一种护色铁皮石斛饮料及其制备方法

1.本发明涉及一种护色铁皮石斛饮料及其制备方法，属于食品饮料技术领域。


背景技术：

2.铁皮石斛是兰科石斛属草本植物，作为药食两用的中药材之一，铁皮石斛具有极高的营养价值，有“九大仙草”之首的美誉。铁皮石斛含有石斛多糖、生物碱、多酚、黄酮、氨基酸等功能性成分，在抗氧化、抗衰老、增强免疫、降血压、降血糖等药理功能上也颇有成效，在健康食品中的开发利用价值较高。
3.铁皮石斛的叶绿素含量丰富，新鲜石斛经打浆后会呈现出明亮的嫩绿色泽，然而饮料在生产过程中要经过灭菌处理，高温灭菌作为主要的灭菌方式之一，会使叶绿素发生降解，从而破坏饮料的色泽；光照对叶绿素的破坏作用也十分显著，致使产品颜色由绿色很快变为黄色至无色。由于叶绿素的热不稳定性，目前以绿色为主的饮料在生产加工过程中常采用添加色素的方式来呈现绿色色泽。尽管国标中允许使用食用色素并有着明确的规定，但消费者在日常选购产品过程中对添加色素等添加剂的产品常带有抵触心理。
4.锌离子可以取代叶绿素降解产物中脱镁叶绿素的氢离子，生成叶绿素锌络合物。经研究发现，相比叶绿素分子，叶绿素锌络合物热稳定性更好，经高温处理后仍能较大程度的保存石斛饮料的绿色色泽。同时锌作为人体必须微量元素之一，对人体健康有重要作用。研究表明，中国各年龄段人群均存在锌摄入量不足的状况，在老年群体中尤为明显，锌的足量摄入有助于增强机体免疫力。
5.现有技术在饮料加工过程中，为了达到护色的目的，有的添加合成叶绿素(铜钠盐)，造成绿色不自然，同时解决不了后续杀菌、储藏过程中的色素稳定性；也有采用无机锌离子(如氯化锌，zncl2)浸泡/烫漂原料的方式来达到护色的目的，然而这种方式通常需要较大的锌添加量才能起到显著的效果，且原料中锌离子的残留量往往无法控制，过量的锌残留会导致金属离子超标，也不能保证最终产品的绿色稳定。


技术实现要素：

6.针对现有技术中护色饮料制备过程中存在的缺陷与不足，本发明提供了一种尽可能少的使用合成添加剂，无添加合成色素，只存有石斛特征风味、色泽保存好、无分层和沉淀等不稳定性现象的鲜榨绿色石斛饮料的制备方法；该方法是以食品级葡萄糖酸锌作为护色剂和营养强化剂添加到石斛饮料制备过程中，使其具有补锌和护色的双重功效，同时制备的石斛饮料稳定性好、耐储存性能好。
7.食品级葡萄糖酸锌作为最常用的锌补充剂，有着易吸收、生物利用度高等特点，根据国标相关要求，葡萄糖酸锌可作为营养强化剂限量添加到饮料当中。
8.本发明的第一个目的是提供一种制备护色铁皮石斛饮料的方法，所述方法包括如下步骤：
9.(1)挑选新鲜的铁皮石斛清洗干净、切断处理；
10.(2)将步骤(1)切断处理后的石斛小段和水混合后于搅拌机中粗粉碎，然后于胶体磨中磨浆后过滤得到石斛滤液；
11.(3)将预溶解充分的甜菊糖苷、罗汉果甜苷、食品级亲水胶体、葡萄糖酸锌混合液与步骤(2)制备的石斛滤液均匀混合，过滤，得到石斛饮料中间品；
12.(4)将步骤(3)获得的石斛饮料中间品罐装后灭菌，冷却至室温，包装成品，即得。
13.在一种实施方式中，步骤(1)所述新鲜铁皮石斛应是无霉变、无异味的铁皮石斛茎。
14.在一种实施方式中，步骤(1)所述切断处理是将洗干净的石斛切成2～4cm的石斛小段。
15.在一种实施方式中，步骤(2)所述石斛小段和水的质量比为1:30-1:40，磨浆时间为5-30min，水温≤40℃。
16.在一种实施方式中，步骤(2)所述过滤采用的滤网为180-240目。
17.在一种实施方式中，步骤(3)所述食品级亲水胶体包括黄原胶、魔芋胶、果胶、卡拉胶中的一种或多种。
18.在一种实施方式中，步骤(3)所述均匀混合的方式为普通搅拌、胶体磨磨浆或者高压均质机均质中的任一种；其中高压均质机均质的压力为20～40mpa。
19.在一种实施方式中，步骤(3)所述甜菊糖苷添加质量占石斛饮料总质量的0.005-0.02％，罗汉果甜苷添加质量占石斛饮料总质量的0.005-0.015％，食品级亲水胶体添加质量占石斛饮料总质量的0.02-0.03％，葡萄糖酸锌添加质量占石斛饮料总质量的0.0035-0.0104％。
20.在一种实施方式中，步骤(3)所述过滤的筛网目数为200～400目。
21.在一种实施方式中，步骤(3)用来预溶解甜菊糖苷、罗汉果甜苷、食品级亲水胶体、葡萄糖酸锌的水的质量为所用石斛质量的10-15倍。
22.在一种实施方式中，步骤(4)所述杀菌温度为115-125℃、时间10-20min。
23.本发明的第二个目的是提供一种由上述所述方法制备得到的护色铁皮石斛饮料。
24.在一种实施方式中，所述护色铁皮石斛饮料中锌含量为5-15mg/kg。
25.本发明的第三个目的是将上述所述方法在石斛饮料制备过程中的应用。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果：
27.(1)本发明采用新鲜铁皮石斛茎作为原料制备石斛饮料，石斛风味特征和石斛制品口感特点明显，铁皮石斛原料利用率高，石斛功能成分保留丰富，营养价值高；并且石斛饮料制备工序简单，设备投资费用低，适用于工业化生产，有效缓解新鲜石斛不宜保存的缺点；
28.(2)本发明制备的护色石斛饮料与市售产品相比，仅使用一种稳定剂即可使石斛饮料达到无分层、无沉淀的稳定状态，无添加合成色素，色泽保存好，无大量添加剂使用，产品商业价值高；
29.(3)本发明护色石斛饮料在无任何色素的添加下使石斛饮料经高温长时灭菌后仍保持绿色，颜色损失少，色泽天然诱人，经高温灭菌的石斛饮料微生物指标符合国家标准，保质期长。
30.(4)本发明使用葡萄糖酸锌作为营养强化剂的方式添加到石斛饮料中，既可以起
到护色的效果还可以满足特定人群对于补锌的需求，可根据实际生产需要调整葡萄糖酸锌的添加量使饮料中锌含量为5-15mg/kg。
具体实施方式
31.下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述，所描述的实施例仅为本发明的部分实施例，而非全部实施例，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
32.本发明实施例中涉及的锌的添加及其用量按照食品安全国家标准《食品营养强化剂使用标准》(gb14880-2012)；其中规定在液体饮料中使用量为3～20mg/kg(以锌计)。
33.本发明实施例中涉及的铁皮石斛饮料中锌含量计算是按照国家标准中葡萄糖酸锌整体质量的14％进行计算得到的。
34.本发明中涉及的测定方法
35.1、色差值
36.采用高精度分光测色仪(仪器型号为ultrascan pro，美国hunterlab公司)测定饮料的亮度值l*、红绿值a*、黄蓝值b*，测定前选择透射模式进行仪器校准工作，测定时将校准白板放置在反射口，饮料样品倒入比色皿中放置在透射口，重复测定3次。
37.l*表示亮度，a*表示洋红色至绿色的范围，b*表示从黄色至蓝色的范围。a*和b*的值域都是由+127至-128，其中+127a就是洋红色，渐渐过渡到-128a的时候就变成绿色,a值越大表示红色度越大，a值越小，表示绿色度越大；同样原理，+127b是黄色，-128b是蓝色，b值越大表示黄色度越大，越小表示蓝色度越大。
38.实施例1
39.一种制备护色铁皮石斛饮料的方法，所述方法包括如下步骤：
40.(1)挑选无霉变、无异味的新鲜铁皮石斛用流水将杂质和表皮清洗干净，除去残枝；称取23g的石斛，切成2-4cm的石斛小段；其中，石斛在饮料总质量(1000ml)的质量百分比为2.3％；
41.(2)将步骤(1)获得的石斛小段和水以1:30的质量比混合后于搅拌机中粗粉碎5min，然后于胶体磨中磨浆20min，控制水温≤40℃，磨浆后经200目筛网过滤得到石斛滤液；
42.(3)将占预制备的饮料总质量的质量百分比为0.01％甜菊糖苷(0.1g)、0.012％罗汉果甜苷(0.12g)、0.03％黄原胶(0.3g)、0.0035％葡萄糖酸锌(35mg)与15倍石斛质量的水混合，不断搅拌直至充分溶解，然后与石斛滤液合并，于胶体磨中磨浆10min，混合均匀，经300目不锈钢筛网过滤，得到石斛饮料中间产品；
43.(4)将步骤(3)获得的石斛饮料中间产品分装在玻璃瓶中，于灭菌锅内121℃灭菌20min，灭菌结束后分段冷却至室温，包装成品，得到护色鲜榨铁皮石斛饮料。
44.本实施例制备的护色鲜榨铁皮石斛饮料含锌量约为5.0mg/kg。
45.实施例2
46.一种制备护色铁皮石斛饮料的方法，所述方法包括如下步骤：
47.(1)挑选无霉变、无异味的新鲜铁皮石斛用流水将杂质和表皮清洗干净，除去残枝；；称取36g的石斛，切成2-4cm的石斛小段；其中，石斛在饮料总质量(2000ml)的质量百分比为1.8％的石斛切成2-4cm的石斛小段；
48.(2)将步骤(1)获得的石斛小段和水以1:45的质量比混合后于搅拌机中粗粉碎5min，然后于胶体磨中磨浆15min，控制水温≤40℃，磨浆后经200目筛网过滤得到石斛滤液；
49.(3)将占预制备的饮料总质量的质量百分比为0.02％甜菊糖苷(0.4g)、0.01％罗汉果甜苷(0.2g)、0.02％黄原胶(0.4g)、0.007％葡萄糖酸锌(0.14g)与10倍石斛质量的水混合，不断搅拌直至充分溶解，然后与石斛滤液合并，搅拌均匀，经350目不锈钢筛网过滤，得到石斛饮料中间产品；
50.(4)将步骤(3)获得的石斛饮料中间品分装在玻璃瓶中，于灭菌锅内121℃灭菌15min，灭菌结束后分段冷却至室温，包装成品，得到护色鲜榨铁皮石斛饮料。
51.本实施例制备的护色鲜榨铁皮石斛饮料含锌量约为10mg/kg。
52.实施例3
53.一种制备护色铁皮石斛饮料的方法，所述方法包括如下步骤：
54.(1)挑选无霉变、无异味的新鲜铁皮石斛用流水将杂质和表皮清洗干净，除去残枝；取40g的石斛，切成2-4cm的石斛小段；其中，石斛在饮料总质量(2000ml)的质量百分比为2％；
55.(2)将步骤(1)获得的石斛小段和水以1:35的质量比混合后于搅拌机中粗粉碎5min，然后于胶体磨中磨浆25min，控制水温≤40℃，磨浆后经180目筛网过滤得到石斛滤液；
56.(3)将占预制备的饮料总质量的质量百分比为0.015％甜菊糖苷(0.3g)、0.008％罗汉果甜苷(0.16g)、0.025％黄原胶(0.5g)、0.0104％葡萄糖酸锌(0.208g)与15倍石斛质量的水混合，不断搅拌直至充分溶解，然后与石斛滤液合并，经高压均质机在30mpa压力下均质2次(料液倒入至完全流出为一个循环)，得到均匀的石斛饮料中间品；
57.(4)将步骤(3)获得的石斛饮料分装在玻璃瓶中，于灭菌锅内121℃灭菌20min，灭菌结束后分段冷却至室温，包装成品，得到护色鲜榨铁皮石斛饮料。
58.本实施例制备的护色鲜榨铁皮石斛饮料含锌量约为15mg/kg。
59.对比例1
60.与实施例1的区别仅在于，步骤(3)中省去葡萄糖酸锌的添加；其他条件和参数与实施例1相同。
61.对比例2
62.与实施例2的区别仅在于，步骤(3)中省去葡萄糖酸锌的添加；其他条件和参数与实施例2相同。
63.对比例3
64.与实施例3的区别仅在于，步骤(3)中省去葡萄糖酸锌的添加；其他条件和参数与实施例3相同。
65.结果测定
66.1、鲜榨铁皮石斛饮料的色差值测定
67.对实施例1～3以及对比例1～3制备的石斛饮料进行杀菌前后的色差值测定，结果如表1所示：
68.表1.实施例1至3的鲜榨铁皮石斛饮料添加葡萄糖酸锌杀菌后色差值对比
[0069][0070]
2、对实施例3制备的护色鲜榨铁皮石斛饮料抗菌性能测定；
[0071]
测定护色鲜榨铁皮石斛饮料在室温避光包装贮藏6个月后的菌落总数、霉菌酵母菌、大肠菌群、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌，结果如表2所示：
[0072]
表2.实施例3的护色鲜榨铁皮石斛饮料室温贮藏6个月后的微生物指标
[0073][0074]
以上所述仅为本发明的优选实施例，不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，应当指出，在不脱离本发明创造构思的前提下，对于本领域的普通技术人员而言，可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种制备护色铁皮石斛饮料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)挑选新鲜的铁皮石斛清洗干净、切断处理；(2)将步骤(1)切断处理后的石斛小段和水混合后于搅拌机中粗粉碎，然后于胶体磨中磨浆后过滤得到石斛滤液；(3)将预溶解充分的甜菊糖苷、罗汉果甜苷、食品级亲水胶体、葡萄糖酸锌混合液与步骤(2)制备的石斛滤液均匀混合，过滤，得到石斛饮料中间品；(4)将步骤(3)获得的石斛饮料中间品罐装后灭菌，冷却至室温，包装成品，即得。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述石斛小段和水的质量比为1:30-1:40，磨浆时间为5-30min，水温≤40℃。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述食品级亲水胶体包括黄原胶、魔芋胶、果胶、卡拉胶中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述均匀混合的方式为普通搅拌、胶体磨磨浆或者高压均质机均质中的任一种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述甜菊糖苷添加质量占石斛饮料总质量的0.005-0.02％，罗汉果甜苷添加质量占石斛饮料总质量的0.005-0.015％，食品级亲水胶体添加质量占石斛饮料总质量的0.02-0.03％，葡萄糖酸锌添加质量占石斛饮料总质量的0.0035-0.0104％。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述过滤的筛网目数为200～400目。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述杀菌温度为115-125℃、时间10-20min。8.由权利要求1～7任一所述的方法制备得到的护色铁皮石斛饮料。9.根据权利要求8所述的护色铁皮石斛饮料，其特征在于，所述护色铁皮石斛饮料中锌含量为5-15mg/kg。10.权利要求1～7任一所述的方法在制备石斛饮料中的应用。

技术总结
本发明公开了一种护色铁皮石斛饮料及其制备方法，属于食品饮料技术领域。本发明的护色铁皮石斛饮料的制备具体是：挑选新鲜的铁皮石斛清洗干净、切断处理，然后水混合后于搅拌机中粗粉碎，然后于胶体磨中磨浆后过滤得到石斛滤液；石斛滤液再与甜菊糖苷、罗汉果甜苷、食品级亲水胶体、葡萄糖酸锌混合液均匀混合，过滤，罐装后灭菌，冷却至室温，包装成品，即得；本发明制备的石斛饮料稳定性好，无分层沉淀等现象，尤其是饮料经高温杀菌后，石斛饮料的原有绿色保存较好，同时添加了营养强化剂葡萄糖酸锌，既有助于保持饮料的色泽，也具有补锌功能。本发明制备方法重点解决了新鲜铁皮石斛饮料容易褪色的难题，工艺简便、适合工业生产。适合工业生产。


技术研发人员：王洪新 刘春晖 章雪珍 刘未未 马朝阳 吕文平
受保护的技术使用者：江南大学
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/8/23