本發明屬于食品加工技術領域，具體涉及一種功能性果凍及其制備方法。
背景技術：
果凍是一種極受人們喜愛的甜食，呈半固體狀，由食用明膠加水、糖、果汁制成。亦稱啫喱，外觀晶瑩，色澤鮮艷，口感軟滑。
現在越來越緊迫的生活節奏，使得越來越多的人們處于亞健康的生活狀態。長時間的伏案工作、快節奏的生活方式、互聯網的大量普及，使得人們更多沉迷于網絡世界，手機的迷戀、便捷的下單等等更加凸顯了現代人視力問題，長時間的輻射皮膚也受到損害，加之不運動，精糧和大量垃圾食品的攝入也讓更多人受到腸胃問題的困擾，因此，一款可改善視力受損、又能兼顧護膚和養胃的便攜食品顯得尤為重要，加之果凍色澤誘人、食用方便，更加容易受人矚目。
現有技術中，果凍通常由于添加了一定的功能性養分，從而實現了在人群食用便攜食品的同時進行相應的營養補充。然后，現有果凍為了滿足果凍的彈性、功能性、外觀等要求，往往需要大量添加化學添加劑，導致其營養價值急劇下降。
技術實現要素：
本發明針對現有果凍為了滿足彈性、功能性、外觀等要求，需要大量添加化學添加劑的問題，提供了一種功能性果凍，按質量百分數計，包括：葡萄籽提取物2-5%，水溶性葉黃素酯8-12%，菊粉10-20%，甜味劑10-20%，酸味劑0.1-0. 5%，增稠劑0.2-2%，天然調味劑8-15%，余量的水。
進一步的，所述果凍，按果凍總質量百分數計，還包括：營養添加劑0.1-0.5%。
進一步的，所述營養添加劑為乳酸鈣、乳酸鋅、酪蛋白鈣肽、蛋白鋅中的至少一種。
進一步的，所述甜味劑為木糖醇、麥芽糖醇、山梨糖醇、甘露醇、低聚異麥芽糖中的至少一種。
進一步的，所述酸味劑為維生素C、檸檬酸、檸檬濃縮汁和蘋果酸中的至少一種。
進一步的，所述天然調味劑為天然果粉、天然果汁、天然果汁濃縮液中的至少一種。
進一步的，所述增稠劑為卡拉膠、黃原膠、魔芋膠、阿拉伯膠和刺槐豆膠中的至少一種。
此外，本發明提供了一種功能性果凍的生產方法，包括以下步驟：
S1. 將所述甜味劑和增稠劑混合后，加入水，保持溫度80-100℃，攪拌5-30min得到膠液。
S2. 首先在膠液中加入水溶性葉黃素酯、葡萄籽提取物、菊粉和天然調味劑并攪拌均勻。然后加入酸味劑并攪拌均勻，得到果凍前驅體液。所述果凍前驅體液的溫度在75℃以上。
S3. 首先使用100-300目篩網對果凍前驅體液進行過濾。然后補足水分，得到過濾液。
S4. 首先在果凍杯中裝滿過濾液，并封口。然后將已封口的果凍置于常壓、80-85℃的環境中10-15分鐘進行殺菌操作。
S5. 殺菌操作完成后，冷卻、包裝，得所述具有養顏護眼功能的果凍。
進一步的，步驟S1所述水，在加入甜味劑和增稠劑的混合液前，預熱至80-100℃。
進一步的，步驟S2所述膠液中，首先依次加入水溶性葉黃素酯、葡萄籽提取物和菊粉，并攪拌均勻后加入天然調味劑。攪拌均勻后再加入酸味劑，并使用酸味劑調pH值至pH＜7。
進一步的，步驟S3所述過濾包括：首先在果凍前驅體液的溫度＞70℃時，使用100-150目的篩網對果凍前驅體液進行一次過濾。然后在一次過濾液的溫度＞30℃時，使用150-300目的篩網對一次過濾液進行二次過濾。
進一步的，步驟S4所述殺菌操作完成后，用冷水噴淋，使果凍表面迅速降溫至40℃以下。然后用40-60℃的熱風烘干吹干果凍。
本發明至少具有以下優點之一：
1.本發明提供了一種功能性果凍，該果凍具有保護眼睛，抗氧化，護膚，改善腸胃功能等功效，其配料選用無糖糖原，整個配方無防腐劑、無香精、無合成色素。
2.本發明提供的果凍具有較高的葉黃素酯和葡萄籽提取物的生物利用率，而且具有對于養顏護眼功能具有協同功效，使得本產品具有優異的養顏護眼功能。
3.本發明提供的果凍，膠體彈性極佳，不易在運輸過程中損壞。
4.本發明提供了一種果凍生產方法，該方法不僅流程簡單、高效低耗、不污染環境、節約能源，而且具有較高的良品率，及較小的葉黃素酯損失率。
5.本發明提供了一種果凍生產過程中的過濾方法，該方法在不同溫度段采用兩次過濾的方式，使得產品的良品率大幅度提高。
6.本發明提供了一種果凍生產過程中的殺菌方法，該方法不僅可以有效殺菌，而且可以較好的保護果凍膠體，有效降低了傳統殺菌過程導致的果凍膠體結構強度下降。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
實施例1
一種功能性果凍，按質量百分數計，包括：葡萄籽提取物2%，葉黃素酯10%，菊粉10%，木糖醇15%，卡拉膠0.2%，黃原膠0.5%，乳酸鈣0.2%，維生素C 0.2%，天然果粉10%，其余為水。
申請人經過研究發現，天然葉黃素酯被攝入人體內后，在人體脂肪酶的作用下，水解成游離態的葉黃素，具有晶體葉黃素補充人體流失葉黃素的基本功能，而葉黃素具有過濾藍光和抗氧化的作用，是幫助眼睛發育的關鍵營養元素，防止與紫外線波長接近的藍光的損傷，從而保護視力。在本申請中，申請人將葡萄籽提取物和葉黃素酯兩者結合起來，其有益結果為：葡萄籽提取物中活性最強的低聚原花青素，是一種人體內不能合成的新型高效天然抗氧化物質，而葉黃素酯水解后形成的葉黃素也是人體不能合成，但又是不可或缺的功能物質，因此兩者的結合能共同為人體補充缺乏的營養物質。
此外，葡萄籽提取物和葉黃素酯在功效上能夠相輔相成，相互促進。葡萄籽提取物原花青素OPC是天然的陽光遮蓋物，能阻擋紫外線侵害皮膚，降低眼部退化性斑點和白內障發病率，保護眼睛免受輻射損傷、防治紅血絲、增強夜視力、減少視網膜癥，恰好與葉黃素酯的過濾藍光和抗氧化作用互為促進，葉黃素酯提供眼睛發育的關鍵營養元素，葡萄籽提取物在此基礎上發揮其護眼最大功效。葡萄籽提取物的加入，還為本發明的果凍增加了養顏護膚功效，葡萄籽提取物的強抗氧化性亦能增強葉黃素酯的穩定性，使得兩者功效成分能在產品中穩定存在，不易被破壞。
申請人進行了對比試驗，在其余步驟不變的基礎上，以不添加葡萄籽提取物的實驗組為對比試驗組。通過對比試驗，申請人發現，葉黃素酯作為一種具有較強活性的物質，在加工過程中不可避免的會有損失，以總類胡蘿卜素為檢測指標、檢測發現其含量在對比試驗中損失率在15%左右。而由于葡萄籽提取物本身具有較強的抗氧化性、與葉黃素酯協同作用可以有效增強葉黃素酯的穩定性，在本配方中添加葡萄籽提取物使葉黃素酯損失率降到6%左右。
同時，申請人經過研究發現，菊粉的加入可以明顯提高葉黃素酯和葡萄籽提取物的生物利用率。其可能的原因在于：菊粉吸濕性強，具有結合自由水的能力，可以降低水分活度，從而能保護活性物質不被破壞。另外、菊粉在結腸發酵生成的短鏈脂肪使其黏膜上的隱窩變淺，隱窩細胞增多從而增大了吸收面積，盲腸靜脈更發達。同時菊粉在腸道發酵所產生的酸降低結腸pH、使得活性物質生物有效性得以提高，特別是短鏈脂肪酸可以刺激結腸粘膜細胞的生長，提高腸黏膜的吸收能力。這些功效可以增加活性物質的生物利用率。同時，菊粉本身是一種天然的水溶性膳食纖維，幾乎不能被胃酸水解和消化，只有在結腸被有益微生物利用，從而改善腸道環境。其次，攝入菊粉后能增強胃腸道蠕動，提高腸胃功能，增加消化和食欲，提高機體免疫力。這些特性都可以增加包括活性成分在內的營養成分的吸收。
所述果凍通過下述方法制備得到：
S1. 將所述卡拉膠、黃原膠與木糖醇混合后加入水，保持體系溫度95℃，攪拌10min得到膠液。
S2. 首先在膠液中加入水溶性葉黃素酯、葡萄籽提取物、菊粉和乳酸鈣攪拌均勻。然后加入天然果粉并攪拌均勻。之后加入維生素C并攪拌均勻，此時體系的pH為3.8±0.2。得到溫度在75℃以上的果凍前驅體液。
S3. 首先使用120目篩網對果凍前驅體液進行過濾。然后補足水分，得到過濾液。
S4. 首先在果凍杯中裝滿過濾液，并封口。然后將已封口的果凍置于常壓、83℃的環境中12分鐘進行殺菌操作。
S5. 殺菌操作完成后，冷卻、包裝，得所述具有養顏護眼功能的果凍。
實施例2
一種功能性果凍，按質量百分數計，包括：葡萄籽提取物5%，水溶性葉黃素酯8%，菊粉15%，低聚異麥芽糖10%，卡拉膠0.5%，魔芋膠0.8%，乳酸鈣0.2%，維生素C 0.2%，天然濃縮汁8%，其余為水。
所述果凍通過下述方法制備得到：
S1. 將所述卡拉膠、魔芋膠與低聚異麥芽糖混合后加入水，保持體系溫度100℃，攪拌5min得到膠液。
S2. 首先在膠液中，在攪拌狀態下依次加入水溶性葉黃素酯、葡萄籽提取物、菊粉和乳酸鈣，并攪拌均勻后加入天然濃縮汁并攪拌均勻。之后加入維生素C并攪拌均勻，此時體系的pH為4.0±0.2。得到溫度在75℃以上的果凍前驅體液。
申請人經過研究發現，對于本申請配方，在步驟S2過程，首先在膠液中加入水溶性葉黃素酯，然后依次加入葡萄籽提取物、菊粉、乳酸鈣和天然濃縮汁，可以明顯提高體系的澄清度，降低后期過濾過程中過濾出的團聚物數量。其可能的原因在于，水溶性葉黃素酯采用乳化劑改性得到，其溶解在膠液中可以起到一定的乳化作用，使得之后加入的物質更容易溶解在膠液中。同時，由于葡萄籽提取物的溶解性弱于菊粉和乳酸鈣，因此，先加入葡萄籽提取物可以給予其相對較長的攪拌時間，促進溶解。
S3. 首先使用150目篩網對果凍前驅體液進行過濾。然后補足水分，得到過濾液。
S4. 首先在果凍杯中裝滿過濾液，并封口。然后將已封口的果凍置于常壓、83℃的環境中12分鐘進行殺菌操作。
S5. 殺菌操作完成后，冷卻、包裝，得所述具有養顏護眼功能的果凍。
實施例3
一種功能性果凍，按質量百分數計，包括：葡萄籽提取物5%，水溶性葉黃素酯8%，菊粉15%，低聚異麥芽糖10%，卡拉膠0.5%，魔芋膠0.8%，乳酸鈣0.2%，維生素C 0.2%，天然濃縮汁8%，其余為水。
所述果凍通過下述方法制備得到：
S1. 將所述卡拉膠、魔芋膠與低聚異麥芽糖混合后加入預熱至90℃的水，保持體系溫度100℃，攪拌5min得到膠液。加入預熱的水可以加快甜味劑和增稠劑的混合溶解速度，提高生產效率。
S2. 首先在膠液中，在攪拌狀態下依次加入水溶性葉黃素酯、葡萄籽提取物、菊粉和乳酸鈣，并攪拌均勻后加入天然濃縮汁并攪拌均勻。之后加入維生素C并攪拌均勻，此時體系的pH為4.0±0.2。得到溫度在75℃以上的果凍前驅體液。
S3. 首先在果凍前驅體液的溫度＞70℃時，使用130目的篩網對果凍前驅體液進行一次過濾。然后在一次過濾液的溫度50℃時，使用270目的篩網對一次過濾液進行二次過濾。
申請人研究發現，現有果凍的生產方法，如涉及過濾操作，一般選擇一次過濾完成，且不涉及溫度控制，其結果為產品中不時含有非均相的凝結物或顆粒物，導致產品的次品率較高且產品質量不穩定。而申請人經過研究后改進了現有果凍的過濾工藝，在不同溫度段下采用相對應的濾網進行過濾操作。其中，第一次過濾在＞70℃時，采用100-150目的篩網進行，其目的在于過濾果凍膠液中的顆粒物，包括：粉料團聚物、原料中的顆粒物及未完全溶解的原料等。第二次過濾在膠液溫度為30-60℃時，使用150-300目的篩網進行，再次溫度下，果凍膠液凝結，在凝結過程中有時會產生絮凝物或團聚物，通過150-300目的篩網可以將此類物質過濾，使產品澄清透明。通過該操作，可以將產品的良品率相比現有技術提高30%以上。
S4. 首先在果凍杯中裝滿過濾液，并封口。然后將已封口的果凍置于常壓、83℃的環境中12分鐘進行殺菌操作。
S5. 殺菌操作完成后，冷卻、包裝，得所述具有養顏護眼功能的果凍。
實施例4
一種功能性果凍，按質量百分數計，包括：葡萄籽提取物5%，水溶性葉黃素酯8%，菊粉15%，低聚異麥芽糖10%，卡拉膠0.5%，魔芋膠0.8%，維生素C 0.2%，天然濃縮汁8%，其余為水。
所述果凍通過下述方法制備得到：
S1. 將所述卡拉膠、魔芋膠與低聚異麥芽糖混合后加入預熱至90℃的水，保持體系溫度100℃，攪拌5min得到膠液。加入預熱的水可以加快甜味劑和增稠劑的混合溶解速度，提高生產效率。
S2. 首先在膠液中，在攪拌狀態下依次加入水溶性葉黃素酯、葡萄籽提取物、菊粉和乳酸鈣，并攪拌均勻后加入天然濃縮汁并攪拌均勻。之后加入維生素C并攪拌均勻，此時體系的pH為4.0±0.2。得到溫度在75℃以上的果凍前驅體液。
S3. 首先在果凍前驅體液的溫度＞70℃時，使用120目的篩網對果凍前驅體液進行一次過濾。然后在一次過濾液的溫度40℃時，使用200目的篩網對一次過濾液進行二次過濾。
S4. 首先在果凍杯中裝滿過濾液，并封口。然后將已封口的果凍置于常壓、83℃的環境中12分鐘進行殺菌操作。殺菌操作完成后，用冷水噴淋，使果凍表面迅速降溫至40℃以下。然后用50℃的熱風烘干吹干果凍。
申請人研究發現，傳統的果凍殺菌技術是在超過100℃的環境內進行高溫殺菌，該技術雖然可以相對快速的完成殺菌，但是膠體不可避免的出現強度急劇下降，這也是現有果凍生產工藝中需要添加膠體增強劑的原因。同時，超過100℃的環境，也造成了果凍中大部分活性營養物質失活，降低其營養價值。而申請人研究發現，在80-85℃的環境中即可殺滅果凍生產過程中可能涉及的大部分有害菌，并且在此溫度下，及時殺菌時間為15min，也不會導致果凍膠體強度的明顯下降，因此本技術中即使不添加膠體增強劑，也不會因為殺菌操作導致果凍膠體出現明顯的強度下降。同時，該溫度條件下對果凍內營養物質的活性成分損傷較小，可以最大程度的保護營養物質中的活性物質。
此外，如果凍在完成高溫殺菌后采用自然風干，雖然可以節約能源，但是其不僅生產效率較低，而且還會在自然冷卻過程中，使果凍膠體上時間處于高溫狀態下從而引發膠體結構破損，導致果凍的彈性下降，甚至導致果凍在運輸過程中由于輕微的碰撞而出現散裂現象。而采用申請人所述快速降溫急速，不僅可以快速降溫，提高生產效率，而且可以明顯的提高果凍的良品率。
S5. 步驟S4完成后，冷卻、包裝，得所述具有養顏護眼功能的果凍。
實施例5
一種功能性果凍，按質量百分數計，包括：葡萄籽提取物5%，水溶性葉黃素酯12%，菊粉20%，麥芽糖醇10%、山梨糖醇10%，卡拉膠0.2%，阿拉伯膠1.8%，乳酸鈣0.5%，檸檬酸 0.5%，天然果汁15%，其余為水。制備過程與實施例1相同。
實施例6
一種功能性果凍，按質量百分數計，包括：葡萄籽提取物2%，水溶性葉黃素酯8%，菊粉10%，甘露醇3%、木糖醇3%、低聚異麥芽糖4%，卡拉膠0.7%，刺槐豆膠0.1%，乳酸鋅0.1%，檸檬酸 0.1%，天然果粉3%、天然果汁3%、天然果汁濃縮2%，其余為水。制備過程與實施例1相同。
實施例7
一種功能性果凍，按質量百分數計，包括：葡萄籽提取物4%，水溶性葉黃素酯10%，菊粉18%，低聚異麥芽糖15%，卡拉膠0.2%，乳酸鈣0.3%，維生素C 0.3%，天然濃縮汁12%，其余為水。制備過程與實施例1相同。
結合實施例1至實施例7，申請人經過研究發現，現有技術對于卡拉膠制備果凍有其最低添加量限制，一般卡拉膠的添加量不低于果凍總質量的0.7%，否則難以形成穩定膠體。而眾所周知，卡拉膠的溶解難度較大，其添加量越多，為了形成均勻膠體所需要的攪拌時間越長，且膠體溶液中越容易含有未溶解的卡拉膠膠體，從而導致膠體凝結時形成絮凝點或團聚點，導致產品質量不穩定。而通過本發明的復配體系，可以使用易溶解的膠體替代部分卡拉膠，使得卡拉膠的用量下降，提高了體系的穩定性及生產效率。同時，復配膠體體系的膠體強度相比相同添加量的純卡拉膠體系提高5%以上，如結合乳酸鈣，則膠體體系的強度還可以進一步提升。
實施例8
一種功能性果凍，按質量百分數計，包括：葡萄籽提取物2%，葉黃素酯10%，菊粉10%，木糖醇15%，卡拉膠0.2%，黃原膠0.5%，乳酸鈣0.2%，維生素C 0.2%，天然果粉10%，其余為水。
所述果凍通過下述方法制備得到：
S1. 將所述卡拉膠、魔芋膠與低聚異麥芽糖混合后加入預熱至80℃的水，保持體系溫度80℃，攪拌5min得到膠液。加入預熱的水可以加快甜味劑和增稠劑的混合溶解速度，提高生產效率。
S2. 首先在膠液中，在攪拌狀態下依次加入水溶性葉黃素酯、葡萄籽提取物、菊粉和乳酸鈣，并攪拌均勻后加入天然濃縮汁并攪拌均勻。之后加入維生素C并攪拌均勻，此時體系的pH為4.0±0.2。得到溫度在75℃以上的果凍前驅體液。
S3. 首先在果凍前驅體液的溫度＞70℃時，使用150目的篩網對果凍前驅體液進行一次過濾。然后在一次過濾液的溫度60℃時，使用300目的篩網對一次過濾液進行二次過濾。
S4. 首先在果凍杯中裝滿過濾液，并封口。然后將已封口的果凍置于常壓、85℃的環境中10分鐘進行殺菌操作。殺菌操作完成后，用冷水噴淋，使果凍表面迅速降溫至40℃以下。然后用60℃的熱風烘干吹干果凍。
實施例9
一種功能性果凍，按質量百分數計，包括：葡萄籽提取物2%，葉黃素酯10%，菊粉10%，木糖醇15%，卡拉膠0.2%，黃原膠0.5%，乳酸鈣0.2%，維生素C 0.2%，天然果粉10%，其余為水。
所述果凍通過下述方法制備得到：
S1. 將所述卡拉膠、魔芋膠與低聚異麥芽糖混合后加入預熱至80℃的水，保持體系溫度90℃，攪拌10min得到膠液。加入預熱的水可以加快甜味劑和增稠劑的混合溶解速度，提高生產效率。
S2. 首先在膠液中，在攪拌狀態下依次加入水溶性葉黃素酯、葡萄籽提取物、菊粉和乳酸鈣，并攪拌均勻后加入天然濃縮汁并攪拌均勻。之后加入維生素C并攪拌均勻，此時體系的pH為4.0±0.2。得到溫度在80℃以上的果凍前驅體液。
S3. 首先在果凍前驅體液的溫度＞75℃時，使用100目的篩網對果凍前驅體液進行一次過濾。然后在一次過濾液的溫度40℃時，使用150目的篩網對一次過濾液進行二次過濾。
S4. 首先在果凍杯中裝滿過濾液，并封口。然后將已封口的果凍置于常壓、80℃的環境中15分鐘進行殺菌操作。殺菌操作完成后，用冷水噴淋，使果凍表面迅速降溫至40℃以下。然后用40℃的熱風烘干吹干果凍。
本發明至少具有以下優點之一：
1. 本發明提供了一種功能性果凍，該果凍具有保護眼睛，抗氧化，護膚，改善腸胃功能等功效，其配料選用無糖糖原，整個配方無防腐劑、無香精、無合成色素。
2. 本發明提供的果凍具有較高的葉黃素酯和葡萄籽提取物的生物利用率，而且具有對于養顏護眼功能具有協同功效，使得本產品具有優異的養顏護眼功能。
3. 本發明提供的果凍，膠體彈性極佳，不易在運輸過程中損壞。
4. 本發明提供了一種果凍生產方法，該方法不僅流程簡單、高效低耗、不污染環境、節約能源，而且具有較高的良品率，及較小的葉黃素酯損失率。
5. 本發明提供了一種果凍生產過程中的過濾方法，該方法在不同溫度段采用兩次過濾的方式，使得產品的良品率大幅度提高。
6. 本發明提供了一種果凍生產過程中的殺菌方法，該方法不僅可以有效殺菌，而且可以較好的保護果凍膠體，有效降低了傳統殺菌過程導致的果凍膠體結構強度下降。
應該注意到并理解，在不脫離本發明權利要求所要求的精神和范圍的情況下，能夠對上述詳細描述的本發明做出各種修改和改進。因此，要求保護的技術方案的范圍不受所給出的任何特定示范教導的限制。