一種天然紅棗香精的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種天然紅棗香精的制備方法，特別涉及一種天然紅棗香精的方法。
【背景技術】
[0002]紅事(Fructusjujube)又名大事，為鼠李科事屬植物(Zizyphus jujubaMill.),皮薄肉厚、香甜脆郁，富含蛋白質、糖類、維生素、礦物質、皂甙、生物堿和黃酮類物質，具有極高的食用價值、營養保健價值和藥用價值，素有“木本糧食，滋補佳品”的美譽，是集藥、食、補三大功能為一體的保健果品。民間也有“日食三棗，長生不老”之說，歷來深受廣大群眾的喜愛。我國是紅棗的原產國，也是世界上最大的紅棗生產國。
[0003]隨著我國紅棗產業的蓬勃發展和食品加工技術的創新，在我國主要的紅棗產區不斷涌現出紅棗深加工企業，積極開展紅棗深加工產品的開發和生產，有利推動了紅棗深加工領域科研工作的開展和生產技術裝備水平的提高。目前，國內紅棗的深加工制品主要有紅棗汁、紅棗果酒、紅棗醋、紅棗果蔬復合飲料、紅棗保健茶飲料、紅棗固體飲料等，而對利用先進技術純天然提取的紅棗香精的文獻報道、研究開發則不多。紅棗香精在食品工業中的應用非常廣泛，是食品香精中的重要一類，能廣泛應用于飲料、乳品、冰品、烘焙、甜點等。隨著食品結構和消費習慣的改變，客戶和消費者越來越青睞安全、綠色、天然、健康的香精產品，而目前的紅棗香精主要還是通過用合成原料輔以少量的紅棗提取物人工調配而成，因此，開發一種符合客戶和消費者心理需求的，利用先進技術提高紅棗附加值的純天然紅棗香精勢在必行。

【發明內容】

[0004]本發明的目的，在于提供一種天然紅棗香精的制備方法，本發明的以天然的可食用紅棗為原料，利用旋轉錐薄膜蒸餾(SCC系統)、酶解生物技術、陶瓷復合膜超濾和旋轉錐薄膜濃縮(CT)等技術制備天然紅棗香精的制備方法，既保留了紅棗的獨特香氣和藥用價值，又保留了紅棗自然色澤的天然紅棗香精。
[0005]本發明的制作方法依次包括如下步驟:
[0006](I)將清洗后的紅棗進行水蒸氣蒸餾，按照紅棗和餾出液1:2?1:10的質量比收集懼出液；
[0007](2)以水蒸氣為熱源，開啟真空，設定真空度為-60?_85Kpa，并同時開啟一級冷凝和二級冷凝，用旋轉錐蒸餾塔(SCC系統)萃取濃縮步驟(I)紅棗餾出液中的香氣成分，得到紅棗香氣濃縮液在O?10°C冷藏待用，工藝條件為:蒸汽壓力500?800kpa，進料速度400?600L/h,系統溫度60?100C，物料溫度60?99°C，內部萃取率2.5?15.0%，外部萃取率0.1?10.0% ；
[0008](3)將步驟⑴蒸餾過的紅棗和水按照1:3?1:15的質量比混合打漿，經95?100°c蒸煮滅菌，待溫度降至45?50°C后加入果漿酶和淀粉酶的混合酶酶解，果漿酶添加量為紅棗質量的0.2?2%。，淀粉酶添加量為紅棗質量的0.2?2%。，酶解條件為:酶解溫度30?65°C，酶解時間I?5h ;
[0009](4)將步驟(3)得到的紅棗酶解物85?95°C滅酶15?20min后，經40目?80目粗濾除去棗皮和棗核，得到無肉眼可見雜質，流動性好的紅棗漿；
[0010](5)將步驟(4)得到的紅棗漿經陶瓷復合膜設備超濾，得到澄清透明的紅棗提取汁。操作條件為:總過濾面積0.5m2，工作溫度常溫?60°C，工作壓力0.2?0.3Mpa ；
[0011](6)將步驟(5)得到的紅棗提取汁經旋轉錐薄膜(CT)濃縮得到紅棗濃縮汁。控制紅棗濃縮汁可溶性固形物含量Brix為質量百分比70?80。操作條件為:進料速度40?70L/h，系統溫度40?60°C，物料的加熱溫度為80?100°C。
[0012](7)香氣回填:將步驟(2)得到的紅棗香氣濃縮液回填入紅棗濃縮汁調配，香氣回填后的在85?95°C保持15?20min殺菌，制得最終產品可溶性固形物含量Brix為質量百分比50?70的純天然紅事香精。
[0013]所述步驟(I)中的所用紅棗為食用紅棗，品種包括金絲棗、冬棗、梨棗、灰棗、雞心棗、贊黃大棗、無核棗、臨澤小棗、板棗、駿棗、相棗，紅棗的產地、大小、干制程度不限。
[0014]所述步驟(7)中將紅棗香氣濃縮液香氣回填入紅棗濃縮汁時調配選擇部分回填或全部回填，部分回填量為紅棗濃縮液質量的10%?99%。
[0015]上述制備方法的旋轉錐薄膜蒸餾(SCC系統)是一種蒸餾萃取系統，是目前世界最先進的汽提系統，特別適用于汽提和保存香味物質，以及萃取可溶性物質。SCC是一個連續的蒸餾過程，能完整地提取原材料的香氣成分，而且停留時間極短，運行溫度低，有效地避免了物料在高溫下的香氣損失和熱降解，用SCC生產出來的產品質量遠勝過用傳統方式生產出來的產品。
[0016]酶解是棗汁加工過程中最為重要的步驟之一，直接影響棗汁的營養價值和可溶性固形物的溶出。在紅棗濃縮汁生產過程中，通過添加酶制劑的方式，分解細胞壁中間層和不溶性高分子原果膠，降低黏度，并能使氨基酸、多肽、多糖、香氣、脂肪酸等功能成分充分溶解，提高了紅棗汁中可溶性固形物和總糖的含量，增強了香氣強度。果漿酶是果膠酶、纖維素酶和半纖維素酶的復合酶，果膠酶能夠分解果膠，改善果漿的提取性能；纖維素酶和半纖維素酶可以破壞紅棗果肉細胞壁的組織結構，溶出更多紅棗中所含有的多種營養成分和生理活性物質；淀粉酶水解紅棗中含有的淀粉，提高了還原糖的含量，增加了產品的穩定性。實踐證明，果膠酶的使用對于提取紅棗清汁十分重要，因為造成紅棗汁渾濁的主要原因是紅棗汁中含有大量的果膠物質，以及一些蛋白和多酚類物質，通過果膠酶的使用，降低了后續工藝處理的難度，改善了產品的色澤，提高了棗汁的透光率和整個香精成品的質量穩定性，對于生產高端紅棗深加工產品是一個不可或缺的手段。根據不同酶的作用效果，可以組成復合酶或混合酶增強酶解效果，復合酶較單一酶酶解紅棗，原料提取率高，紅棗提取汁中的營養成分和活性物質含量高，而且香醇濃郁，無苦味，澄清透明，顏色為棗紅色。
[0017]陶瓷復合膜是以無機陶瓷材料經特殊工藝制備而成的非對稱膜，呈多通道管狀結構，管壁過濾層密布微孔。陶瓷復合膜設備的工作原理是錯流過濾，壓力驅動。在外加壓力的作用下，原料液在膜管通道內流動，溶劑及可溶性小分子物質透過膜并形成透過液流，可溶性大分子物質及懸浮物被膜截留并形成濃液回流至原料罐，再經循環泵提壓進入膜管通道如此不斷循環，對著透過液的不斷流出，被截留物濃度會逐步提高，最終從原料罐及管路系統放出，從而達到分離純化的目的。陶瓷膜超濾的分離選擇性好，可以根據要分離物質的粒徑和分子質量大小選擇不同截留分子質量的超濾膜，不僅除去其中的沉淀物和懸浮物，也有效的除去容易導致混濁或沉淀的蛋白質、大分子酚類化合物、果膠等物質，保持穩定性、延長貨架期、抑制褐變，而且分離過程中不需要加熱，不會破壞被分離的物質，特別適合熱敏物質的加工，同時保留了對營養及風味有重要貢獻的化合物，是提高產品品質和營養價值的關鍵。
[0018]旋轉錐薄膜濃縮(CT)可以連續地把物料從蒸發室底部甩至管柱表面形成液膜，過剩的液體落回底部，液膜隨著管柱一起旋轉進行蒸發，濃縮液連續地被洗下，液膜則不斷地更新。CT的最大特點是在小體積內設置較大的傳熱面，物料的停留時間短，工作溫度低，特別適用于熱敏性物料的濃縮，可以避免可能發生的產品色澤的改變和特殊香氣成分的損失，并且可以將物料濃縮至高含固量和高粘度，比其他濃縮設備的濃縮效率更高，即使在波動條件下濃縮液中的含固量亦穩定。
[0019]本發明的優點是:
[0020]探索出了一條切實可行的紅棗加工途徑。利用旋轉錐蒸餾這種新工藝新技術，對水蒸氣蒸餾的紅棗香氣餾出液進行二次萃取濃縮，比將紅棗直接用SCC提取香氣強度大，極大地提高了紅棗香氣濃縮液的香氣強度。同時用經過水蒸氣蒸餾的紅棗來制備紅棗提取汁，可以省略干棗復水軟化這一過程，簡化了工藝步驟。利用酶解澄清生物技術、陶瓷復合膜超濾技術和旋轉錐薄膜濃縮(CT)技術來制備紅棗濃縮汁，降低了后續工藝處理的難度，避免了香味物質在后續加工過程中的降解和高溫損失，保留了紅棗的營養成分和生理活性物質，使產品的品質得到了進一步的保證，再回填入經SCC 二次萃取濃縮的紅棗香氣濃縮液，即可制得香氣濃郁完整、自然逼真，口感圓潤飽滿、協調柔和，流動性好無沉淀，顏色穩定的天然紅棗香精，可以廣泛應用在飲料、乳品、冰淇淋、糕點以及食品配料中。本發明根據我國的實際情況和資源特點，探索出了一條紅棗保藏的有效途徑，為今后對紅棗深加工及其相關領域的深入研究提供了新的思路，并為紅棗的進一步開發應用奠定了良好的基礎。
[0021]本發明的優點和創新點在于:
[0022]1、本發明采用香氣二次萃取濃縮，先用水蒸氣蒸餾將紅棗中的香氣成分分離出來，再將紅棗蒸餾液進行萃取濃縮，通過二次萃取濃縮，極大地增強了紅棗香氣濃縮液的香氣強度，減少了紅棗在后續一系列加工過程中的香氣損失。
[0023]2、本發明采用旋轉錐蒸餾的新工藝、新技術萃取濃縮紅棗香氣。旋轉錐蒸餾具有幾大優點:(I)通過調整萃取率，可分別萃取出不同組分的香味物質，直至萃取出全部物質，而不是有選擇性萃取，更能獲得更完整的香味物質。(2) SCC運行溫度范圍為30?100°C，可以在30°C的低溫下運行，避免了物料在高溫下的香氣損失。(3)通過SCC的原料停留時間很短，低于20秒，這與低溫運行相結合，避免了回收的香味物質或加工原料的降解。
[0024]3、本發明利用經蒸餾過的紅棗制備棗漿和濃縮棗汁，省略了干棗復水軟化這一過程，簡化了工藝步驟，充分提高了紅棗的利用率，在酶解澄清技術酶解紅棗時，利用果漿酶和淀粉酶的混合酶，使紅棗充分酶解，有利于紅棗營養成分，香氣成分的溶出，有利于紅棗濃縮汁的澄清。
[0025]4、本發明利用陶瓷復合膜設備對粗濾后的棗漿進行超濾。陶瓷膜超濾的分離選擇性好，可以根據要分離物質的粒徑和分子質量大小選擇不同截留分子質量的超濾膜，不僅除去其中的沉淀物和懸浮物，也有效的除去容易導致混濁或沉淀的蛋白質、大分子酚類化合物、果膠等物質，保持穩定性、延長貨架期、抑制褐變，而且分離過程中不需要加熱，不會破壞被分離的物質，特別適合熱敏物質的加工，同時保留了對營養及風味有重要貢獻的化合物，是提聞廣品品質和營養價值的關鍵。
[0026]5、本發明利用旋轉錐薄膜濃縮(CT)技術對經陶瓷膜超濾后的棗漿進行濃縮。CT的最大特點是在小體積內設置較大的傳熱面，物料的停留時間短，工作溫度低，特別適用于熱敏性物料的濃縮，可以避免可能發生的產品色澤的改變和特殊香氣成分的損失，并且可以將物料濃縮至高含固量和高粘度，比其他濃縮設備的濃縮效率更高，即使在波動條件下濃縮液中的含固量亦穩定。
[0027]6、