一種利用橙皮果膠超濾透過液生產甜橙風味果醋飲料的方法技術

本發明專利技術公開了一種利用橙皮果膠超濾透過液生產甜橙風味果醋飲料的方法，包括以下步驟：(1)將橙皮提取液進行微濾處理；(2)超濾濃縮處理；(3)超濾洗雜濃縮；(4)納濾濃縮；(5)果醋發酵調配，即得甜橙風味果醋飲料。本發明專利技術中步驟(3)～(4))中得到的透過液可回收利用。本發明專利技術工藝簡單，條件溫和，在大幅減少廢水排放的同時可以生產出果醋飲料，避免了超濾過程中可溶性的功效成分、營養物質和微量元素的流失，增加了橙皮原料的利用率，可大幅降低橙皮果膠的制備成本，具有顯著經濟和社會價值。

Method for producing orange flavored vinegar beverage by utilizing orange peel pectin ultrafiltration permeating liquid

The invention discloses a method using ultrafiltration method through the liquid production of pectin from orange peel orange flavor vinegar beverage, which comprises the following steps: (1) the orange peel extract microfiltration; (2) ultrafiltration treatment; (3) ultrafiltration washing concentration; (4) nanofiltration; (5) fruit vinegar fermentation deployment the orange flavor vinegar beverage. In the present invention, the permeate obtained in the step (3) to (4) can be recycled. The invention has the advantages of simple process, mild conditions, while significantly reducing wastewater discharge can produce vinegar beverage, avoid the ingredients, soluble in the ultrafiltration of nutrients and trace elements loss, increase utilization rate of raw materials, can greatly reduce the cost of preparation of orange fruit gum, has significant economic and social value.

【技術實現步驟摘要】
一種利用橙皮果膠超濾透過液生產甜橙風味果醋飲料的方法
本專利技術屬于農產品深加工和食品領域，涉及一種利用橙皮果膠超濾透過液生產甜橙風味果醋飲料的方法。
技術介紹
果膠是一種天然高分子化合物，屬于多聚半乳糖醛酸，是安全的膠凝劑和增稠劑，并具有保濕吸脂防紫外線的功效，主要從水果加工形成的果渣和果皮中提取。果膠廣泛應用于食品和日化工業，全球市場規模達5萬噸/年，我國的裝置規模約為1萬噸/年。我國是世界最大的柑橘類水果生產國，其中甜橙產量已達700萬噸。橙皮是甜橙加工的主要副產物，橙皮中的果膠含量可達20～30％，遠高于其它水果皮。盡管從橙皮中提取果膠在我國已實現工業化生產，但傳統的酸提醇沉法生產1噸果膠，需要消耗乙醇6-7噸，排放廢水數百噸。隨著分離技術的發展，利用超濾膜將高分子量的果膠分子截留，而將其它分子量較小的物質分離，大大提高了果膠的純度，并能在不發生相變的條件下將果膠提取液濃縮，結合干燥技術即可獲得果膠產品(中國專利申請號201610120722.X)，可避免使用乙醇沉淀，極大地降低了果膠生產成本。但是，超濾分離形成了大量的超濾透過液和洗雜透過液，并不能使果膠生產廢水排放大幅降低，隨著環保意識的提高，巨大的廢水排放量已經給果膠生產企業帶來了高昂的處理成本壓力和發展限制。值得注意的是，果膠超濾分離過程中獲得超濾透過液為橙黃色透明液體，不但具有甜橙所特有的香氣(萜類、醛類、酯類等揮發油)，液體中還含有從橙皮中釋放到提取液中的氨基酸、維生素(維生素C、胡蘿卜素、尼克酸、核黃素等)、天然色素(多酚)、糖類(果糖、葡萄糖、半乳糖及低聚糖)、黃酮(橙皮苷、柚皮蕓香甙、柚皮甙等)、萜類(檸檬苦素等)、有機酸(檸檬酸、半乳糖醛酸)及微量元素(鐵、錳、鋅、銅、硒)，具有一定的保健與營養功效，目前尚未得到利用，直接排放既浪費資源又污染環境。近年來，隨著生活水平的提高，富含有機酸、黃酮和多種維生素的果醋飲品作為健康飲料已經逐漸被我國消費者接受，據統計2015年我國果醋飲料的市場規模已經達到34億元，消費果醋飲料15.5萬噸，年增長率超過10％。目前，果醋飲料產品正在從傳統的蘋果醋飲料向其它水果醋飲料拓展，柑橘類水果因其獨特風味和口感已成為新的果醋產品開放對象，例如，專利201510307519.9公布了一種香橙風味胡柚果醋飲料及其制備工藝，而專利200910186721.5公布了一種臍橙果醋飲料的釀制方法，但是這些專利方法均是以果汁或果肉為原料制備果醋飲料，并未利用豐富而廉價的果皮資源。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種利用橙皮果膠超濾透過液生產甜橙風味果醋飲料及果膠分離過程水回收利用的方法。同時本方法可直接用于柑橘皮、檸檬皮及柚皮來源的果膠超濾透過液生產相應風味果醋飲料及其果膠分離過程水的回收利用。為解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案如下：一種利用橙皮果膠超濾透過液生產甜橙風味果醋飲料的方法，包括以下步驟：(1)微濾處理：將橙皮提取液進行微濾處理，得到微濾透過液；(2)超濾濃縮處理：將步驟(1)中得到的微濾透過液進行超濾濃縮處理；當所述微濾透過液濃縮得到超濾濃縮液；濃縮過程的同時收集超濾透過液；(3)超濾洗雜濃縮：將步驟(2)中獲得超濾濃縮液補水超濾洗雜，至超濾濃縮液無明顯色澤時停止超濾洗雜，得到洗雜后的濃縮液，將其輸送果膠成品工段，洗雜過程的同時收集洗雜透過液；(4)納濾濃縮：將步驟(2)中獲得的超濾透過液經納濾得到納濾濃縮液，濃縮過程的同時收集納濾透過液；(5)果醋發酵調配：將步驟(4)中得到的納濾濃縮液調節pH值，加入柚苷酶脫苦，得到發酵前液；將所述發酵前液中隨后加入食用酒精，接入醋酸菌進行果醋發酵，發酵結束后得到的果醋發酵液經陶瓷膜澄清后收集透過陶瓷膜的澄清液得到果醋澄清液，所述果醋澄清液經調配并灌裝后即得甜橙風味果醋飲料。所述利用橙皮果膠超濾透過液生產甜橙風味果醋飲料的方法還包括步驟(6)：透過液的回收利用：將步驟(3)中所述的洗雜透過液與步驟(4)中所述的納濾透過液中的合并后經80～100目過濾器過濾后用于替代橙皮果膠提取中所使用的去離子水。步驟(1)中，所述微濾透過液的pH用質量百分比30～98％的硫酸或質量百分比20～37％的鹽酸調節至1.5～2.0。步驟(2)中，所述超濾濃縮處理的工藝條件為：濃縮至原體積1/10～1/15時停止濃縮，超濾膜截留分子量為5000～10000道爾頓，操作壓力為0.5～1.0Mpa，操作溫度為20～30℃。步驟(3)中，所述補水為補去離子水，每次補水體積為超濾濃縮液的3倍，當濃縮液體積降至初始體積時，繼續補水進行洗雜。步驟(4)中，所述納濾濃縮處理的工藝條件為：納濾膜截留分子量為120～200道爾頓，操作壓力為1.5～2.0Mpa，操作溫度為20～30℃，濃縮至原體積的1/3～1/10時停止濃縮。步驟(5)中，所述調節pH值的方法為：將步驟(4)中得到的納濾濃縮液投入發酵罐中，采用5～10％的氫氧化鈉水溶液將其pH調節至pH4.5～5.0；所述加入柚苷酶脫苦的方法為：加入調節好pH值后的液體的總質量的0.01～0.03％質量百分比的柚苷酶，在30～32℃下攪拌處理3～4h，所述柚苷酶為食品級，酶活為5～20萬U/g。步驟(5)中，所述的果醋發酵條件為：發酵溫度30～32℃，醋酸菌種子液的接種量與所述發酵前液的體積比為8～10％；加入食用酒精使料液中的酒精度達到8～10％V/V，發酵的通氣量為0.1～0.15VVM，當發酵至殘留酒精度降至0.5％V/V時，發酵結束。所述醋酸菌為巴氏醋酸桿菌(Acetobacterpasteurianus)滬釀1.01醋酸菌。步驟(5)中，所述陶瓷膜澄清的條件為：所述陶瓷膜為孔徑為0.15～0.22um的微濾膜，所述陶瓷膜澄清的操作壓力為0.5～1.0Mpa，操作溫度為20～30℃。步驟(5)中所述調配與灌裝方法為：將所述果醋澄清液用離子水稀釋至醋酸含量4～5g/L，并添加檸檬酸鈉1～2g/L、蘋果酸0.5～1g/L、果葡糖漿30～50g/L、維生素C0.2～0.5g/L，在經過蒸汽消毒處理后的無菌混合釜內高速攪拌混合30～60min后的果醋飲料經過100～150目過濾器過濾，進行無菌灌裝；灌裝后的果醋飲料采用噴淋隧道在80～85℃下保溫30～35min滅菌后即可獲得成品。本專利技術中所使用的橙皮果膠提取液是通過酸法從橙皮中獲得，并經過固液分離，去除了果皮殘渣。果膠的酸法提取工藝參見：酸解醇沉法提取柑橘皮果膠工藝的優化，北方園藝，2012，01，54-57。有益效果：與現有技術相比，本專利技術工藝簡單，條件溫和，在大幅減少廢水排放的同時可以生產出果醋飲料，既避免了超濾過程中可溶性的功效成分、營養物質和微量元素的流失，又提高了橙皮原料的利用率，可大幅降低橙皮果膠的制備成本，具有顯著經濟和環境效益。附圖說明圖1為本專利技術流程圖。具體實施方式根據下述實施例，可以更好地理解本專利技術。然而，本領域的技術人員容易理解，實施例所描述的內容僅用于說明本專利技術，而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本專利技術。本專利技術中V/V表示體積比。實施例1將經過微濾澄清處理的橙皮果膠提取液進行超濾濃縮處理，超濾膜截留分子量為10000道爾頓，操作壓力為0.8本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用橙皮果膠超濾透過液生產甜橙風味果醋飲料的方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)微濾處理：將橙皮提取液進行微濾處理，得到微濾透過液；(2)超濾濃縮處理：將步驟(1)中得到的微濾透過液進行超濾濃縮處理；當所述微濾透過液濃縮得到超濾濃縮液；濃縮過程的同時收集超濾透過液；(3)超濾洗雜濃縮：將步驟(2)中獲得超濾濃縮液補水超濾洗雜，至超濾濃縮液無明顯色澤時停止超濾洗雜，得到洗雜后的濃縮液，將其輸送果膠成品工段，洗雜過程的同時收集洗雜透過液；(4)納濾濃縮：將步驟(2)中獲得的超濾透過液經納濾濃縮得到納濾濃縮液，濃縮過程的同時收集納濾透過液；(5)果醋發酵調配：將步驟(4)中得到的納濾濃縮液調節pH值，加入柚苷酶脫苦，得到發酵前液；將所述發酵前液中加入食用酒精，接入醋酸菌進行果醋發酵，發酵結束后得到的果醋發酵液經陶瓷膜澄清后收集透過陶瓷膜的澄清液得到果醋澄清液，所述果醋澄清液經調配并灌裝后即得甜橙風味果醋飲料。

【技術特征摘要】
1.一種利用橙皮果膠超濾透過液生產甜橙風味果醋飲料的方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)微濾處理：將橙皮提取液進行微濾處理，得到微濾透過液；(2)超濾濃縮處理：將步驟(1)中得到的微濾透過液進行超濾濃縮處理；當所述微濾透過液濃縮得到超濾濃縮液；濃縮過程的同時收集超濾透過液；(3)超濾洗雜濃縮：將步驟(2)中獲得超濾濃縮液補水超濾洗雜，至超濾濃縮液無明顯色澤時停止超濾洗雜，得到洗雜后的濃縮液，將其輸送果膠成品工段，洗雜過程的同時收集洗雜透過液；(4)納濾濃縮：將步驟(2)中獲得的超濾透過液經納濾濃縮得到納濾濃縮液，濃縮過程的同時收集納濾透過液；(5)果醋發酵調配：將步驟(4)中得到的納濾濃縮液調節pH值，加入柚苷酶脫苦，得到發酵前液；將所述發酵前液中加入食用酒精，接入醋酸菌進行果醋發酵，發酵結束后得到的果醋發酵液經陶瓷膜澄清后收集透過陶瓷膜的澄清液得到果醋澄清液，所述果醋澄清液經調配并灌裝后即得甜橙風味果醋飲料。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟：(6)透過液的回收利用：將步驟(3)中所述的洗雜透過液與步驟(4)中所述的納濾透過液合并后經80～100目過濾器過濾后用于替代橙皮果膠提取中所使用的去離子水。3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述微濾透過液的pH用質量百分比30～98％的硫酸或質量百分比20～37％的鹽酸調節至1.5～2.0。4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述超濾濃縮處理的工藝條件為：濃縮至原體積1/10～1/15時停止濃縮，超濾膜截留分子量為5000～10000道爾頓，操作壓力為0.5～1.0Mpa，操作溫度為20～30℃。5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述補水為補去離子水，每次補水體積為超濾濃縮液的3倍，當濃縮液體積降至初始體積時，繼續補水...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳昊，姜岷，馬江鋒，吳若凡，
申請(專利權)人：南京工業大學，
類型：發明
國別省市：江蘇,32