一种生姜浓缩汁的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种生姜浓缩汁的加工方法，所述加工方法包括原料处理、液氮喷淋冻结、液氮排氧打浆、复合酶酶解、过滤离心、纳滤结合反渗透浓缩、常压冷等离子体结合臭氧杀菌，最终得到高品质的生姜浓缩汁。本发明专利技术采用液氮喷淋冻结技术，在提高生姜出汁率和可溶性固形物含量的同时，避免生姜榨汁前的酶促褐变；采用液氮排氧打浆方法，利用液氮汽化迅速排氧降温原理进行打浆，解决了生姜在打浆过程中，由于组织细胞破碎，与空气的接触面积增大导致酶促褐变严重等问题；采用常压冷等离子体结合臭氧技术对浓缩后的生姜汁进行杀菌处理，在杀灭生姜汁中腐败菌的同时，保持了生姜中特有的风味和活性物质。

【技术实现步骤摘要】
一种生姜浓缩汁的加工方法
本专利技术属于食品加工
，具体涉及一种生姜浓缩汁的加工方法。
技术介绍
生姜（ZingiberOfficinaleRosc）又称地辛，白辣云，系姜科多年生宿根草本植物，是我国一种重要经济作物。生姜在我国栽培早、分布广，目前已形成许多著名产区，主要分布在山东、河南、陕西、广东、江西、福建等省，其中以山东莱芜的鲜大姜、福建金姜最为著名。生姜供食用和药用的部分为其根茎。根茎内含有多种营养成分，生姜根茎中含有生姜油、精油树脂、姜辣素、淀粉、膳食纤维以及色素和矿物质等营养成分，其中干物质达到总含量的1.32%-15.5%，总脂类5.7%-14.5%，生姜中淀粉含量最高，达到生姜干重的40%-60%左右。生姜具有特殊的香辣味，是我国人民普遍采用的香辛调味蔬菜，可以祛腥膻，增鲜添香。生姜除直接作调味品外，还可加工制成姜汁、姜片、姜油等。此外，生姜还是一种良好的中药材，可抑制肠内异常发酵，促进气体排泄，增强血液循坏，具有温暖、发汗、止嗝、解毒等作用。目前，生姜浓缩汁的传统加工方式是：原料处理→破碎打浆→生物酶解→过滤离心→旋转蒸发浓缩→杀菌。该工艺流程为热力加工方法，无法得到高品质的生姜浓缩汁，此外，没有深入开发一种抑制生姜酶促褐变的技术。鲜姜在切割后多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性迅速增强，PAL的活性增强促进了鲜切生姜中酚类物质生成，为PPO、POD提供了更多的底物，PPO、POD催化生姜中酚类物质的氧化是导致鲜切生姜褐变的主要原因。比如，专利技术专利“一种浓缩型养生姜饮品”（公开号：107125535A）中采用传统打浆法，容易在打浆过程引起生姜的酶促褐变，影响生姜汁的稳定性；文献“生物酶解技术在清汁型大姜浓缩汁生产中的应用”采用生物酶解技术来提高生姜的出汁率，此法最大限度提取生姜有效成分需要酶解时间120-180min，耗时长。而本专利技术先采用液氮喷淋冻结，再采用复合酶解法，有效提高生姜出汁率同时，大大缩短酶解时间。另外本专利技术“一种生姜浓缩汁的加工方法”集成了液氮喷淋冻结、液氮排氧打浆、常压冷等离子体结合臭氧杀菌方法，均属于非热力加工，制得生姜浓缩汁的同时，又最大限度地保持了生姜的风味和活性物质，如常压冷等离子体结合臭氧法处理后的生姜浓缩汁姜辣素含量高达0.94-0.97mg/mL，传统生姜浓缩汁中姜辣素含量只有0.60-0.80mg/mL，为高品质生姜产品的开发提供了一条新途径。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生姜浓缩汁的加工方法，其通过液氮喷淋冻结提高了生姜的出汁率；通过液氮排氧打浆，解决了在打浆过程中，因为组织被破坏，细胞破碎，与空气的接触面积增大导致酶促褐变严重等问题。采用常压冷等离子体结合臭氧方法在杀灭生姜汁腐败菌的同时，最大限度地保持了生姜汁的风味和活性物质。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：（1）原料处理选用质地嫩厚且无虫蛀腐坏的新鲜生姜，用清水洗去泥土及杂物，对清洗后的生姜进行去皮切片处理，厚度为1cm左右；（2）液氮喷淋冻结将步骤（1）处理后的生姜在液氮含量0.001~0.003kg/s，冻结温度-10~0℃条件下进行液氮喷射；（3）液氮排氧打浆将步骤（2）处理后的生姜以1：3~1：5g/ml的液料比加水，加入占水质量1.6‰的柠檬酸，然后用破碎机将鲜姜片破碎成粗浆状。在打浆过程中输入液氮进行排氧。打浆转速20000~25000r/min，时间4-6min，液氮含量0.001~0.003kg/s，温度为-10~0℃；（4）复合酶酶解将步骤（3）处理后的浆液置于酶解罐中，添加果胶酶和纤维素酶，果胶酶添加量为30U/kg，纤维素酶添加量为110000U/kg，搅拌均匀，置于45℃酶解50min，酶解完成后，将温度迅速升高至90℃灭酶2min后，再将温度迅速降低至室温；（5）过滤离心在步骤（4）酶解后的生姜汁经过100目筛过滤去掉残渣，将滤液离心分离，离心速度为4000r/min，离心时间6min，取上清液即得澄清的姜汁；（6）纳滤结合反渗透浓缩将步骤（5）所得的生姜汁在孔径为0.6μm纳滤膜进行纳滤澄清，温度为40℃，压力为3.0MPa。然后将纳滤浓缩液在压力6.0MPa，温度40℃的条件下进行反渗透浓缩，制得澄清生姜浓缩汁，浓缩液浓度为55°Brix；（7）常压冷等离子体结合臭氧杀菌将步骤（6）所得的生姜浓缩汁用常压冷等离子体结合不同负载的臭氧进行杀菌，生姜浓缩汁的杀菌条件为：臭氧负载量0.128-0.218mg/mL的姜汁在70-90kv条件下处理30-50s。最后采用真空包装机对灭菌汁进行真空包装，得高品质的生姜浓缩汁，其中，姜辣素的含量为0.94-0.97mg/mL。本专利技术的显著优点在于：（1）采用液氮喷淋冻结法在提高生姜出汁率和可溶性固形物的同时，避免生姜榨汁前的酶促褐变。相同质量的冰晶体积大于水，在打浆过程中可提高生姜出汁率和可溶性固形物，且液氮喷淋冻结速度快，结冰速度大于水分移动速度，细胞内外同时产生细小、均匀的冰晶体，对细胞无损伤，可阻止酶、底物和氧气的接触，避免生姜榨汁前的酶促褐变。（2）采用液氮排氧打浆，利用液氮汽化迅速排氧降温原理进行打浆，在低温条件下，排出生姜汁中的氧气，可减少生姜在榨汁过程中的酶促褐变，解决了生姜在打浆过程中，由于组织细胞破碎，与空气的接触面积增大导致酶促褐变严重等问题，与传统常温打浆相比，液氮排氧打浆中的生姜汁多酚氧化酶（PPO）活性低，褐变指数低。（3）采用常压冷等离子体结合臭氧法对浓缩后的生姜汁进行杀菌处理，在杀灭生姜汁中腐败菌的同时，保持了生姜中特有的风味和活性物质，如：姜辣素含量高达0.94-0.97mg/mL，传统生姜浓缩汁中姜辣素含量只有0.60-0.80mg/mL。附图说明图1为不同处理方法对生姜出汁率和可溶性固形物含量的影响；图2为不同打浆方式对生姜褐变指数的影响；图3为不同杀菌方式对生姜浓缩汁中姜辣素含量的影响。具体实施方式为了使本专利技术所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本专利技术所述的技术方案做进一步的说明，但是本专利技术不仅限于此。实施例1（1）原料处理选用质地嫩厚且无虫蛀腐坏的新鲜生姜，用清水洗去泥土及杂物，对清洗后的生姜进行去皮切片处理，厚度为1cm左右；（2）液氮喷淋冻结将步骤（1）处理后的生姜在液氮含量0.001kg/s，冻结温度0℃条件下进行液氮喷射；（3）液氮排氧打浆将步骤（2）处理后的生姜以1：3g/ml的液料比加水，加入占水质量1.6‰的柠檬酸，然后用破碎机将鲜姜片破碎成粗浆状。在打浆过程中输入液氮进行排氧。打浆转速20000r/min，时间6min，液氮含量0.001kg/s，温度为0℃；（4）复合酶酶解将步骤（3）处理后的浆液置于酶解罐中，添加果胶酶和纤维素酶，果胶酶添加量为30U/kg，纤维素酶添加量为110000U/kg，搅拌均匀，置于45℃酶解50min。酶解完成后，将温度迅速升高至90℃灭酶2min后，再将温度迅速降低至室温；（5）过滤离心在步骤（4）酶解后的生姜汁经过100目筛过滤去掉残渣，将滤液离心分离，离心速度为4000r/min，离心时间6min，取上清液即得澄清的姜汁；（6）纳滤结合反渗透浓缩将步骤（5）所得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生姜浓缩汁的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括原料处理、液氮喷淋冻结、液氮排氧打浆、复合酶酶解、过滤、离心、纳滤结合反渗透浓缩、常压冷等离子体结合臭氧杀菌，最终得到一种高品质的生姜浓缩汁。

【技术特征摘要】
1.一种生姜浓缩汁的加工方法，其特征在于，所述加工方法包括原料处理、液氮喷淋冻结、液氮排氧打浆、复合酶酶解、过滤、离心、纳滤结合反渗透浓缩、常压冷等离子体结合臭氧杀菌，最终得到一种高品质的生姜浓缩汁。2.根据权利要求1所述的一种生姜浓缩汁的加工方法，其特征在于，所述加工方法具体包括以下步骤：（1）原料处理选用质地嫩厚且无虫蛀腐坏的新鲜生姜，用清水洗去泥土及杂物，对清洗后的生姜进行去皮切片处理，厚度为1cm；（2）液氮喷淋冻结将步骤（1）处理后的生姜在液氮含量0.001~0.003kg/s，冻结温度-10~0℃条件下进行液氮喷射；（3）液氮排氧打浆将步骤（2）处理后的生姜以1：3~1：5g/ml的液料比加水，加入占水质量1.6‰的柠檬酸，然后用破碎机将鲜姜片破碎成粗浆状，在打浆过程中输入液氮进行排氧，打浆转速20000~25000r/min，时间4-6min，液氮含量0.001~0.003kg/s，温度为-10~0℃；（4）复合酶酶解将步骤（3）处理后的浆液置于酶解罐中，添加果胶酶和纤维素酶，果胶酶添加量为30U/kg，纤维素酶添加量为11000U/kg，搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾红亮，李欣，张怡，郑宝东，常青，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：福建,35