本發(fā)明屬于食品加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

柿子(Diospyros kaki Thunb.)為柿科(Ebenaceae)柿屬(Diospyros L.)植物，在國內(nèi)各地普遍種植。柿子營養(yǎng)價值很高，含有豐富的蔗糖、葡萄糖、果糖、蛋白質(zhì)、胡蘿卜素、維生素C、瓜氨酸、碘、鈣、磷、鐵。另外，柿子富含果膠，它是一種水溶性的膳食纖維，有良好的潤腸通便作用，對于糾正便秘，保持腸道正常菌群生長等有很好的作用。中醫(yī)認(rèn)為其甘寒微澀，歸肺脾胃大腸經(jīng)。具有潤肺化痰、清熱生津、澀腸止痢、健脾益胃，生津潤腸、涼血止血等多種功效。甜柿可以直接食用，澀柿則需要人工脫澀后方可食用。

在國內(nèi)，柿子除了鮮食外主要用于加工柿餅，在加工過程產(chǎn)生大量的廢棄物柿子皮，造成極大的資源浪費(fèi)。柿子皮中果膠含量豐富，具有豐富的利用價值。

果膠物質(zhì)是植物細(xì)胞壁成分之一，存在于相鄰細(xì)胞壁間的胞間層中，起著將細(xì)胞粘在一起的作用。果膠具有天然、綠色、營養(yǎng)、健康等特征，是經(jīng)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織和世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)聯(lián)合專家委員會共同確認(rèn)的無毒、無ADI(每日允許攝入量)限制的食品配料。目前果膠作為凝膠劑、增稠劑、穩(wěn)定劑和增效劑等已被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)。此外，果膠還可用于保健食品和藥品。果膠具有降低血糖預(yù)防糖尿病、降低膽固醇水平、防止結(jié)腸癌和前列腺癌、防止肥胖以及抑制腸內(nèi)致病菌繁殖等功效，因此可用于制作防止糖尿病、肥胖癥、高血脂等癥的保健食品。在醫(yī)藥行業(yè)，果膠還具有抗菌、止血、解毒、降血脂以及抗輻射等作用，可單獨(dú)或與其它制劑合用配制軟膏、栓劑和微囊等藥物制劑，被稱為“人體健康的平衡素”。低酯果膠是一種重要的食品添加劑，在Ca ²⁺或其他二價陽離子存在下有糖或無糖均能形成凝膠。因而，低酯果膠能夠應(yīng)用于低糖食品，符合現(xiàn)代人們的消費(fèi)和飲食觀念。

菊粉是植物中儲備性多糖，主要來源于植物，已發(fā)現(xiàn)有36000多種，包括雙子葉植物中的菊科、桔梗科、龍膽科等11個科及單子葉植物中的百合科、禾木科。例如，在菊芋的塊莖、天竺牡丹(大理菊)的塊根、薊的根中都含有豐富的菊粉。菊粉具有多種生理功能，如控制血脂、降低血糖、促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收、調(diào)節(jié)腸道微生物菌群、改善腸道健康、防止便秘、抑制有毒發(fā)酵產(chǎn)物的生成，保護(hù)肝臟，預(yù)防結(jié)腸癌等功能。而且，菊粉吸濕性強(qiáng)，具有結(jié)合自由水的能力，可以降低水分活度。這一點(diǎn)可充分利用到食品加工中延緩水分的蒸發(fā)，防止產(chǎn)品變味，延長食品貨架期和保質(zhì)期。

Nisin是一種多肽物質(zhì)，是一種天然防腐劑、抑菌劑，食用后在消化道中很快被蛋白水解酶消化成氨基酸。它不會改變腸道內(nèi)的正常菌群，不會引起抗藥性問題，亦不會與其它抗生素出現(xiàn)交叉抗性，各國毒理學(xué)試驗(yàn)證明YP-1000Nisin是安全、無毒副作用的。1969年聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織/世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)確認(rèn)Nisin為安全、高效、可靠的食品防腐劑，到目前為止已在全世界50多個國家廣泛應(yīng)用。1990年中國衛(wèi)生部簽發(fā)的證明指出："可以科學(xué)的認(rèn)定Nisin作為食品防腐劑是安全的。"并允許使用。Nisin能有效地殺死或抑制引起食品腐敗的革蘭氏陽性菌，如乳酸桿菌、肉毒桿菌、葡萄球菌、李斯特菌、耐熱腐敗菌、棒桿菌、小球菌、明串球菌、分枝桿菌等。特別是對產(chǎn)生孢子的細(xì)菌，如芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌、嗜熱芽孢桿菌、致死肉毒芽孢桿菌、細(xì)菌孢子等有很強(qiáng)的抑制作用。

壓力脈動技術(shù)是一種可以使溶液快速滲透到物料內(nèi)部，或滲出物料內(nèi)部的技術(shù)，是將物料放置在一個壓力容器內(nèi)，通過壓力控制系統(tǒng)制容器的內(nèi)部壓力，并保持一定的時間，然后通過自動控制裝置根據(jù)需要改變壓力容器內(nèi)部壓力，再保持一定的時間，然后通過自動控制裝置根據(jù)需要改變壓力容器內(nèi)部壓力，再保持一定的時間，然后通過自動控制根據(jù)需要改變壓力容器內(nèi)部壓力，再保持一定時間，如此交替往復(fù)循環(huán)，可在保證物料品質(zhì)的前提下快速將溶液浸漬內(nèi)部，或使物料中的成分滲出至溶液中，將物料水分控制在適宜貯藏的含水率，不同壓力保持時間之比稱為脈動比，并且壓力容器內(nèi)部的溫度可控，以滿足不同物料貯藏和加工的需求。

我國規(guī)定使用的食品防腐劑有苯甲酸、苯甲酸鈉、山梨酸、山梨酸鉀、丙酸鈣等30種。隨著人們生活水平的提高，對于食品的要求越來越高，不含有或少含有食品添加劑的食品更加受到人們的青睞。天然防腐劑對人體無毒害，并能增進(jìn)食品的風(fēng)味品質(zhì)，如茶多酚、植物精油等。但是，天然防腐劑存在著穩(wěn)定性差、溶解性差等問題。通過生物和物理方法對果膠改性，進(jìn)而有效的結(jié)合nisin，提高其溶解性和穩(wěn)定性是目前研究的熱點(diǎn)問題。

現(xiàn)今市場上NFC果汁逐漸受到消費(fèi)者的追捧?！癗FC”是英文“Not From Concentrate”的簡稱，中文含義為“非濃縮還原汁”，即非濃縮還原100％果汁?！癗FC果汁”是水果經(jīng)過榨汁后直接進(jìn)行巴氏殺菌，在低溫環(huán)境中加工而成。由于這種鮮榨果汁在加工過程中受熱時間比較短，所以營養(yǎng)損失比較少，而且更好地保持了新鮮水果的原汁原味。這種果汁的缺點(diǎn)是適合低溫保存，保質(zhì)期相對較短，一般在4℃貯存下貯藏期為20天左右。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有一個目的是提供一種適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑的制備方法。

本發(fā)明另有一個目的是提供一種適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑。

本發(fā)明再有一個目的是提供該適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑在延長NFC果汁中的應(yīng)用。

為此，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑的制備方法，包括：

步驟一、從柿子皮中提取果膠；

步驟二、將步驟一中得到的果膠用果膠甲酯酶酶解后，依次加入乳酸鈣和菊粉，進(jìn)行高壓均質(zhì)處理，均質(zhì)壓力為180～200MPa；

步驟三、將nisin粉末加入步驟二中均質(zhì)后的均質(zhì)溶液中，調(diào)整pH在4-7范圍內(nèi)，超濾后，加入1％殼聚糖作為壁材，噴霧干燥得到天然抑菌性食品添加劑；

其中，所述菊粉與所述果膠的質(zhì)量比為2～5:10，所述nisin粉末與所述果膠的質(zhì)量比為5～10:10。

優(yōu)選的是，所述的適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑的制備方法中，步驟一中，從柿子皮中提取果膠的具體方法包括如下步驟：

1)將柿子皮作為提取果膠的一級原料，首先將柿子皮粉分散于95％乙醇的混合溶液中，配置濃度為0.05～0.1g/mL，然后置于脈動壓力室中，于溫度70～80℃，高壓850～950kPa，低壓力0kPa下提取60～80min，經(jīng)過上述提取過程后，4℃下10000rpm離心10min，過濾除去上清保留殘?jiān)凑丈鲜鎏崛〔襟E連續(xù)重復(fù)3次，然后再收集殘?jiān)c石油醚(60～90℃)混合，配置濃度為0.05～0.1g/mL，在60～70℃下進(jìn)行抽提，4℃下10000rpm離心10min，殘?jiān)谕L(fēng)廚中過夜除去石油醚，得到二級原料；

2)采用脈動壓力提取法從步驟1)得到中的二級原料提取水溶性果膠，將該二級原料與pH 5.2、濃度為0.05～0.1g/mL醋酸鈉緩沖溶液混合，再按照體積比0.02％疊氮化鈉，置于脈動壓力室中，于溫度70～80℃，高壓為450～600kPa，低壓力為0kPa下提取提取60～80min，經(jīng)過上述提取過程后，4℃下10000rpm離心10min，過濾分離上清，該上清為柿子水溶性果膠溶液；

3)首先通過膜過濾法純化柿子水溶性果膠溶液：先用10kDa的透析袋進(jìn)行透析，然后采用中空纖維膜，節(jié)流分子量為50kDa，應(yīng)用錯流全循環(huán)超濾模式對果膠提取液進(jìn)行濃縮純化，在跨膜壓力為0.075～0.095MPa，溫度為30～40℃，超濾時間30～40min，然后采用冷凍真空干燥進(jìn)行濃縮，得到果膠。

優(yōu)選的是，所述的適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑的制備方法中，得到步驟1)中的柿子皮粉的步驟包括：

將清洗、瀝干的柿子皮剪切為5～10cm長，2～3cm寬的長條，置于中短波紅外干燥箱中，設(shè)定中短波紅外的溫度為50～60℃，功率為800～1000W，輻射距離為10～15cm，時間為200～230min；

經(jīng)過超微粉碎后過40目篩。

優(yōu)選的是，所述的適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑的制備方法中，，均質(zhì)后的樣品置于4℃保存。

優(yōu)選的是，所述的適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑的制備方法中，，步驟三中，0.1M NaOH調(diào)整pH在4-7范圍內(nèi)；

優(yōu)選的是，所述的適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑的制備方法中，步驟三中，噴霧干燥條件為：真空度-0.05～-0.06MPa條件下，進(jìn)風(fēng)溫度65℃；

優(yōu)選的是，所述的適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑的制備方法中，步驟二中，果膠用果膠甲酯酶酶解的具體方法包括：首先將步驟一中得到的果膠和果膠甲酯酶溶解在pH 4.50的濃度為1M的醋酸鈉磷酸鹽緩沖溶液中，配置果膠濃度為0.2g/mL～0.4g/mL，果膠甲酯酶濃度為5mg～20mg/mL，然后于溫度30℃酶解1h，再然后85℃熱擊4min使酶失活，最后冰浴。然后，加入乳酸鈣，其濃度為0.4～0.6mg/mL。

優(yōu)選的是，所述的適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑的制備方法中，在所述步驟三中，將nisin粉末加入所述均質(zhì)溶液中，調(diào)整pH之前，還包括：

超聲：將加入nisin粉末的均質(zhì)溶液于超聲功率150W和壓力2～4kPa下超聲20～30min。

一種適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑，該天然抑菌性食品添加劑由任一所述的方法制備得到。

所述的適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑在延長非濃縮還原果汁保質(zhì)期中的應(yīng)用。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

本發(fā)明采用廢棄的柿子皮作為原料，提取果膠，并依次通過生物、物理方法改性，提高果膠與nisin結(jié)合效率，nisin的負(fù)載率可達(dá)到95％以上，該天然的食品添加劑溶解效果好，抑菌作用明顯，不含有任何化學(xué)添加物。將該添加劑應(yīng)用到果汁尤其是NFC果汁的生產(chǎn)中，可以在保證果汁感官、營養(yǎng)品質(zhì)的同時，降低殺菌的所需時間和溫度，提高設(shè)備殺菌的效率，節(jié)能減排，為企業(yè)降低生產(chǎn)成本。NFC果汁一般在4℃貯下貯藏期為20天左右，通過適當(dāng)添加該食品添加劑，可以使NFC果汁貯藏期延長至40天左右。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。

本發(fā)明提供一種適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑的制備方法，包括：

步驟一、從柿子皮中提取果膠；

步驟二、將步驟一中得到的果膠用果膠甲酯酶酶解后，依次加入乳酸鈣和菊粉，進(jìn)行均質(zhì)處理，均質(zhì)壓力為180～200MPa；和

步驟三、將nisin粉末加入步驟二中均質(zhì)后的均質(zhì)溶液中，調(diào)整pH在4-7范圍內(nèi)，超濾后，加入1％殼聚糖作為壁材，噴霧干燥得到天然抑菌性食品添加劑；

其中，所述菊粉與所述果膠的質(zhì)量比為2～5:10，所述nisin粉末與所述果膠的質(zhì)量比為5～10:10。

在本發(fā)明的其中一個實(shí)施例中，作為優(yōu)選，步驟一中，從柿子皮中提取果膠的具體方法包括如下步驟：

1)將柿子皮作為提取果膠的一級原料，首先將柿子皮粉分散于95％乙醇的混合溶液中，配置濃度為0.05～0.1g/mL，然后置于脈動壓力室中，于溫度70～80℃，高壓850～950kPa，低壓力0kPa下提取60～80min，經(jīng)過上述提取過程后，4℃下10000rpm離心10min，過濾除去上清保留殘?jiān)凑丈鲜鎏崛〔襟E連續(xù)重復(fù)3次，然后再收集殘?jiān)c石油醚(60～90℃)混合，配置濃度為0.05～0.1g/mL，在60～70℃下進(jìn)行抽提，4℃下10000rpm離心10min，殘?jiān)谕L(fēng)廚中過夜除去石油醚，得到二級原料；

2)采用脈動壓力提取法從步驟1)得到中的二級原料提取水溶性果膠，將該二級原料與pH 5.2、濃度為0.05～0.1g/mL醋酸鈉緩沖溶液混合，再按照體積比0.02％疊氮化鈉，置于脈動壓力室中，于溫度70～80℃，高壓為450～600kPa，低壓力為0kPa下提取提取60～80min，經(jīng)過上述提取過程后，4℃下10000rpm離心10min，過濾分離上清，該上清為柿子水溶性果膠溶液；

3)首先通過膜過濾法純化柿子水溶性果膠溶液：先用10kDa的透析袋進(jìn)行透析，然后采用中空纖維膜，節(jié)流分子量為50kDa，應(yīng)用錯流全循環(huán)超濾模式對果膠提取液進(jìn)行濃縮純化，在跨膜壓力為0.075～0.095MPa，溫度為30～40℃，超濾時間30～40min，然后采用冷凍真空干燥進(jìn)行濃縮，得到果膠。

在本發(fā)明的其中一個實(shí)施例中，作為優(yōu)選，得到步驟1)中的柿子皮粉的步驟包括：

將清洗、瀝干的柿子皮剪切為5～10cm長，2～3cm寬的長條，置于中短波紅外干燥箱中，設(shè)定中短波紅外的溫度為50～60℃，功率為800～1000W，輻射距離為10～15cm，時間為200～230min；

經(jīng)過超微粉碎后過40目篩。

在本發(fā)明的其中一個實(shí)施例中，作為優(yōu)選，均質(zhì)后的樣品置于4℃保存。

在本發(fā)明的其中一個實(shí)施例中，作為優(yōu)選，步驟三中，0.1M NaOH調(diào)整pH在4-7范圍內(nèi)；

所述超濾為采用孔徑為10 000Da的超濾膜超濾得到濃縮液；

噴霧干燥條件為：真空度-0.05～-0.06MPa條件下，進(jìn)風(fēng)溫度65℃。

在本發(fā)明的其中一個實(shí)施例中，作為優(yōu)選，步驟二中，果膠用果膠甲酯酶酶解的具體方法包括：首先將步驟一中得到的果膠和果膠甲酯酶溶解在pH 4.50的濃度為1M的醋酸鈉磷酸鹽緩沖溶液中，配置果膠濃度為0.2g/mL～0.4g/mL，果膠甲酯酶濃度為5mg～20mg/mL，然后于溫度30℃酶解1h，再然后85℃熱擊4min使酶失活，最后冰浴。然后，加入乳酸鈣，其濃度為0.4～0.6mg/mL。

在本發(fā)明的其中一個實(shí)施例中，作為優(yōu)選，在所述步驟三中，將nisin粉末加入所述均質(zhì)溶液中，調(diào)整pH之前，還包括：

超聲：將加入nisin粉末的均質(zhì)溶液于超聲功率150W和壓力2～4kPa下超聲20～30min。在超聲過程中，能夠使更多的nisin結(jié)合于果膠上，且同時也加強(qiáng)了nisin與果膠和菊粉的結(jié)合能力，從而進(jìn)一步提高nisin的負(fù)載率。

本發(fā)明還提供一種適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑，該天然抑菌性食品添加劑由任一所述的方法制備得到。

本發(fā)明還提供所述的適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑在延長非濃縮還原果汁保質(zhì)期中的應(yīng)用。

實(shí)施例1

一種適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑的制備方法，包括：

步驟一、從柿子皮中提取果膠；具體方法包括如下步驟：

1)將柿子皮作為提取果膠的一級原料，將清洗、瀝干的柿子皮剪切為5cm長，2cm寬的長條，置于中短波紅外干燥箱中，設(shè)定中短波紅外的溫度為50℃，功率為800W，輻射距離為10cm，時間為200min；經(jīng)過超微粉碎后過40目篩。

首先將柿子皮粉分散于95％乙醇的混合溶液中，配置濃度為0.05g/mL，然后置于脈動壓力室中，于溫度70℃，高壓850kPa，低壓力0kPa下提取60min，經(jīng)過上述提取過程后，4℃下10000rpm離心10min，過濾除去上清保留殘?jiān)?，按照上述提取步驟連續(xù)重復(fù)3次，然后再收集殘?jiān)c石油醚(60～90℃)混合，配置濃度為0.05g/mL，在60℃下進(jìn)行抽提，4℃下10000rpm離心10min，殘?jiān)谕L(fēng)廚中過夜除去石油醚，得到二級原料。

2)采用脈動壓力提取法從步驟1)得到中的二級原料提取水溶性果膠，將該二級原料與pH 5.2、濃度為0.05g/mL醋酸鈉緩沖溶液混合，再按照體積比0.02％疊氮化鈉，置于脈動壓力室中，于溫度70℃，高壓為450kPa，低壓力為0kPa下提取提取60min，經(jīng)過上述提取過程后，4℃下10000rpm離心10min，過濾分離上清，該上清為柿子水溶性果膠溶液。

3)首先通過膜過濾法純化柿子水溶性果膠溶液：先用10kDa的透析袋進(jìn)行透析，然后采用中空纖維膜，節(jié)流分子量為50kDa，應(yīng)用錯流全循環(huán)超濾模式對果膠提取液進(jìn)行濃縮純化，在跨膜壓力為0.075MPa，溫度為30℃，超濾時間30min，然后采用冷凍真空干燥進(jìn)行濃縮，得到果膠。

步驟二、將步驟一中得到的果膠用果膠甲酯酶酶解，具體方法包括：首先將步驟一中得到的果膠和果膠甲酯酶溶解在pH 4.50的濃度為1M的醋酸鈉磷酸鹽緩沖溶液中，配置果膠濃度為0.2g/mL g/mL，果膠甲酯酶濃度為5mg mg/mL，然后于溫度30℃酶解1h，再然后85℃熱擊4min使酶失活，最后冰浴。然后，加入乳酸鈣，其濃度為0.4mg/mL。加入菊粉，所述菊粉與所述果膠的質(zhì)量比為2～5:10，進(jìn)行高壓均質(zhì)處理，均質(zhì)壓力為180MPa；均質(zhì)后的樣品置于4℃保存。

步驟三、將nisin粉末加入步驟二中均質(zhì)后的均質(zhì)溶液中，所述nisin粉末與所述果膠的質(zhì)量比為5:10。0.1M NaOH調(diào)整pH在4-7范圍內(nèi)，超濾后，所述超濾為采用孔徑為10000Da的超濾膜超濾得到濃縮液。加入1％殼聚糖作為壁材，噴霧干燥得到天然抑菌性食品添加劑；噴霧干燥條件為：真空度-0.05MPa條件下，進(jìn)風(fēng)溫度65℃。

上述得到的適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑在延長非濃縮還原果汁保質(zhì)期中的應(yīng)用。以NFC橙汁為例，當(dāng)添加量為0.2％，殺菌條件為121℃30s，4℃貯藏期可以延長至45天。

實(shí)施例2

一種適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑的制備方法，包括：

步驟一、從柿子皮中提取果膠；具體方法包括如下步驟：

1)將柿子皮作為提取果膠的一級原料，將清洗、瀝干的柿子皮剪切為10cm長，3cm寬的長條，置于中短波紅外干燥箱中，設(shè)定中短波紅外的溫度為60℃，功率為1000W，輻射距離為15cm，時間為230min；經(jīng)過超微粉碎后過40目篩。

首先將柿子皮粉分散于95％乙醇的混合溶液中，配置濃度為0.1g/mL，然后置于脈動壓力室中，于溫度80℃，高壓950kPa，低壓力0kPa下提取80min，經(jīng)過上述提取過程后，4℃下10000rpm離心10min，過濾除去上清保留殘?jiān)?，按照上述提取步驟連續(xù)重復(fù)3次，然后再收集殘?jiān)c石油醚(60～90℃)混合，配置濃度為0.1g/mL，在70℃下進(jìn)行抽提，4℃下10000rpm離心10min，殘?jiān)谕L(fēng)廚中過夜除去石油醚，得到二級原料。

2)采用脈動壓力提取法從步驟1)得到中的二級原料提取水溶性果膠，將該二級原料與pH 5.2、濃度為0.1g/mL醋酸鈉緩沖溶液混合，再按照體積比0.02％疊氮化鈉，置于脈動壓力室中，于溫度80℃，高壓為600kPa，低壓力為0kPa下提取提取80min，經(jīng)過上述提取過程后，4℃下10000rpm離心10min，過濾分離上清，該上清為柿子水溶性果膠溶液。

3)首先通過膜過濾法純化柿子水溶性果膠溶液：先用10kDa的透析袋進(jìn)行透析，然后采用中空纖維膜，節(jié)流分子量為50kDa，應(yīng)用錯流全循環(huán)超濾模式對果膠提取液進(jìn)行濃縮純化，在跨膜壓力為0.095MPa，溫度為40℃，超濾時間40min，然后采用冷凍真空干燥進(jìn)行濃縮，得到果膠。

步驟二、將步驟一中得到的果膠用果膠甲酯酶酶解，具體方法包括：首先將步驟一中得到的果膠和果膠甲酯酶溶解在pH 4.50的濃度為1M的醋酸鈉磷酸鹽緩沖溶液中，配置果膠濃度為0.4g/mL，果膠甲酯酶濃度為20mg/mL，然后于溫度30℃酶解1h，再然后85℃熱擊4min使酶失活，最后冰浴。然后，加入乳酸鈣，其濃度為0.4～0.6mg/mL。加入菊粉，所述菊粉與所述果膠的質(zhì)量比為5:10，進(jìn)行高壓均質(zhì)處理，均質(zhì)壓力為200MPa；均質(zhì)后的樣品置于4℃保存。

步驟三、將nisin粉末加入步驟二中均質(zhì)后的均質(zhì)溶液中，所述nisin粉末與所述果膠的質(zhì)量比為10:10。0.1M NaOH調(diào)整pH在4-7范圍內(nèi)，超濾后，所述超濾為采用孔徑為10 000Da的超濾膜超濾得到濃縮液。加入1％殼聚糖作為壁材，噴霧干燥得到天然抑菌性食品添加劑；噴霧干燥條件為：真空度-0.06MPa條件下，進(jìn)風(fēng)溫度65℃。

上述得到的適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑在延長非濃縮還原果汁保質(zhì)期中的應(yīng)用。以NFC橙汁為例，當(dāng)添加量為0.15％，殺菌條件為121℃30s，4℃貯藏期可以延長至40天。

實(shí)施例3

一種適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑的制備方法，包括：

步驟一、從柿子皮中提取果膠；具體方法包括如下步驟：

1)將柿子皮作為提取果膠的一級原料，將清洗、瀝干的柿子皮剪切為8cm長，2.5cm寬的長條，置于中短波紅外干燥箱中，設(shè)定中短波紅外的溫度為55℃，功率為900W，輻射距離為12.5cm，時間為215min；經(jīng)過超微粉碎后過40目篩。

首先將柿子皮粉分散于95％乙醇的混合溶液中，配置濃度為0.75g/mL，然后置于脈動壓力室中，于溫度75℃，高壓900kPa，低壓力0kPa下提取70min，經(jīng)過上述提取過程后，4℃下10000rpm離心10min，過濾除去上清保留殘?jiān)?，按照上述提取步驟連續(xù)重復(fù)3次，然后再收集殘?jiān)c石油醚(60～90℃)混合，配置濃度為0.75g/mL，在65℃下進(jìn)行抽提，4℃下10000rpm離心10min，殘?jiān)谕L(fēng)廚中過夜除去石油醚，得到二級原料。

2)采用脈動壓力提取法從步驟1)得到中的二級原料提取水溶性果膠，將該二級原料與pH 5.2、濃度為0.75g/mL醋酸鈉緩沖溶液混合，再按照體積比0.02％疊氮化鈉，置于脈動壓力室中，于溫度75℃，高壓為525kPa，低壓力為0kPa下提取提取70min，經(jīng)過上述提取過程后，4℃下10000rpm離心10min，過濾分離上清，該上清為柿子水溶性果膠溶液。

3)首先通過膜過濾法純化柿子水溶性果膠溶液：先用10kDa的透析袋進(jìn)行透析，然后采用中空纖維膜，節(jié)流分子量為50kDa，應(yīng)用錯流全循環(huán)超濾模式對果膠提取液進(jìn)行濃縮純化，在跨膜壓力為0.0805MPa，溫度為35℃，超濾時間35min，然后采用冷凍真空干燥進(jìn)行濃縮，得到果膠。

步驟二、將步驟一中得到的果膠用果膠甲酯酶酶解，具體方法包括：首先將步驟一中得到的果膠和果膠甲酯酶溶解在pH 4.50的濃度為1M的醋酸鈉磷酸鹽緩沖溶液中，配置果膠濃度為0.3g/mL，果膠甲酯酶濃度為12.5mg/mL，然后于溫度30℃酶解1h，再然后85℃熱擊4min使酶失活，最后冰浴。然后，加入乳酸鈣，其濃度為0.4～0.6mg/mL。加入菊粉，所述菊粉與所述果膠的質(zhì)量比為3.5:10，進(jìn)行高壓均質(zhì)處理，均質(zhì)壓力為190MPa；均質(zhì)后的樣品置于4℃保存。

步驟三、將nisin粉末加入步驟二中均質(zhì)后的均質(zhì)溶液中，所述nisin粉末與所述果膠的質(zhì)量比為8:10。首先將加入nisin粉末的均質(zhì)溶液于超聲功率150W和壓力kPa下超聲20min，之后0.1M NaOH調(diào)整pH在4-7范圍內(nèi)，超濾后，所述超濾為采用孔徑為10000Da的超濾膜超濾得到濃縮液。加入1％殼聚糖作為壁材，噴霧干燥得到天然抑菌性食品添加劑；噴霧干燥條件為：真空度-0.055MPa條件下，進(jìn)風(fēng)溫度65℃。以NFC獼猴桃汁為例，當(dāng)添加量為0.18％，殺菌條件為121℃30s，4℃貯藏期可以延長至42天。

實(shí)施例4

一種適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑的制備方法，包括：

步驟一、從柿子皮中提取果膠；具體方法包括如下步驟：

1)將柿子皮作為提取果膠的一級原料，將清洗、瀝干的柿子皮剪切為8cm長，2.5cm寬的長條，置于中短波紅外干燥箱中，設(shè)定中短波紅外的溫度為55℃，功率為900W，輻射距離為12.5cm，時間為215min；經(jīng)過超微粉碎后過40目篩。

首先將柿子皮粉分散于95％乙醇的混合溶液中，配置濃度為0.75g/mL，然后置于脈動壓力室中，于溫度75℃，高壓900kPa，低壓力0kPa下提取70min，經(jīng)過上述提取過程后，4℃下10000rpm離心10min，過濾除去上清保留殘?jiān)?，按照上述提取步驟連續(xù)重復(fù)3次，然后再收集殘?jiān)c石油醚(60～90℃)混合，配置濃度為0.75g/mL，在65℃下進(jìn)行抽提，4℃下10000rpm離心10min，殘?jiān)谕L(fēng)廚中過夜除去石油醚，得到二級原料。

2)采用脈動壓力提取法從步驟1)得到中的二級原料提取水溶性果膠，將該二級原料與pH 5.2、濃度為0.75g/mL醋酸鈉緩沖溶液混合，再按照體積比0.02％疊氮化鈉，置于脈動壓力室中，于溫度75℃，高壓為525kPa，低壓力為0kPa下提取提取70min，經(jīng)過上述提取過程后，4℃下10000rpm離心10min，過濾分離上清，該上清為柿子水溶性果膠溶液。

3)首先通過膜過濾法純化柿子水溶性果膠溶液：先用10kDa的透析袋進(jìn)行透析，然后采用中空纖維膜，節(jié)流分子量為50kDa，應(yīng)用錯流全循環(huán)超濾模式對果膠提取液進(jìn)行濃縮純化，在跨膜壓力為0.0805MPa，溫度為35℃，超濾時間35min，然后采用冷凍真空干燥進(jìn)行濃縮，得到果膠。

步驟二、將步驟一中得到的果膠用果膠甲酯酶酶解，具體方法包括：首先將步驟一中得到的果膠和果膠甲酯酶溶解在pH 4.50的濃度為1M的醋酸鈉磷酸鹽緩沖溶液中，配置果膠濃度為0.3g/mL，果膠甲酯酶濃度為12.5mg/mL，然后于溫度30℃酶解1h，再然后85℃熱擊4min使酶失活，最后冰浴。然后，加入乳酸鈣，其濃度為0.5mg/mL。加入菊粉，所述菊粉與所述果膠的質(zhì)量比為3.5:10，進(jìn)行高壓均質(zhì)處理，均質(zhì)壓力為200MPa；均質(zhì)后的樣品置于4℃保存。

步驟三、將nisin粉末加入步驟二中均質(zhì)后的均質(zhì)溶液中，所述nisin粉末與所述果膠的質(zhì)量比為8:10。首先將加入nisin粉末的均質(zhì)溶液于超聲功率150W和壓力2kPa下超聲30min，之后0.1M NaOH調(diào)整pH在4-7范圍內(nèi)，超濾后，所述超濾為采用孔徑為10000Da的超濾膜超濾得到濃縮液。加入1％殼聚糖作為壁材，噴霧干燥得到天然抑菌性食品添加劑；噴霧干燥條件為：真空度-0.055MPa條件下，進(jìn)風(fēng)溫度65℃。以NFC蘋果汁為例，當(dāng)添加量為0.25％，殺菌條件為121℃30s，4℃貯藏期可以延長至48天。

這里說明的模塊數(shù)量和處理規(guī)模是用來簡化本發(fā)明的說明的。對本發(fā)明的適用于果汁加工的天然抑菌性食品添加劑及其制備方法的應(yīng)用、修改和變化對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的實(shí)施例。