法测定VC含量。参照GB/T 5009.171～2003《保健食品中超氧化岐化酶(SOD)活性的测定》进行测定。感官评价的评分标准如表2所示。

最终制得的金刺梨粉中，测定结果为VC含量为2887.03mg/100g，SOD的含量为9750U/g，感官评分为94分，起泡后消泡时间为49s。

实施例3

金刺梨前处理得到金刺梨果汁，通过超高静压方法进行灭菌，压力在600MPa，温度不高于45℃对金刺梨汁加压来完成杀菌；

取一定量的金刺梨果汁，向金刺梨果汁中加入质量分数为24％的低DE值麦芽糊精，搅拌均匀后，对样品进行均质，将金刺梨汁用高压均质机均质。均质1次，均质条件25MPa，最终使助干剂与金刺梨汁充分混合,提高包埋效果；

均质完成后，向金刺梨果汁中加入质量分数为2％的果胶酶进行酶解处理，酶解处理时间为1.5h；

酶解后，对样品进行预冻，预冻温度不高于-40℃，时间不少于4h；

样品预冻完成后，进行真空冷冻干燥处理，使样品充分干燥；

收样，使用低温灭酶方法使果胶酶失活，即可得到金刺梨冻干粉产品。

本实施例得到的金刺梨粉，具有金刺梨粉特有的色泽，滋味，香气，无异味，含有丰富的生物活性成分。

取一定量金刺梨粉样品进行VC的测定，按照GB5009.86 2016中的测定抗坏血酸的第一法，高效液相色谱法测定VC含量。参照GB/T 5009.171-2003《保健食品中超氧化岐化酶(SOD)活性的测定》方法测定SOD含量。感官评价的评分标准如表2所示。

最终制得的金刺梨粉中，测定结果为VC含量为2429.22mg/100g，SOD的含量为9230U/g，感官评分为73分，起泡后消泡时间为110s。

实施例4

金刺梨前处理得到金刺梨果汁，通过超高静压方法进行灭菌，压力在600MPa，温度不高于45℃对金刺梨汁加压来完成杀菌；

取一定量的金刺梨果汁，向金刺梨果汁中加入质量分数为16％的普通麦芽糊精，搅拌均匀后，对样品进行均质，将金刺梨汁用高压均质机均质。均质1次，均质条件25MPa，最终使助干剂与金刺梨汁充分混合,提高包埋效果；

均质完成后，向金刺梨果汁中加入质量分数为2％的果胶酶进行酶解处理，酶解处理时间为1.5h；

酶解后，对样品进行预冻，预冻温度不高于-40℃，时间不少于4h；

样品预冻完成后，进行真空冷冻干燥处理，使样品充分干燥；

收样，使用低温灭酶方法使果胶酶失活，即可得到金刺梨冻干粉产品。

本实施例得到的金刺梨粉，具有金刺梨粉特有的色泽，滋味，香气，无异味，含有丰富的生物活性成分。

取一定量金刺梨粉样品进行VC的测定，按照GB5009.86-2016中的测定抗坏血酸的第一法，高效液相色谱法测定VC含量。参照GB/T 5009.171-2003《保健食品中超氧化岐化酶(SOD)活性的测定》方法测定SOD含量。感官评价的评分标准如表2所示。

最终制得的金刺梨粉中，测定结果为VC含量为3239.37mg/100g，SOD的含量为9690U/g，感官评分为79分，起泡后消泡时间为222s。

实施例5

金刺梨前处理得到金刺梨果汁，通过超高静压方法进行灭菌，压力在600MPa，温度不高于45℃对金刺梨汁加压来完成杀菌；

取一定量的金刺梨果汁，向金刺梨果汁中加入质量分数为20％的β-环糊精，搅拌均匀后，对样品进行均质，将金刺梨汁用高压均质机均质。均质1次，均质条件25MPa，最终使助干剂与金刺梨汁充分混合,提高包埋效果；

均质完成后，向金刺梨果汁中加入质量分数为2％的果胶酶进行酶解处理，酶解处理时间为1.5h；

酶解后，对样品进行预冻，预冻温度不高于-40℃，时间不少于4h；

样品预冻完成后，进行真空冷冻干燥处理，使样品充分干燥；

收样，使用低温灭酶方法使果胶酶失活，即可得到金刺梨冻干粉产品。

本实施例得到的金刺梨粉，具有金刺梨粉特有的色泽，滋味，香气，无异味，含有丰富的生物活性成分。

取一定量金刺梨粉样品进行VC的测定，按照GB5009.86-2016中的测定抗坏血酸的第一法，高效液相色谱法测定VC含量。参照GB/T 5009.171-2003《保健食品中超氧化岐化酶(SOD)活性的测定》方法测定SOD含量。感官评价的评分标准如表2所示。

最终制得的金刺梨粉中，测定结果为VC含量为2650.62mg/100g，SOD的含量为9204U/g，感官评分为88分，起泡后消泡时间为156s。

实施例6

金刺梨前处理得到金刺梨果汁，通过超高静压方法进行灭菌，压力在600MPa，温度不高于45℃对金刺梨汁加压来完成杀菌；

取一定量的金刺梨果汁，向金刺梨果汁中加入质量分数为16％的全脂奶粉，搅拌均匀后，对样品进行均质，将金刺梨汁用高压均质机均质。均质1次，均质条件25MPa，最终使助干剂与金刺梨汁充分混合,提高包埋效果；

均质完成后，向金刺梨果汁中加入质量分数为2％的果胶酶进行酶解处理，酶解处理时间为1.5h；

酶解后，对样品进行预冻，预冻温度不高于-40℃，时间不少于4h；

样品预冻完成后，进行真空冷冻干燥处理，使样品充分干燥；

收样，使用低温灭酶方法使果胶酶失活，即可得到金刺梨冻干粉产品。

本实施例得到的金刺梨粉，具有金刺梨粉特有的色泽，滋味，香气，无异味，含有丰富的生物活性成分。

取一定量金刺梨粉样品进行VC的测定，按照GB5009.86-2016中的测定抗坏血酸的第一法，高效液相色谱法测定VC含量。参照GB/T 5009.171-2003《保健食品中超氧化岐化酶(SOD)活性的测定》方法测定SOD含量。感官评价的评分标准如表2所示。

最终制得的金刺梨粉中，测定结果为VC含量为2901.62mg/100g，SOD的含量为9478U/g，感官评分为77分，起泡后消泡时间为314s。

实施例7

金刺梨前处理得到金刺梨果汁，通过超高静压方法进行灭菌，压力在600MPa，温度不高于45℃对金刺梨汁加压来完成杀菌；

取一定量的金刺梨果汁，向金刺梨果汁中加入质量分数为20％的全脂奶粉，搅拌均匀后，对样品进行均质，将金刺梨汁用高压均质机均质。均质1次，均质条件25MPa，最终使助干剂与金刺梨汁充分混合,提高包埋效果；

均质完成后，向金刺梨果汁中加入质量分数为2％的果胶酶进行酶解处理，酶解处理时间为1.5h；

酶解后，对样品进行预冻，预冻温度不高于-40℃，时间不少于4h；

样品预冻完成后，进行真空冷冻干燥处理，使样品充分干燥；

收样，使用低温灭酶方法使果胶酶失活，即可得到金刺梨冻干粉产品。

本实施例得到的金刺梨粉，具有金刺梨粉特有的色泽，滋味，香气，无异味，含有丰富的生物活性成分。

取一定量金刺梨粉样品进行VC的测定，按照GB5009.86-2016中的测定抗坏血酸的第一法，高效液相色谱法测定VC含量。参照GB/T 5009.171-2003《保健食品中超氧化岐化酶(SOD)活性的测定》方法测定SOD含量。感官评价的评分标准如表2所示。

最终制得的金刺梨粉中，测定结果为VC含量为2591.42mg/100g，SOD的含量为9103U/g，感官评分为87分，起泡后消泡时间为189s。

实施例8

金刺梨前处理得到金刺梨果汁，通过超高静压方法进行灭菌，压力在600MPa，温度不高于45℃对金刺梨汁加压来完成杀菌；

取一定量的金刺梨果汁，向金刺梨果汁中加入质量分数为16％的脱脂奶粉，搅拌均匀后，对样品进行均质，将金刺梨汁用高压均质机均质。均质1次，均质条件25MPa，最终使助干剂与金刺梨汁充分混合,提高包埋效果；

均质完成后，向金刺梨果汁中加入质量分数为2％的果胶酶进行酶解处理，酶解处理时间为1.5h；

酶解后，对样品进行预冻，预冻温度不高于-40℃，时间不少于4h；

样品预冻完成后，进行真空冷冻干燥处理，使样品充分干燥；

收样，使用低温灭酶方法使果胶酶失活，即可得到金刺梨冻干粉产品。

本实施例得到的金刺梨粉，具有金刺梨粉特有的色泽，滋味，香气，无异味，含有丰富的生物活性成分。

取一定量金刺梨粉样品进行VC的测定，按照GB5009.86-2016中的测定抗坏血酸的第一法，高效液相色谱法测定VC含量。参照GB/T 5009.171-2003《保健食品中超氧化岐化酶(SOD)活性的测定》方法测定SOD含量。感官评价的评分标准如表2所示。

最终制得的金刺梨粉中，测定结果为VC含量为2829.45mg/100g，SOD的含量为9242U/g，感官评分为80分，起泡后消泡时间为281s。

实施例9

金刺梨前处理得到金刺梨果汁，通过超高静压方法进行灭菌，压力在600MPa，温度不高于45℃对金刺梨汁加压来完成杀菌；

取一定量的金刺梨果汁，向金刺梨果汁中加入质量分数为20％的脱脂奶粉，搅拌均匀后，对样品进行均质，将金刺梨汁用高压均质机均质。均质1次，均质条件25MPa，最终使助干剂与金刺梨汁充分混合,提高包埋效果；

均质完成后，向金刺梨果汁中加入质量分数为2％的果胶酶进行酶解处理，酶解处理时间为1.5h；

酶解后，对样品进行预冻，预冻温度不高于-40℃，时间不少于4h；

样品预冻完成后，进行真空冷冻干燥处理，使样品充分干燥；

收样，使用低温灭酶方法使果胶酶失活，即可得到金刺梨冻干粉产品。

本实施例得到的金刺梨粉，具有金刺梨粉特有的色泽，滋味，香气，无异味，含有丰富的生物活性成分。

取一定量金刺梨粉样品进行VC的测定，按照GB5009.86 2016中的测定抗坏血酸的第一法，高效液相色谱法测定VC含量。参照GB/T 5009.171-2003《保健食品中超氧化岐化酶(SOD)活性的测定》方法测定SOD含量。感官评价的评分标准如表2所示。

最终制得的金刺梨粉中，测定结果为VC含量为2386.69mg/100g，SOD的含量为9027U/g，感官评分为89分，起泡后消泡时间为167s。

实施例10

金刺梨前处理得到金刺梨果汁，通过超高静压方法进行灭菌，压力在600MPa，温度不高于45℃对金刺梨汁加压来完成杀菌；

取一定量的金刺梨果汁，向金刺梨果汁中加入质量分数为20％的低DE值麦芽糊精和脱脂奶粉混合物，低DE值麦芽糊精和脱脂奶粉比例各占50％，搅拌均匀后，对样品进行均质，将金刺梨汁用高压均质机均质。均质1次，均质条件25MPa，最终使助干剂与金刺梨汁充分混合,提高包埋效果；

均质完成后，向金刺梨果汁中加入质量分数为2％的果胶酶进行酶解处理，酶解处理时间为1.5h；

酶解后，对样品进行预冻，预冻温度不高于-40℃，时间不少于4h；

样品预冻完成后，进行真空冷冻干燥处理，使样品充分干燥；

收样，使用低温灭酶方法使果胶酶失活，即可得到金刺梨冻干粉产品。

本实施例得到的金刺梨粉，具有金刺梨粉特有的色泽，滋味，香气，无异味，含有丰富的生物活性成分。

取一定量金刺梨粉样品进行VC的测定，按照GB5009.86-2016中的测定抗坏血酸的第一法，高效液相色谱法测定VC含量。参照GB/T 5009.171-2003《保健食品中超氧化岐化酶(SOD)活性的测定》方法测定SOD含量。感官评价的评分标准如表2所示。

最终制得的金刺梨粉中，测定结果为VC含量为2607.96mg/100g，SOD的含量为9398U/g，感官评分为91分，起泡后消泡时间为174s。

实施例11

金刺梨前处理得到金刺梨果汁，通过超高静压方法进行灭菌，压力在600MPa，6min，温度不高于45℃对金刺梨汁加压来完成杀菌；

取一定量的金刺梨果汁，不添加助干剂，对样品进行均质，将金刺梨汁用高压均质机均质。均质1次，均质条件25MPa；

均质完成后，向金刺梨果汁中加入质量分数为2％的果胶酶进行酶解处理，酶解处理时间为1.5h；

酶解后，对样品进行预冻，预冻温度不高于-40℃，时间不少于4h；

样品预冻完成后，进行真空冷冻干燥处理，使样品充分干燥；

收样，使用低温灭酶方法使果胶酶失活，即可得到金刺梨冻干粉产品。

本实施例得到的金刺梨粉，具有金刺梨粉特有的色泽，滋味，香气，无异味，含有丰富的生物活性成分。

取一定量金刺梨粉样品进行VC的测定，按照GB5009.86-2016中的测定抗坏血酸的第一法，高效液相色谱法测定VC含量。参照GB/T 5009.171-2003《保健食品中超氧化岐化酶(SOD)活性的测定》方法测定SOD含量。感官评价的评分标准如表2所示。

最终制得的金刺梨粉中，测定结果为VC含量为2513.78mg/100g，SOD的含量为9086U/g，感官评分为61分。所得的金刺梨粉因为感官评价无法满足消费者的需求，因此此方案予以舍弃。

实施例12

金刺梨前处理得到金刺梨果汁，通过超高静压方法进行灭菌，压力在600MPa，6min，温度不高于45℃对金刺梨汁加压来完成杀菌；

取一定量的金刺梨果汁，不添加助干剂，对样品进行均质，将金刺梨汁用高压均质机均质。均质1次，均质条件25MPa；

均质完成后，向金刺梨果汁中加入质量分数为2％的蛋白酶进行酶解处理，酶解处理时间为1.5h；

酶解后，对样品进行预冻，预冻温度不高于-40℃，时间不少于4h；

样品预冻完成后，进行真空冷冻干燥处理，使样品充分干燥；

收样，使用低温灭酶方法使果胶酶失活，即可得到金刺梨冻干粉产品。

本实施例得到的金刺梨粉，具有金刺梨粉特有的色泽，滋味，香气，无异味，含有丰富的生物活性成分。

取一定量金刺梨粉样品进行VC的测定，按照GB5009.86-2016中的测定抗坏血酸的第一法，高效液相色谱法测定VC含量。参照GB/T 5009.171-2003《保健食品中超氧化岐化酶(SOD)活性的测定》方法测定SOD含量。感官评价的评分标准如表2所示。

最终制得的金刺梨粉中，测定结果为VC含量为2320.14mg/100g，SOD的含量为9045U/g，感官评分为54分。所得的金刺梨粉因为感官评价无法满足消费者的需求，因此此方案予以舍弃。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。