一种富含SOD果蔬汁及其加工方法

摘要

本发明涉及一种富含SOD果蔬汁及其加工方法，所述方法包括将果蔬汁进行超高压处理，压力100‑800MPa；时间为1‑30min。经过本发明方法处理后SOD酶活性稳定，提升了产品的保健功能，有效解决了SOD酶在加工过程中的失活问题；同时可杀灭果蔬汁中的微生物，保证产品安全，延长货架期。经本发明方法制得的产品更有益于人体健康。

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种富含SOD果蔬汁及其加工方法。

背景技术

超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,缩写SOD)是一类广泛存在于各类生物体内的氧化还原酶，它是一种能清除体内超氧自由基阴离子的金属酶，能有效地预防超氧自由基阴离子对机体的毒害作用，是一种疗效广泛的药用酶。

迄今为止，已从细菌、真菌、原生动物、藻类、昆虫、鱼类、植物和哺乳动物等生物体内分离得到了SOD。由于金属辅基的不同，这些SOD至少可以分为四种类型：Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、Fe-SOD、Ni-SOD。植物源的SOD被证明对人体健康有积极的作用，富含SOD酶的常见果蔬有沙棘、刺梨、猕猴桃、猕猴桃、桑葚等，常被用于提取SOD酶或加工成保健品。

沙棘主要分布于我国三北和西南地区，现代研究报道，沙棘果中含有多种营养活性物质和营养成分，其Vc含量极高，约为1000-1600mg/100g，是苹果的105倍，被称为Vc之王。除此之外，沙棘果中含有丰富的V_E、胡萝卜素、黄酮类及酚类物质，使沙棘果具有很强的抗氧化和保健功能。沙棘果中SOD酶活性和含量都较高，是沙棘抗氧化作用的一个十分重要的功效因子。

沙棘果中含有如此丰富的生物活性物质和营养成分，表明其沙棘对人体有巨大的营养价值。沙棘果具有抗肿瘤作用，对心血管系统有良好的保护作用。同时沙棘还可促进动物唾液、胃肠腺体分泌增加，胃蛋白酶含量升高，并对胃肠运动机能有刺激作用，利于食物消化吸收。沙棘的有效成分具有清除人体内自由基和阻断过氧化的作用，延缓人体衰老。因此沙棘果被广泛应用于医药、食品、饮料、化妆品等领域，具有极高的经济价值。

刺梨为蔷薇科野生植物，多分布于贵州、四川、云南，陕西等地。其果肉脆，甜酸，除鲜食外，更是加工高级饮料的优质原料。刺梨中含有丰富的Vc，有机酸包括苹果酸、乳酸、酒石酸、柠檬酸等，多酚类物质和多糖。除此之外， 刺梨果实中含有丰富的β谷甾醇和SOD酶，具有良好的保健功能。

刺梨果及果汁被证明有良好的抗氧化及清除机体内自由基的作用，延缓集体衰老，有一定的预防心血管疾病和癌症的功效。其有机酸成分不仅仅是风味物质，更是重要的中药药效成分，在人体内可促进消化和酸碱平衡。从刺梨中所提取的甾醇类物质有很强的抗炎作用，具有抑制人体对胆固醇的吸收，促进胆固醇的降解代谢，抑制胆固醇的生化合成等作用。可用于预防治疗冠状动脉粥样硬化类的心脏病。

沙棘和刺梨等由于具有丰富的SOD酶及营养成分，常被开发成果蔬汁产品，传统的热加工方法虽然可以有效杀灭微生物，保证产品安全，但在加工过程中会使SOD酶失活，失去其保健功能，不适于生产高SOD酶活性的产品。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种富含SOD果蔬汁及其加工方法，经过本发明方法处理后SOD酶活性稳定，提升了产品的保健功能，有效解决了SOD酶在加工过程中的失活问题；同时可杀灭口服液中的微生物，保证产品安全，延长货架期。经本发明方法制得的产品更有益于人体健康。

本发明技术方案如下：

一种富含SOD果蔬汁的加工方法，包括将果蔬汁进行超高压处理，所述超高压处理的条件为：压力100-800MPa；时间为1-30min。

优选地，所述超高压处理的条件为：压力100-600MPa；时间为1-15min。

研究发现，在上述超高压处理的条件下既可以有效杀灭微生物，保障产品安全性，延长货架期，还可以保持果蔬汁中SOD活性稳定，保障了产品的保健功能。

令人意外地发现，当所述超高压处理的条件为：压力300-500Mpa，时间为4-10min时；尤其是当所述超高压处理的条件为500Mpa，时间为5min时还能够显著地提高果蔬汁中SOD活性，从而大大提升了产品的保健功能。

进一步地，研究发现，当控制上述超高压处理压力在500Mpa，时间为10min以上时，更有利于延长产品货架期。

一般地，上述超高压处理在常温条件下进行，温度在15-50℃范围内。

本发明所述超高压处理的传压介质优选为水。

本发明所述果蔬汁的原料可选用常见果蔬，优选为刺梨、沙棘、猕猴桃、桑葚等富含SOD的果蔬等中的一种或几种。

本发明所述果蔬汁可采用本领域常规方法制备。

研究发现，在制备所述果蔬汁的过程中，当控制机械损伤面积大于2％的果蔬原料占总原料的百分含量小于1％时，更有利于获得富含SOD的果蔬汁；且经上述超高压处理后更有利于保持所述果蔬汁中SOD活性稳定，更有利于延长货架期。当超高压处理条件为500Mpa，时间为5min时，所述果蔬汁可在4℃条件下贮藏2个月，货架期显著长于传统热杀菌(105℃，15s)制得的果蔬汁。

在制备所述果蔬汁的过程中，包括对果蔬进行打浆处理；优选地，打浆过程中加水量为果蔬重量的1-3倍，进一步优选为2倍。

本发明还包括按上述方法制备的富含SOD果蔬汁。

优选地，所述富含SOD果蔬汁其可溶性固形物为3-6^OBrix，pH为2.8～3.5。

超高压技术(High Pressure Processing)是指在室温或者在温和加热条件下利用100-1000MPa的压力处理被置于超高压处理室中的食品，以水或者其他液体为加压介质，当升压结束后，在设定的最高压力点处静态保持一定的时间，杀灭微生物，保证食品安全。

本发明有益效果：

1)本发明采用超高压处理方法替代传统热杀菌处理，既可以有效杀灭微生物，保障产品安全性，延长货架期，还可以保持果蔬汁中SOD活性稳定，保障了产品的保健功能。有效地避免了传统热处理方法对SOD酶的钝化作用。

2)尤其是在特定的超高压条件下，还能够显著地提高果蔬汁中SOD酶活性，从而大大提升了产品的保健功能。

3)本发明超高压处理采用水为传压介质，不会对产品造成污染；是一种绿色洁净环保的处理方法；且能耗低，有利于节约成本。

附图说明

图1为贮藏期间实施例4和对比例2果蔬汁中菌落总数的变化图；

图2为贮藏期间实施例8和对比例4果蔬汁中菌落总数的变化图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。

实施例1

一种富含SOD沙棘汁的加工方法，包括将沙棘汁进行超高压处理，所述超高压处理的条件为：压力400MPa；时间为5min。具体方法包括：将沙棘汁分装到30ml PET瓶中，盖紧盖后在上述条件下进行超高压处理；传压介质为水。

其中，所述沙棘汁的加工方法包括以下步骤：

(1)选用新鲜的沙棘；

(2)清洗干净；

(3)将沙棘输送至打浆机，加入1倍重量水进行打浆；

(4)用四层纱布过滤，将果核，皮渣与浆分离，得到沙棘汁。

本实施例还包括按所述方法制得的富含SOD沙棘汁，其可溶性固形物约为3.6^OBrix，pH为2.8。

实施例2

一种富含SOD沙棘汁的加工方法，与实施例1的区别仅在于超高压处理条件为：压力500MPa；时间为5Min。

实施例3

一种富含SOD沙棘汁的加工方法，与实施例1的区别仅在于超高压处理条件为：压力300MPa；时间为5Min。

实施例4

一种富含SOD沙棘汁的加工方法，与实施例1的区别仅在于控制超高压处理条件为：压力500MPa；时间为10min。

实施例5

一种富含SOD刺梨汁的加工方法，包括将刺梨汁进行超高压处理，所述超高压处理的条件为：压力400MPa；时间为5min。具体方法包括：将刺梨汁分 装到30ml PET瓶中，盖紧盖后在上述条件下进行超高压处理。

其中，所述刺梨汁的加工方法包括以下步骤：

(1)选用新鲜的刺梨，控制机械损伤面积大于2％的刺梨在总原料中含量1％以内；

(2)清洗干净；

(3)将刺梨果输送至打浆机，加入2倍重量水进行打浆；

(4)用四层纱布过滤，将果核，皮渣与浆分离，得到刺梨汁。

本实施例还包括按所述方法制得的富含SOD刺梨汁，其可溶性固形物约为3OBrix，pH为3.4。

实施例6

一种富含SOD刺梨汁的加工方法，与实施例5的区别仅在于超高压处理条件为：压力500MPa；时间为5Min。

实施例7

一种富含SOD刺梨汁的加工方法，与实施例5的区别仅在于超高压处理条件为：压力400MPa；时间为5Min。

实施例8

一种富含SOD刺梨汁的加工方法，与实施例5的区别仅在于控制超高压处理条件为：压力500MPa；时间为10min。

对比例1

一种沙棘汁的加工方法，与实施例1的区别仅在于超高压处理条件为：压力600MPa；时间为5Min。

对比例2

一种沙棘汁的加工方法，与实施例1的区别仅在于采用高温短时杀菌处理(即不采用超高压处理)，条件为：温度105℃；时间为15s。

对比例3

一种刺梨汁的加工方法，与实施例5的区别仅在于超高压处理条件为：压力600MPa；时间为5Min。

对比例4

与实施例3的区别仅在于采用高温短时杀菌处理(即不采用超高压处理)，条件为：温度105℃；时间为15s。

实验例1

分别检验实施例1-4和对比例1-2制备的沙棘汁及实施例1制备的未经超高压处理的沙棘汁的SOD酶活性、微生物指标。结果见下表1。其中SOD活性检测方法为WST-1法(参考文献Peskin,A.V.,&Winterbourn,C.C.(2000).A microtiter plate assay for superoxide dismutase using a water-soluble tetrazolium salt(WST-1).Clinica Chimica Acta,293(1–2),157-166.)。WST-1即2-(4-Iodophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazolium,monosodium salt。WST-1可以和黄嘌呤氧化酶催化产生的超氧化物阴离子反应产生水溶性的甲臜染料(formazan dye)，该反应步骤可以被SOD所抑制。通过对WST-1产物的比色分析即可计算SOD的酶活力。微生物指标根据GB4789.2-2010《食品微生物学检验菌落总数测定》的相关操作进行微生物菌落计数，菌落总数培养基选用平板计数琼脂培养基，36℃±1℃培养48h±2h；根据GB4789.15-2010《食品微生物学检验霉菌和酵母计数》的相关操作进行霉菌和酵母计数，选用孟加拉红培养基，28℃±1℃培养5天。

表1

表1结果表明：所有压力条件与热处理条件均能有效杀灭沙棘汁中的霉菌与酵母菌，实施例4与对比例1对自然菌群有最好的杀灭效果。实施例1SOD酶活 性有轻微提升，实施例2SOD酶活性有显著提升，实施例3SOD酶活性能保持相对稳定，实施例4SOD酶活性显著提升且在4℃下能保证两个月的货架期(见图1)。对比例1由于超高压压力条件为600MPa，造成沙棘汁SOD酶活性降低。对比例2高温短时杀菌使SOD酶活下降65％以上，且在4℃下菌落总数高于实施例4(图1)，说明适宜的高压条件既能提升沙棘汁SOD酶活性，又能保证产品两个月的货架期安全性。

图1中，Storage Time(week)：贮藏时间(天)，Total Plate Count(CFU/ml)：总平板数量(菌落数/毫升)，HTST:高温短时处理，HPP:超高压处理。

实验例2

分别检验实施例5-8和对比例3-4制备的刺梨汁及实施例5制备的未经超高压处理的刺梨汁的SOD酶活性、微生物指标。结果见下表2。其中SOD活性检测方法、微生物检测方法与实验例1相同。

表2

表2结果表明：所有压力条件与热处理条件均能有效杀灭刺梨汁中的霉菌与酵母菌，实施例5与对比例3对自然菌群有最好的杀灭效果。实施例5SOD酶活性有轻微提升，实施例6SOD酶活性有显著提升，实施例7SOD酶活性能保持相对稳定，实施例8SOD酶活性显著提升且在4℃下能保证两个月的货架期(见图2)。对比例3由于超高压压力条件为600MPa，造成刺梨汁SOD酶活性降低。对比例4高温短时杀菌使SOD酶活下降65％以上，且在4℃下菌落总数高于实施例8(见图2)，说明适宜的高压条件既能提升刺梨汁SOD酶活性， 又能保证产品两个月的货架期安全性。

图2中，Storage Time(week)：贮藏时间(天)，Total Plate Count(CFU/ml)：总平板数量(菌落数/毫升)，HTST:高温短时处理，HPP:超高压处理。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。