[发明专利]一种基于两次高压脉冲电场生产果蔬汁的工艺

说明书

本发明公开了一种基于两次高压脉冲电场处理，生产高营养含量的果蔬汁的工艺。本发明方法是在果蔬汁的生产过程中，先用较低电场强度的高压脉冲电场处理（0.1～10 kV/cm），破坏植物细胞结构，提高榨汁过程生物活性物质的渗出率，再经过较高电场强度的高压脉冲电场处理（1～100 kV/cm）,杀灭果蔬汁中的微生物。本发明可提高植物细胞中生物活性物质（如多酚、黄酮、花青素等）的渗出率，显著提高最终产品的抗氧化活性。同时，高压脉冲电场杀菌效果好，仅少量升高物料的温度（5～10℃），能最大限度保持果蔬汁的风味和营养。

技术领域

本发明涉及一种基于两次高压脉冲电场处理果蔬汁的生产工艺，属于农产品加工领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，我国非浓缩还原果汁的销量也在持续增长。现有的榨汁方式不能充分将果蔬中的生物活性物质提取出来，造成了较大的营养浪费。同时，现有杀菌方式通常为热力杀菌和超高压处理。热力杀菌需要消耗较大的能量，并会破坏新鲜果蔬汁的营养和风味；而超高压处理操作很难实现工业化连续生产。

高压脉冲电场作为一种非热加工方式，利用瞬时脉冲高压，使细胞膜产生穿孔效应，从而增加细胞的通透性，并杀死细胞。杀死不同尺寸的细胞所需的电场强度不同：植物细胞尺寸较大，利用较低的电场强度即可产生穿孔效应；微生物细胞尺寸较小，需要更高的电场强度才能产生致死作用。因此，利用不同电场强度的高压脉冲电场，不仅可以作为一种冷杀菌技术，保持果蔬汁原有的风味和营养，同时，还可以提高果蔬中生物活性物质的渗出，提高果蔬汁中营养物质的含量。

发明内容

本发明提供一种利用两次高压脉冲电场生产果蔬汁的加工方法，先采用较低电场强度的高压脉冲电场处理（0.1～10 kV/cm），破坏植物细胞结构，增加榨汁过程中生物活性物质的渗出，然后利用较高电场强度的高压脉冲电场处理（20～100 kV/cm），杀死果蔬汁中的微生物。根据不同的果蔬和需要杀灭的微生物种类，高压脉冲电场两电极板距离为1～5cm，处理时间为10 μs ～10 s，脉冲频率为10～300 Hz，脉冲宽度为1～100 μs，脉冲数量为1～300个。

本发明的有益效果是，在榨汁前利用高压脉冲电场破坏植物细胞，提高了果蔬汁中生物活性物质的含量，榨汁后再利用高压脉冲电场杀灭果蔬汁中的微生物。相较于传统的热处理方式，高压脉冲电场能最大限度的保持果蔬汁的营养和风味成分，同时还具有处理时间短，耗能低等优势。

附图说明

图1为利用两次高压脉冲电场生产果蔬汁的加工方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

实施例

参照图1的流程图，加入了接种微生物这一步骤以验证高压脉冲电场的杀菌效果，具体步骤如下。

（1）预处理：新鲜赤霞珠葡萄去枝，去除烂果，用清水洗净。

（2）破碎：用打浆机将洗净的葡萄打浆。

（3）第一次高压脉冲电场处理：葡萄果浆流经高压脉冲电场两电极板，两电极板长度为8 cm，间距为2 cm，流速为50 kg/h，在此流速下，高压脉冲电场的处理时间约为1 s。设置电场强度为10 kV，即5 kV/cm，脉冲频率为120 Hz，脉冲数量为50。

（4）榨汁：将果浆进行榨汁，果汁进入下步处理，去除果渣。

（5）澄清：过滤的方式将果汁进行澄清处理。

（6）接种微生物：在葡萄汁中接种酵母菌以测定高压脉冲电场的杀菌能力。接种约10⁶ CFU/mL的拜耳接合酵母营养细胞（Zygosaccharomyces bailii，ATCC 36947），及约10⁵CFU/mL孢子。