專(zhuān)利名稱(chēng)：西瓜汁、木瓜汁的創(chuàng)新防褪色技術(shù)的制作方法
西瓜汁、木瓜汁的創(chuàng)新防褪色技術(shù)一、背景1.1產(chǎn)量高、營(yíng)養(yǎng)豐富、食療效果好1.1.1產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明，2008年世界西瓜總產(chǎn)量約為2670萬(wàn)噸，其中71%產(chǎn)自中國(guó)，其余產(chǎn)瓜大國(guó)是土耳其、伊朗、巴西、美國(guó)等。我國(guó)產(chǎn)西瓜大省是河南、山東，但一年只能產(chǎn)一季，海南地處亞熱帶，年平均氣溫高，可種植反季節(jié)西瓜，產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)。木瓜喜溫畏寒，我國(guó)只有海南最適宜種植木瓜，自從引種美國(guó)夏威夷木瓜品種后，木瓜品質(zhì)起了質(zhì)的變化，口感極好，呈橙紅色，顏色鮮艷，又可一年四季結(jié)果，產(chǎn)量高，價(jià)格便宜。1.1.2營(yíng)養(yǎng)豐富，食療效果好西瓜又名水瓜，寒瓜，有“瓜中之王”的美稱(chēng)，西瓜富含維生素A、B1、B2、C、葡萄糖、果糖、瓜氨酸、丙氨酸、精氨酸、枸杞堿。本草綱目稱(chēng)，西瓜具有消煩解渴、解暑熱、解酒、解血毒的功效，具有療喉痺，治血痢，補(bǔ)小水、助消化、降血壓的功效。木瓜又稱(chēng)番木瓜、乳瓜。根據(jù)水果所含維生素、礦物質(zhì)、纖維素及熱量等指標(biāo)，美國(guó)科學(xué)家綜合評(píng)價(jià)確認(rèn)世界上營(yíng)養(yǎng)最佳的10種水果，木瓜的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高居榜首。每100克木瓜中含維生素A10.93毫克，比菠蘿高20倍。含維生素C84毫克，比菠蘿高4倍。含鉀200毫克以上，比龍眼、柑橙、蘋(píng)果、葡萄、香蕉等水果都高。是世界上營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最好的水果。西瓜、木瓜中含豐富的番茄紅素，番茄紅素屬類(lèi)胡蘿卜素，它是最好的抗氧化劑，能有效淬滅人體中的單線(xiàn)態(tài)氧和消除自由基，起到抗癌抑癌的作用，對(duì)于預(yù)防和治療腦心血管、動(dòng)脈硬化等疾病具有重要作用。番茄紅素是一種天然色素，西紅柿含量最高，每100克西紅柿最高可含15 20毫克，其次是西瓜、木瓜，每100克西瓜中含7.2毫克，每100克木瓜中含5.3毫克。1.2西瓜、木瓜深加工增值高西瓜主產(chǎn)于亞熱帶及溫帶，而木瓜則主產(chǎn)于熱帶亞熱帶，海南是我國(guó)唯一的亞熱帶地區(qū)，陽(yáng)光充足、雨量多，因此，一年四季都能產(chǎn)西瓜，木瓜，而海南島以北的大陸各省一年只能產(chǎn)一季西瓜，產(chǎn)量大，產(chǎn)期短，銷(xiāo)不出去，瓜農(nóng)經(jīng)濟(jì)損失大，制約了西瓜產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。如將盛產(chǎn)期的西瓜、木瓜加工成西瓜汁、木瓜汁，不僅經(jīng)濟(jì)效益可大大提高，還可帶動(dòng)種植業(yè)、加工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)，使更多人就業(yè)致富，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，社會(huì)效益雙豐收。1.3西瓜汁、木瓜汁加工難度大，阻礙了加工業(yè)的大發(fā)展西瓜是人人喜愛(ài)，人人愛(ài)吃的水果，木瓜風(fēng)味獨(dú)特，口感好，很受:人們喜愛(ài)。海南木瓜在香港市場(chǎng)可賣(mài)到20多元I公斤，而海南高產(chǎn)期I公斤木瓜只賣(mài)I元。西瓜、木瓜在種植園0.5元就可買(mǎi)I公斤，瓜農(nóng)損失很大。為何中國(guó)市場(chǎng),甚至國(guó)際市場(chǎng)見(jiàn)不到西瓜汁,為何我國(guó)加工不了木瓜汁,原因何在呢？原因只有一個(gè)就是西瓜汁、木瓜汁在貯存期容易褪色，使產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)重下降。海南省椰樹(shù)集團(tuán)2005年左右曾將木瓜汁推向市場(chǎng)，可是2年后又突然消失了，原因就是木瓜汁褪色所引起的。因此，褪色是制約西瓜汁、木瓜汁加工業(yè)大發(fā)展的最大難題。
二、天然色素的價(jià)值及創(chuàng)新防褪色技術(shù)2.1天然色素的價(jià)值及褪色水果蔬菜汁不同，顏色各異，西瓜汁呈紅色，胡蘿卜汁呈橙黃色，木瓜汁呈橙紅色，香蕉汁呈淡黃色，真是五顏六色，鮮艷奪目。有營(yíng)養(yǎng)又有保健功能的天然色素有番茄紅素(如番茄、西瓜、木瓜)、胡蘿卜素(如紅心胡蘿卜)、蝦青素(如蝦)、花青素(如紫薯)、葉黃素(如甘蘭、菠菜)、姜黃色素等。它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)，都是出色的天然抗氧化劑，是強(qiáng)效自由基清除劑,對(duì)心腦血管疾病,腫瘤等有很好的治療功效。水果汁的呈色物質(zhì)是天然色素，由于色素吸收光波長(zhǎng)不同而呈現(xiàn)不同顏色，如紅西瓜汁波長(zhǎng)470nm,而木瓜汁的波長(zhǎng)在415nm和470nm之間，因此呈橙紅色。天然色素很不穩(wěn)定，在加工貯存中，特別是長(zhǎng)期貯存中易受光、熱、PH值、氧化、還原、金屬離子、酶等影響而褪色，這是食品加工貯存中普遍存在的一種自然現(xiàn)象，物種不同差別很大。如紅花黃在酸性條件下穩(wěn)定呈黃色，在堿性條件下則不穩(wěn)定。又如紅曲紅在太陽(yáng)下褪色極快，甚至在熒光燈下也褪色。￠-胡蘿卜素是Va活性的黃色素，分子中有許多不飽和雙鍵，對(duì)光、熱、氧很敏感，易發(fā)生降解而褪色。同樣西瓜汁、木瓜汁的番茄紅素與￠-胡蘿卜素相似，也易褪色。西瓜汁、木瓜汁在加工貯存中褪色，不僅使產(chǎn)品顏色變壞，口感差了，也破壞了營(yíng)養(yǎng)，導(dǎo)致質(zhì)量下降而報(bào)廢，給生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失。合成色素有毒，又無(wú)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能，廣大人民拒絕食用合成色素。因此，保護(hù)水果汁中的天然色素不受破壞，已成為食品工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，是所有從事食品加工業(yè)人員不可推卸的職責(zé)。2.2西瓜汁、 木瓜汁的創(chuàng)新防褪色技術(shù)防止因天然色素失效而引起的褪色方法很多，我們不采用不透明包裝蒙蔽消費(fèi)者。實(shí)質(zhì)上易拉罐、紙盒等不透明包裝并不能徹底解決褪色，只是消費(fèi)者看不見(jiàn)吧了。迎困難而上，采用玻璃瓶、透明塑料瓶包裝、開(kāi)架銷(xiāo)售，使西瓜汁、木瓜汁直接面對(duì)消費(fèi)者，必將大大刺激消費(fèi)，這是我們解決褪色的宗旨。2.2.1在加工中采用瞬時(shí)高溫殺菌后立即冷卻，以縮短西瓜汁、木瓜汁承受高溫的時(shí)間。2.2.2 降低 PH 值2.2.3在西瓜汁、木瓜汁中加入本身結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，不受光、熱、酸、堿等因素影響，具有包埋特性的物質(zhì)去包埋隔離番茄紅素。2.2.4物料均質(zhì)后脫氣，灌裝后減壓封瓶，盡量減少氧的含量。2.2.5在西瓜汁、木瓜汁中加護(hù)色劑。三、生產(chǎn)工藝流程3.1西瓜汁防褪色生產(chǎn)工藝流程工藝流程見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖
3.1.1鮮西瓜:選成熟無(wú)腐爛的紅瓤西瓜。3.1.2沖洗:將西瓜送入鼓風(fēng)沖洗池中洗去泥沙。3.1.3剖分取西瓜紅瓤:人工用刀將西瓜剖成兩半取出紅瓤，瓜皮送沼氣池發(fā)酵，生產(chǎn)沼氣和有機(jī)肥。
3.1.4壓濾機(jī):將西瓜紅瓤送入壓濾機(jī)，在高壓下壓出西瓜汁，被濾網(wǎng)截流下來(lái)的粗渣及瓜籽送沼氣池。3.1.5微濾MF:用泵將西瓜汁壓入微濾機(jī)，將大于濾孔的細(xì)雜質(zhì)截留下來(lái)。3.1.6配料罐:將西瓜汁、防褪色配料、甜味劑等加入配料罐，然后加無(wú)菌水到要求量為止。3.1.7均質(zhì)機(jī):將混合均勻的西瓜汁送入均質(zhì)機(jī)，在高壓下細(xì)化、乳化、均勻化。3.1.8脫氣機(jī):均質(zhì)后的西瓜汁經(jīng)儲(chǔ)罐自動(dòng)吸入脫氣機(jī)，在一定真空度下除去西瓜汁中的空氣。3.1.9瞬時(shí)殺菌器:在一定高溫下，將西瓜汁泵入瞬時(shí)殺菌器進(jìn)行瞬時(shí)殺菌。3.1.10自動(dòng)負(fù)壓灌裝線(xiàn):殺菌后的西瓜汁泵入自動(dòng)灌裝機(jī)灌入瓶中，然后在減壓下旋上瓶蓋，除去瓶中空氣。3.1.11成品西瓜汁:冷卻后的西瓜汁即為成品，送入包裝間裝箱。3.2木瓜汁防褪色生產(chǎn)工藝流程工藝流程見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖3.2.1鮮木瓜:選成熟無(wú)腐爛的夏威夷種木瓜。3.2.2沖洗:將木瓜送入鼓風(fēng)沖洗池中洗去泥沙。3.2.3剖分取木瓜肉:人工用刀將木瓜剖成兩半取出木瓜肉，瓜皮送沼氣池發(fā)酵，生產(chǎn)沼氣和有機(jī)肥。3.2.4壓濾機(jī):將木瓜肉送入壓濾機(jī)，在高壓下壓出木瓜汁，被濾網(wǎng)截流下來(lái)的粗渣及瓜籽送沼氣池。3.2.5微濾MF:用泵將木瓜汁壓入微濾機(jī)，將大于濾孔的細(xì)雜質(zhì)截留下來(lái)。3.2.6配料罐:將木瓜汁、防褪色配料、甜味劑等加入配料罐，然后加無(wú)菌水到要求量為止。3.2.7均質(zhì)機(jī):將混合均勻的木瓜汁送入均質(zhì)機(jī)，在高壓下細(xì)化、乳化、均勻化。3.2.8脫氣機(jī):均質(zhì)后的木瓜汁經(jīng)儲(chǔ)罐自動(dòng)吸入脫氣機(jī)，在一定真空度下除去木瓜汁中的空氣。3.2.9瞬時(shí)殺菌器:在一定高溫下，將木瓜汁泵入瞬時(shí)殺菌器進(jìn)行瞬時(shí)殺菌。3.2.10自動(dòng)負(fù)壓灌裝線(xiàn):殺菌后的木瓜汁泵入自動(dòng)灌裝機(jī)灌入瓶中，然后在減壓下旋上瓶蓋，除去瓶中空氣。3.2.11成品木瓜汁:冷卻后的木瓜汁即為成品，送入包裝間裝箱。四、實(shí)施例4.1日產(chǎn)1000公斤西瓜汁制作過(guò)程4.1.1取250公斤成熟無(wú)腐爛的紅瓤西瓜。4.1.2將西瓜送入鼓風(fēng)沖洗池中洗去泥沙。4.1.3人工用刀將西瓜剖成兩半取出紅瓤，瓜皮送沼氣池發(fā)酵，生產(chǎn)沼氣和有機(jī)肥。4.1.4將西瓜紅瓤送入壓濾機(jī)，在高壓下壓出西瓜汁，被濾網(wǎng)截流下來(lái)的粗渣及瓜籽送沼氣池。4.1.5用泵將西瓜汁壓入微濾機(jī),泵的壓力為3 4kg/cm2,微濾機(jī)濾網(wǎng)孔500目 700目。大于濾網(wǎng)孔的細(xì)雜質(zhì)被截留下來(lái)。4.1.6按比例加入西瓜原汁，防褪色配料:0.02% 0.3%的檸檬酸、0.02% 0.5%的抗壞血酸、0.001% 0.03%的乙二胺四乙酸二鈉、0.1% 3%的β-環(huán)狀糊精。最后加入無(wú)菌水到1000公斤。經(jīng)攪拌將西瓜汁、配料和水混合均勻。4.1.7混合西瓜汁自動(dòng)吸入均質(zhì)機(jī)，在20 40Mpa的高壓下將西瓜汁細(xì)化、乳化、均勻化。4.1.8均質(zhì)后的西瓜汁送入儲(chǔ)罐，然后吸入脫氣機(jī)，脫氣機(jī)在0.6真空度 0.9真空度下將西瓜汁脫氣。4.1.9用泵將西瓜汁壓入瞬時(shí)殺菌器，在85°C 103°C下殺菌20秒鐘 100秒鐘。4.1.10瞬時(shí)殺菌后的西瓜汁泵入自動(dòng)負(fù)壓灌裝線(xiàn)，自動(dòng)灌入瓶中，西瓜汁灌入瓶后自動(dòng)減壓旋上瓶蓋。4.1.11冷卻后的西瓜汁即為成品，送入包裝間裝箱。4.2日產(chǎn)1000公斤木瓜汁制作過(guò)程4.2.1取250公斤成熟無(wú)腐爛的夏威夷木瓜。4.2.2將木瓜送入鼓風(fēng)沖洗池中洗去泥沙。4.2.3人工用刀將木瓜剖成兩半取出紅瓤，瓜皮送沼氣池發(fā)酵，生產(chǎn)沼氣和有機(jī)肥。4.2.4將木瓜紅瓤送入壓濾機(jī)，在高壓下壓出木瓜汁，被濾網(wǎng)截流下來(lái)的粗渣及瓜籽送沼氣池。4.2.5用泵將木瓜汁壓入微濾機(jī),泵的壓力為3 4kg/cm2,微濾機(jī)濾網(wǎng)孔500目 700目。大于濾網(wǎng)孔的細(xì)雜質(zhì)被截留下來(lái)。4.2.6按比例加入木瓜原汁，防褪色配料:0.02% 0.3%的檸檬酸、0.02% 0.5%的抗壞血酸、0.001% 0.03%的乙二胺四乙酸二鈉、0.1% 3%的β-環(huán)狀糊精。最后加入無(wú)菌水到1000公斤。經(jīng)攪拌將木瓜汁、配料和水混合均勻。4.2.7混合木瓜汁自動(dòng)吸入均質(zhì)機(jī)，在20 40Mpa的高壓下將木瓜汁細(xì)化、乳化、均勻化。4.2.8均質(zhì)后的木瓜汁送入儲(chǔ)罐，然后吸入脫氣機(jī)，脫氣機(jī)在0.6真空度 0.9真空度下將木瓜汁脫氣。4.2.9用泵將木瓜汁壓入瞬時(shí)殺菌器，在85°C 103°C下殺菌20秒鐘 100秒鐘。4.2.10瞬時(shí)殺菌后的木瓜汁泵入自動(dòng)負(fù)壓灌裝線(xiàn)，自動(dòng)灌入瓶中，木瓜汁灌入瓶后自動(dòng)減壓旋上瓶蓋。4.2.11冷卻后的木瓜汁即為成品，送入包裝間裝箱。
權(quán)利要求
1.如權(quán)利要求1所述，在制作西瓜汁、木瓜汁產(chǎn)品時(shí)，西瓜紅瓤、木瓜肉經(jīng)壓濾機(jī)高壓壓出西瓜汁、木瓜汁。因壓濾機(jī)濾網(wǎng)較粗，使所得西瓜汁、木瓜汁含雜質(zhì)較大，必須用微濾機(jī)再過(guò)濾一次。西瓜汁、木瓜汁用3-4kg/cm2的泵泵入微濾機(jī)，微濾機(jī)濾網(wǎng)孔500目 700目，大于濾網(wǎng)孔的細(xì)雜質(zhì)則被截留下來(lái)。經(jīng)微濾機(jī)出來(lái)的西瓜汁、木瓜汁才符合質(zhì)量要求。
2.如權(quán)利要求2所述，西瓜汁、木瓜汁在加工貯存期易受光、熱、氧等因素的影響而褪色。褪色不僅使西瓜汁、木瓜汁產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)重下降，更主要的是破壞了番茄紅素的保健功能，口感也變差。因此，在西瓜汁、木瓜汁中按比例加入防褪色配料:0.02% 0.3%的檸檬酸、0.02 % 0.5 %的抗壞血酸、0.001 % 0.03 %的乙二胺四乙酸二鈉、0.1 % 3 %的3 -環(huán)狀糊精，可徹底防止褪色，保證產(chǎn)品貯存一年不變色，這一技術(shù)在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。
3.如權(quán)利要求3所述，西瓜汁、木瓜汁經(jīng)高壓均質(zhì)后吸入脫氣機(jī)，在0.6真空度 0.9真空度下，將西瓜汁、木瓜汁中的空氣抽出。同樣，瞬時(shí)殺菌后的西瓜汁、木瓜汁泵入自動(dòng)負(fù)壓灌裝線(xiàn)除去瓶中空氣。以上兩項(xiàng)都是防止西瓜汁、木瓜汁褪色必不可少的措施。
4.如權(quán)利要求4所述，對(duì)西瓜汁、木瓜汁產(chǎn)品進(jìn)行瞬時(shí)殺菌，殺菌時(shí)間僅20秒鐘 100秒鐘，其目的也是減少西瓜汁、木瓜汁在高溫下的受熱時(shí)間，是又一項(xiàng)必不可少的防褪色措施。
全文摘要
目前國(guó)內(nèi)國(guó)際市場(chǎng)上見(jiàn)不到的西瓜汁呈紅色，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高的木瓜汁呈橙紅色。為何顏色不同，原因是它們的呈色物質(zhì)天然色素吸收光的波長(zhǎng)不同。西瓜、木瓜中天然色素是含量很高的番茄紅素，它是很好的抗氧化劑，具有多項(xiàng)保健功效。天然色素顏色鮮艷，但很不穩(wěn)定，在加工中，特別是在長(zhǎng)期貯存中易受光、熱、pH質(zhì)、氧化等因素影響而褪色，是普通存在的一種自然現(xiàn)象。天然色素發(fā)生褪色，不僅是番茄紅素被破壞，保健物質(zhì)喪失，而且顏色變差，產(chǎn)品質(zhì)量下降。防止天然色素褪色首先是避光，如貯存中少見(jiàn)光；其次，加工中采用高溫瞬時(shí)殺菌，減少高溫作用時(shí)間；加工中脫氣減少氧的作用，加酸降低pH值；加防褪色配料抗氧抗色變等。該技術(shù)處世界領(lǐng)先水平。
文檔編號(hào)A23L2/02GK103120341SQ201210152779
公開(kāi)日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者林鈞 申請(qǐng)人:林鈞