阅读说明：本技术 一种果酱的生产工艺 (Production process of jam ) 是由 李树 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种果酱的生产工艺,属于农产品加工和食品工业领域。其技术方案包括将水果压榨后得到果汁；向所述果汁中加入蔗糖酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶,通入空气进行酶解反应,同时向所述果汁中加入氢氧化钠、碳酸钙、氢氧化钙、氧化锌、氢氧化锌、氧化亚铁、碳酸亚铁、氢氧化亚铁中的至少一种；对上述酶解反应后的果汁进行熬煮,得到果酱。本发明应用于梨和无花果加工方面,解决现有水果深加工技术无法实现对葡萄糖和蔗糖的充分降解的问题,具有适用于糖尿病病人食用,且具有保健功能的特点。(The invention discloses a production process of jam, and belongs to the field of agricultural product processing and food industry. The technical scheme comprises squeezing fruits to obtain fruit juice; adding sucrase, glucose oxidase and catalase into the fruit juice, introducing air for enzymolysis reaction, and simultaneously adding at least one of sodium hydroxide, calcium carbonate, calcium hydroxide, zinc oxide, zinc hydroxide, ferrous oxide, ferrous carbonate and ferrous hydroxide into the fruit juice; and (3) boiling the fruit juice subjected to the enzymolysis reaction to obtain the jam. The invention is applied to the processing aspect of pears and figs, solves the problem that the prior fruit deep processing technology can not realize the full degradation of glucose and sucrose, and has the characteristics of suitability for diabetic patients and health care function.)

一种果酱的生产工艺

技术领域

本发明属于农产品加工和食品工业领域，尤其涉及一种果酱的生产工艺。

背景技术

农产品尤其是水果类，成熟期具有季节性，且保质期很短，容易腐烂，因而在水果大量上市的季节尽快进行深加工是农民增收的好方法。以梨子和无花果为例，目前常用的加工方法是酿造果酒、果醋、果酱、果膏等，其产品深受消费者喜爱。然而根据市场反馈，梨和无花果制备的果酱不适合糖尿病病人食用，因为产品中含有较多的蔗糖和葡萄糖，这是梨和无花果中自带的糖分，也是水果类的通性。

中国专利CN 108244419 A公开了一种低单双糖拐枣饮料及其制备方法，首先，取拐枣并榨汁得到拐枣果汁，然后向拐枣果汁中加入其质量0.1％-1.2％的葡萄糖氧化酶和0.5％-2.5％的酵母得到低单双糖拐枣果汁，最后按质量百分比将5％-30％的拐枣果汁、5％-20％的山梨糖醇、0.3％-1.2％的柠檬酸、0.1％-1.0％的黄原胶、0.05％-0.9％的食用香精，余量为纯净水混合均匀制成低单双糖拐枣饮料。该发明通过在拐枣果汁中添加葡萄糖氧化酶及酵母的方法，降低拐枣果汁中的单双糖，然后在制备的单双糖拐枣果汁中添加山梨糖醇代替蔗糖制备出低糖拐枣饮料。

然而，上述专利所采用的工艺无法实现对葡萄糖和蔗糖的充分降解，得到的水果加工产品的含糖量依然无法达到较低的水平。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明所要解决的主要问题是克服现有水果深加工技术无法实现对葡萄糖和蔗糖的充分降解，提出一种适用于糖尿病病人食用，具有保健功能的果酱的生产工艺。

为解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种果酱的生产工艺，包括以下步骤：

将水果压榨后得到果汁；

向所述果汁中加入蔗糖酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶，通入空气进行酶解反应，同时向所述果汁中加入氢氧化钠、碳酸钙、氢氧化钙、氧化锌、氢氧化锌、氧化亚铁、碳酸亚铁、氢氧化亚铁中的至少一种；

对上述酶解反应后的果汁进行熬煮，得到果酱。

优选的，所述蔗糖酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶的添加量占水果底物干基的2‰-10‰。

优选的，所述酶解反应的反应温度为10℃-80℃，所述酶解反应的pH为2.0-9.0。

优选的，所述酶解反应的反应温度为30℃-70℃，所述酶解反应的pH为2.5-7.0。

优选的，还包括向所述果汁或所述果酱中加入***糖。

优选的，所述水果包括梨或无花果中的至少一种。

优选的，包括以下步骤：

将水果压榨后得到果汁；

常温下，采用超滤法利用超滤膜回收上述果汁中的SOD，分别得到去除了SOD的果汁以及SOD；

向所述去除了SOD的果汁中加入蔗糖酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶，通入空气进行酶解反应，同时向所述果汁中加入氢氧化钠、碳酸钙、氢氧化钙、氧化锌、氢氧化锌、氧化亚铁、碳酸亚铁、氢氧化亚铁中的至少一种；

对上述酶解反应后的果汁进行熬煮，得到果酱。

优选的，还包括以下步骤：向所述果酱中加入回收得到的所述SOD，得到具有抗氧化活性的果酱。

优选的，所述超滤膜为截留分子量在1000-30000之间的超滤膜。

优选的，所述超滤膜为截留分子量在20000-30000之间的超滤膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供了一种果酱的生产工艺，去除果汁中不适合糖尿病病人食用的蔗糖和葡萄糖，而剩余了可供糖尿病病人食用的果糖、***糖和多糖等，所获得的产品既可以针对普通消费者，也可以作为特殊食品供给糖尿病患者，同时具有补钙、补锌、补铁、辅助降血糖等多种功能，使其消费人群非常广泛；

2、本发明提供了一种果酱的生产工艺，超滤法分离果汁中的SOD，可以极大保存其活力，回配到果酱中又赋予了产品很好的抗氧化功能，增加了产品的保健功能。

附图说明

图1为本发明所提供的果酱的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面将对本发明具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明总的技术方案的部分具体实施方式，而非全部的实施方式。基于本发明的总的构思，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都落于本发明保护的范围。

本发明提供了一种果酱的生产工艺，包括以下步骤：

S1：将水果压榨后得到果汁；

S2：向所述果汁中加入蔗糖酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶，通入空气进行酶解反应，同时向所述果汁中加入氢氧化钠、碳酸钙、氢氧化钙、氧化锌、氢氧化锌、氧化亚铁、碳酸亚铁、氢氧化亚铁中的至少一种；

对上述酶解反应后的果汁进行熬煮，得到果酱。

步骤S2中，利用蔗糖酶去除果汁中的蔗糖，需要说明的是，蔗糖是二糖，由1个葡萄糖和1个果糖连接而成，在蔗糖酶的催化下可以将蔗糖分解成1个葡萄糖和1个果糖，同时生成了葡萄糖和果糖；同时，果汁在葡萄糖氧化酶的催化下，反应生成葡萄糖酸和双氧水，其中，葡萄糖酸在人体内的代谢途径与葡萄糖不同，不依赖胰岛素，适于糖尿病病人可以食用，然而，生成的双氧水具有强氧化性，会对葡萄糖氧化酶造成损伤，进而影响其催化活性，为了避免这种损伤，该步骤中同时加入了过氧化氢酶，将双氧水分解成水和氧气，而生成的氧气还会增加葡萄糖氧化酶的反应速度。对于三种酶的加入方式，可以采取同时加入的方式，也可以采取先加入蔗糖酶，再加入葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶的方式。另外，步骤S2中，向果汁中加入氢氧化钠、碳酸钙、氢氧化钙、氧化锌、氢氧化锌、氧化亚铁、碳酸亚铁、氢氧化亚铁中的至少一种，原因在于，酶解反应生成了葡萄糖酸，会导致果汁的pH降低，进而会影响酶的活性，所以为了使pH不至于过低，可以加入一些物质与葡萄糖酸反应，例如包括但不限于：氢氧化钠、碳酸钙、氢氧化钙、氧化锌、氢氧化锌、氧化亚铁、碳酸亚铁、氢氧化钠亚铁等，相应的生成物质分别为：葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钙、葡萄糖酸锌、葡萄糖酸亚铁，因此该操作在保持pH的同时，新增了补钙、补锌、补铁的保健功能。需要说明的是，上述加入的物质可以是单一的，也可以混合添加，添加量和混合比例不作限定。该实施例中的熬煮可以是常规的高温熬煮，也可以是真空低温熬煮。需要说明的是，本实施例具体限定了酶解反应在通入空气的条件下进行，原因在于：葡萄糖氧化酶的催化作用需要氧气参与，如果在酶解反应过程中不进行氧气的补充，会导致去除葡萄糖的效率非常低。

在一优选实施例中，所述蔗糖酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶的添加量占水果底物干基的2‰-10‰。该实施例具体限定了蔗糖酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶的添加量，该添加量还可以是3‰、4‰、5‰、6‰、7‰、8‰、9‰及其范围内的任意点值。需要说明的是，对于三种酶的添加量，可以根据实际情况进行调整，添加量越大其催化速度越快，但是会带来较高的酶成本。关于水果底物干基的计算方法，下面以实例的形式进行说明：10千克梨，压榨出8公斤梨汁，梨汁的总干物浓度14％，即总干基为8*0.14＝1.12千克，其中葡萄糖(一种底物)占比25％，则葡萄糖含量为1.12*0.25＝0.28千克，而加入的葡萄糖氧化酶是占0.28千克的2‰-10‰。下面以实例的形式说明蔗糖酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶的添加量的确定方法：鲜梨压榨成梨汁的体积为100L，其质量约为110kg，总干物浓度约14％，即15.4kg。按照表1的糖分含量数据计算，蔗糖含量约为0.77kg、葡萄糖含量约为3.85kg。蔗糖酶的添加量以占蔗糖量的3‰计，即0.0023kg，也就是2.3g；蔗糖被分解为等量的葡萄糖和果糖，即葡萄糖0.385kg，果糖0.385kg，则葡萄糖总量为4.235kg，同样以3‰计，则葡萄糖氧化酶的添加量为0.0127kg，也就是12.7g；过氧化氢酶的添加量可以与葡萄糖氧化酶等同，也就是12g左右即可。

表1梨汁和无花果果汁的糖分含量表

	葡萄糖	蔗糖	果糖	***糖	多糖
						梨汁	25％	5％	50％	2％	12％
无花果果汁	32％	5％	35％	6％	12％

在一优选实施例中，所述酶解反应的反应温度为10℃-80℃，所述酶解反应的pH为2.0-9.0。该步骤中具体限定了酶解反应的反应温度及反应pH，原因在于，在该酶解反应条件下，酶活性较高，具有较好的催化活性。需要说明的是，该反应温度还可以为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃及其范围内的任意点值；该pH还可以为2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5及其范围内的任意点值。

在一优选实施例中，所述酶解反应的反应温度为30℃-70℃，所述酶解反应的pH为2.5-7.0。该步骤中进一步限定了酶解反应的反应温度及反应pH，原因在于，在该酶解反应条件下，酶的相对活力均在90％以上。

在一优选实施例中，还包括向所述果汁或所述果酱中加入***糖。该实施例中限定了可以向果酱中加入***糖，***糖的加入时间可以是压榨、酶解反应、超滤、熬煮的任意时间段。需要说明的是，***糖可以抑制人体肠道内蔗糖酶的活性，从而具有了抑制蔗糖吸收的功效，在不刺激胰岛素分泌的状态下降低血糖水平，因此可以辅助治疗糖尿病。

在一优选实施例中，所述水果包括梨或无花果中的至少一种。本实施例具体限定了水果的种类，原因在于，因为现有梨膏和无花果果酱中含有较多的蔗糖和葡萄糖，所以梨膏和无花果果酱不适合糖尿病病人食用，但是，新鲜的梨和无花果具有很高的营养价值，因此，开发一种适用于糖尿病病人使用的梨膏和无花果果酱具有重要意义。

在一优选实施例中，包括以下步骤：

S1：将水果压榨后得到果汁；

S2：常温下，采用超滤法利用超滤膜回收上述果汁中的SOD，分别得到去除了SOD的果汁以及SOD；

S3：向所述去除了SOD的果汁中加入蔗糖酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶，通入空气进行酶解反应，同时向所述果汁中加入氢氧化钠、碳酸钙、氢氧化钙、氧化锌、氢氧化锌、氧化亚铁、碳酸亚铁、氢氧化亚铁中的至少一种；

对上述酶解反应后的果汁进行熬煮，得到果酱。

该实施例中，采用超滤法实现了对水果中SOD的提取回收，之所以限定在进行酶解反应之前回收SOD，原因在于，一方面，超滤操作是常温下进行，酶解反应的反应温度为30℃-70℃，而SOD在50℃以上会被破坏，活性损失，所以先超滤后酶解能较好的保留SOD酶的活性；另一方面，蔗糖酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶本质上是蛋白质，其分子量超过5万，若先进行酶解反应再进行超滤，获得的果汁中含有大分子的酶，则在后续超滤中，上述三种酶会跟SOD一起被截留，从而加重了超滤膜的负荷；最后，先进行酶解反应再进行超滤，酶解过程中生成的酸钙、酸锌、酸铁等离子型物质，会对超滤膜有电荷效应，影响超滤膜的通透性。

在一优选实施例中，还包括以下步骤：向所述果酱中加入回收得到的所述SOD，得到具有抗氧化活性的果酱。该实施例实现了新鲜水果营养价值的充分保留和利用，通过向果酱中加入在酶解反应前回收得到的SOD，赋予了果酱更好的抗氧化活性。本实施例所提供的果酱的生产工艺流程图如图1所示。

在一优选实施例中，所述超滤膜为截留分子量在1000-30000之间的超滤膜。本实施例具体限定了超滤膜，原因在于，果汁中的糖类和矿物质的分子量一般不超过1000，而酶类分子量一般大于3万，其中最小的就是SOD，为3.2万左右。因此，选择截留分子量在1000-30000之间的超滤膜可以实现SOD的截留，同时保证小分子量的糖类和矿物质透过。

在一优选实施例中，所述超滤膜为截留分子量在20000-30000之间的超滤膜。本实施例进一步限定了超滤膜，原因在于，从膜成本及运行效果方面考虑，选择截留分子量在20000-30000范围的超滤膜更为经济实用。

为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的一种果酱的生产工艺，下面将结合具体实施例进行描述。

实施例1

鲜梨经榨汁机压榨后，取100L鲜梨汁；

采用三达膜科技公司生产的聚砜超滤膜，型号为PM-182D，截留分子量为2万，在0.3MPa的压力和室温(20℃左右)下，用时约30min，可以将梨汁处理完毕，获得了97L的透过液和3L的截留液，其中SOD在截留液中，其酶的活性高达10万U/ml；

将97L的透过液转移至容积为120L的发酵罐中，发酵罐配备温度探头和pH电极。开启发酵罐的电加热装置将梨汁温度加热，使其温度保持在40℃左右，此时的初始pH约5.5。称取蔗糖酶5g、葡萄糖氧化酶20g、过氧化氢酶20g，一起加入发酵罐中。开启发酵罐的搅拌桨，转速60转/分钟，用空气压缩机通入空气，通风量为100L/分钟，同时调节发酵罐的出风口阀门，使罐内压力不低于0.2MPa，这样操作的目的是增大溶氧，加快葡萄糖氧化酶的催化速度。由于反应过程中生成了葡萄糖酸，pH会缓慢降低，当pH降低至约4.0时，用蠕动泵将氢氧化钠、碳酸钙和氢氧化锌的悬浊液输送至发酵罐中，其中氢氧化钠200g、碳酸钙500g、氢氧化锌100g，从而使pH逐渐会升至5.0左右，并维持在5.0左右。整个酶解过程所需的时间约2h。

将发酵罐中的梨汁放入蒸汽夹层锅中熬煮，蒸汽加热温度为120℃，加入***糖1kg，不断的搅拌梨汁，直至总干物浓度超过75％，形成梨酱，停止加热；

待梨酱温度降低至低于45℃时，将前面超滤获得3L的SOD截留液倒入梨酱，并搅拌均匀，得到具有抗氧化活性的梨酱。

实施例2

鲜无花果经榨汁机压榨后，取100L鲜果汁。

采用三达膜科技公司生产的聚砜超滤膜，型号为PM-182D，截留分子量为2万，在0.3MPa的压力和室温(20℃左右)下，用时约30min，可以将无花果汁处理完毕，获得了97L的透过液和3L的截留液，其中SOD在截留液中，其酶的活性高达8万U/ml；

将97L的透过液转移至容积为120L的发酵罐中，发酵罐配备温度探头和pH电极。开启发酵罐的电加热装置将果汁温度加热，使其温度保持在50℃左右，此时的初始pH约6.5。称取蔗糖酶5g、葡萄糖氧化酶20g、过氧化氢酶20g，一起加入发酵罐中。开启发酵罐的搅拌桨，转速80转/分钟，用空气压缩机通入空气，通风量为100L/分钟，同时调节发酵罐的出风口阀门，使罐内压力不低于0.2MPa，这样操作的目的是增大溶氧，加快葡萄糖氧化酶的催化速度。由于反应过程中生成了葡萄糖酸，pH会缓慢降低，当pH降低至约4.0时，用蠕动泵将氢氧化钠、碳酸钙和氢氧化锌的悬浊液输送至发酵罐中，其中氢氧化钠300g、碳酸钙600g、氢氧化锌100g，从而使pH逐渐会升至5.0左右，并维持在5.0左右。整个酶解过程所需的时间约2h；

将发酵罐中的无花果汁放入蒸汽夹层锅中熬煮，蒸汽加热温度为120℃，加入***糖1kg，不断的搅拌果汁，直至总干物浓度超过75％，形成无花果酱，停止加热；

待无花果酱温度降低至低于45℃时，将前面超滤获得3L的SOD截留液倒入果酱，并搅拌均匀，得到具有抗氧化活性的无花果酱。

对比例1

果酱的生产工艺同实施例1，不同之处在于，加入蔗糖酶、葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶，不通入空气进行酶解反应。

由于梨汁中的溶氧水平太低，且缺乏氧气的补充，葡萄糖氧化酶发挥催化反应所必需的氧气匮乏，导致葡萄糖去除率非常低，从而生成的葡萄糖酸很少，表现为梨汁的pH值从初始约5.5仅仅降低到了5.2-5.3，此后pH几乎不发生变化，意味着葡萄糖氧化酶的催化反应结束，梨汁中的葡萄糖剩余率高达95％，没有达到糖尿病患者食用的效果。

对比例2

果酱的生产工艺同实施例1，不同之处在于，酶解反应后，采用超滤法利用超滤膜回收上述果汁中的SOD，然后将得到的SOD加到熬煮之后的果酱中。

具体的：

鲜梨经榨汁机压榨后，取100L鲜梨汁；

将100L的果汁转移至容积为120L的发酵罐中，其他条件同实施例1。整个酶解过程所需的时间约2h；

梨汁在发酵罐中自然冷却至室温20℃，因为后续的超滤要在常温下操作，此步骤需要降温，且耗费时间；

采用三达膜科技公司生产的聚砜超滤膜，型号为PM-182D，截留分子量为2万，在0.3MPa的压力和室温(20℃左右)下处理上述梨汁，用时约50min，获得了95L的透过液和5L的截留液，其中SOD在截留液中，其酶的活性高达7万U/ml。需要说明的是，酶解过程中加入的三种酶和盐残留在了梨汁中，对超滤膜的通量造成了影响，因而过滤时间相比实施例1要长，而且截留液的体积要多与实施例1，但酶活降低，这对于回配梨酱不利；

高温熬煮操作同实施例1，但是直至总干物浓度超过80％时停止加热，这是因为后续回配的SOD体积大，对梨酱的浓度有稀释作用；

SOD的回配操作同实施例1。

性能测试

采用高效液相色谱法测量蔗糖、葡萄糖、果糖、***糖、以及低聚糖的含量，采用原子吸收法测量钙、锌的含量，采用邻苯三酚自氧化法测量SOD酶活性，对上述实施例1-2制备得到的梨酱和无花果酱及市售的梨膏和无花果酱进行组分含量测定，测定结果如表2所示。

表2实施例1-2制备得到的梨酱和无花果酱及市售的梨膏和无花果酱各组分含量