CN103652726B - 一种基于莲藕全利用的藕粉制作工艺 - Google Patents

一种基于莲藕全利用的藕粉制作工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于莲藕全利用的藕粉制作工艺，将鲜藕清洗、去皮后破碎，然后加入护色液浸泡，再加入果胶酶、纤维素酶和糖化酶进行酶解，酶解后的混合液用板框式压榨机榨汁得藕汁和藕渣，藕汁经双效外加热真空蒸发器进行真空浓缩，得藕汁浓缩液，然后加入莲子多糖和荷叶黄酮，经冷冻干燥制得藕汁粉；藕渣经真空干燥、超微粉碎制得藕渣粉，将藕汁粉和藕渣粉混合，经微波杀菌后包装，制得所述藕粉。本发明利用复合酶酶解，提高了出汁率，将藕汁和藕渣分开加工，最后混合还原，最大限度的复原了莲藕的营养成分，营养物质复原率高。

Description

一种基于莲藕全利用的藕粉制作工艺
一）技术领域
本发明涉及一种以莲藕为原料，通过改进工艺技术，提高莲藕价值利用率的藕粉制作工艺，属于食品加工技术领域。
（二）背景技术
藕粉是莲藕淀粉的俗称，选用优质莲藕经清洗、粉碎、提取分离、脱水、干燥等加工工艺过程精制而成。藕粉不仅含有丰富的淀粉，还含有钙、磷、铁等微量元素，易被人体消化吸收，特别对妇女有良好的滋补保健作用。
据《本草纲目》记载“藕粉，味甘，微苦，性平。可开膈，补腰肾、和血脉、散瘀血，生新血。”《本草纲目》捣浸澄粉服食，轻身益年。《中国医学大辞典》藕粉—解署，生津，消食，调中，开胃，通气分，清表热，和营卫，补腰肾，散一切阏血，生一切新血。
藕粉保持了莲藕所特有的风味，质地纯净，冲调后晶莹透明，闻之有莲藕的清香，食之有莲藕的甜美，细腻润滑。是一种食用方便、易于消化、营养丰富的理想滋补食品，一直以来深受我国人民群众的喜爱。
藕粉的加工工艺及设备根据生产规模的不同而有所区别。如云南省农业机械研究所开发研制的藕粉加工工艺技术。工艺流程如下：莲藕一清洗—粉碎一旋流提取分离—脱水—干燥一计量包装一商品藕粉。该设备采用旋流提取分离方法提取分离、洗涤、浓缩精制藕粉，取代传统加工工艺的自然沉淀法以及现行的多级机械离心分离法，使设备结构紧凑可靠，但未同时考虑藕渣的利用价值。
莲藕富含的膳食纤维化学结构中含有很多亲水基团，具有很强的持水性。申请号为CN89102056.X的中国专利发明申请，公开了一种速溶藕粉制作方法，该专利的物理性粉碎压榨工艺不能破坏膳食纤维的结构及由纤维素和淀粉等大分子物质形成的网络结构，莲藕出汁率较低。复合酶的多种酶系能够针对膳食纤维多样化组分的特性对各成分进行酶解，降低膳食纤维的持水性。
藕渣中的膳食纤维能够增加肠道蠕动和排便体积、防治便秘，降低血糖、胆固醇，抑制有害物质的毒性。而目前的藕粉工艺多半采用去除藕渣的方式生产藕粉。申请号为CN20130013201.0的中国专利发明申请，公开了一种彩色保健藕粉的生产方法，通过滤布、过筛去除藕浆中的藕渣，导致藕粉的药用价值降低。超微粉碎技术能够将藕渣处理成微粉增加膳食纤维的溶解度和人体吸收量。
藕粉在高温干燥过程中会损失大量的营养物质，并随高温时间的延长而增大。申请号为CN201110141316.9的中国专利发明申请，公开了一种速溶藕粉的制备方法，在干燥过程中将颗粒状的藕粉通过烘干机加热烘干，没有解决长时高温破坏莲藕中热敏物质的问题，致使莲藕的营养保健功能下降。真空低温处理技术能够在相对较低的温度下浓缩、干燥藕汁，减少维生素、碳水化合物和蛋白质等营养成分的损失。
（三）发明内容
本专利旨在改变加工思路和利用目前已有的技术来提高莲藕资源的利用、最大化保留莲藕的营养价值；同时在产品中加入莲藕提取物来增强藕粉本身所具有的保健功能。
本专利采用的技术方案如下：
一种基于莲藕全利用的藕粉制作工艺，所述工艺包括以下步骤：
（1）新鲜莲藕清洗、去皮后，在粉碎机中粉碎，过80目筛，得到粉碎后的鲜藕，测其pH值，记录为a；
（2）配制护色液，成分为0.1～0.2wt%的柠檬酸、0.1～0.2wt%的抗坏血酸、0.2～0.3wt%的DL-苹果酸和0.1～0.2wt%的L-半胱氨酸，溶剂为水；将护色液加入粉碎后的鲜藕中至刚好完全浸没，所得混合液浸泡3～6h，将混合液的pH值调至4.5，温度升高到50～60℃（优选50℃），然后加入果胶酶、纤维素酶和糖化酶，混匀后在50～60℃（优选50℃）下酶解3～4h，然后调pH值为步骤（1）中的a，降温至常温，得酶解后的混合液；所述果胶酶的质量用量为粉碎后的鲜藕质量的0.02～0.03%，纤维素酶的质量用量为粉碎后的鲜藕质量的0.6～0.7%，糖化酶的质量用量为粉碎后的鲜藕质量的0.03～0.04%；
（3）将步骤（2）中酶解后的混合液用板框式压榨机榨汁，离心机分离，得到藕汁和藕渣；
（4）步骤（3）得到的藕汁经双效外加热真空蒸发器进行真空浓缩，真空浓缩条件：一效温度80～90℃，停留时间15～20min（优选15min），相对真空度0.04～0.05MPa（优选0.04MPa）；二效温度50～55℃，相对真空度0.097～0.099MPa（优选0.097MPa），浓缩至原藕汁质量的8～10%（优选10%），得藕汁浓缩液，然后加入莲子多糖和荷叶黄酮，混合均匀得藕汁混合物，再于20～30Pa的绝对真空度下真空冷冻干燥获得藕汁粉，获得藕汁粉质量为A；所述莲子多糖和荷叶黄酮的加入质量各自均为粉碎后的鲜藕质量的0.04～0.05%（优选0.04%）；
（5）步骤（3）得到的藕渣经真空干燥，干燥的相对真空度为0.08～0.09MPa（优选0.08MPa）,干燥温度60～90℃，干燥到水分的质量含量14%以下，所得干燥后的藕渣经粉碎机进行粉碎并过80目筛，然后用超微粉碎振磨机处理，得2500目的藕渣粉，所得藕渣粉质量为B；
（6）将藕汁粉和藕渣粉按照质量比A:B混合，经微波杀菌后包装，制得所述藕粉。
所述步骤（1）中，所述去皮前新鲜莲藕可先在50℃水中浸泡3～5min，便于去皮操作。所述粉碎机一般采用锤式粉碎机。
所述步骤（2）中，所述护色液的成分优选为0.15wt%的柠檬酸、0.15wt%的抗坏血酸、0.25wt%的DL-苹果酸和0.15wt%的L-半胱氨酸，溶剂为水。
所述步骤（2）中，所述将混合液的pH值调至4.5，通常加稀酸调pH值，如质量浓度为5%的柠檬酸。
步骤（2）中的护色步骤是为了防止粉碎后的鲜藕褐变。
护色后进行酶解，是由于莲藕中含有较多的由纤维素和淀粉等大分子物质形成的网络结构，而混合酶能很好的将细胞破坏，所以利用复合酶解法对莲藕进行软化。
所述步骤（2）中，调pH值为步骤（1）中的a，通常加NaHCO3调pH值。
所述步骤（4）中，真空冷冻干燥的工艺通常为：以1～5g:7.1cm2的比例将藕汁混合物注入真空冷冻干燥机的物料盘中，放入冻干机进行真空冻干，绝对真空度为20Pa～100Pa，干燥升华阶段物料温度为-30～-35℃，最终干燥温度可升至40℃，总干燥时间18～20h。
所述步骤（5）中，真空干燥的条件优选为：相对真空度为0.08MPa,干燥工艺：90度条件下1h，80度条件下0.5h，70度条件下1h，60度条件下干燥到水分的质量含量14%以下。
所述步骤（5）中，所述粉碎机一般采用锤式粉碎机。超微粉碎振磨机工艺条件优选为：激振力18kN，磨介填充率55%，进料粒度80目，进料速度60kg/h，粉碎时间20～30min，得2500目的藕渣粉。
与已有的技术相比较，本发明的有益效果如下：
1、本发明将藕汁和藕渣分开加工，根据汁、渣不同的属性和作用给以相应的处理方法。莲藕富含膳食纤维——一种包含纤维素、半纤维素、木质素、果胶及可溶性多糖等多种成分的混合物，结构中含有许多亲水性集团，有很强的吸水性、保水性和膨胀性，一般机械压榨的出汁率较低。本专利采用复合酶对膳食纤维的多种不同物质组分进行酶解使莲藕软化，出汁率达到83.5%；膳食纤维是人体所必需的一种营养素，能减少内脏器官疾病的发生率，增强身体健康、延长寿命。本专利用超微粉碎技术将其处理成微粉，超微粉碎可破坏细胞结构，能把原料细度加工至微米甚至纳米级，提高膳食纤维的溶解度、促进营养成分为人体吸收。藕汁和藕渣分开加工，最后再混合复原，因此最大化的保留了莲藕的营养价值，营养物质复原率高。
2、采用低温处理技术。本专利采用真空浓缩和真空冷冻干燥技术处理藕汁，使得藕汁在浓缩干燥的过程中避免长时高温，最大限度地保存莲藕中的各种维生素、碳水化合物和蛋白质等绝大部分营养成分，同时冻干藕汁粉热变性少、复水性强、速溶性好，营养复原率达80%。
3、添加莲藕提取物。研究证明莲藕水溶性多糖对超氧阴离子的清除作用较弱，对羟自由基具有很强的清除作用，并能有效抑制H2O2诱导的红细胞氧化溶血，表明莲子多糖有很好的抗衰老作用；同时实验证明荷叶黄酮类化合物具有降脂减肥和抗氧化、抗衰老、抗病毒等作用，并且从莲藕中提取的黄酮类物质的纯度和产率均较高。适量添加上述两种莲藕提取物有助于提高莲藕的保健价值。
（四）具体实施方式：
下面以具体实施例来对本发明方法做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。
实施例1
（1）取114公斤鲜藕，先用清水清洗干净，再用50℃温水浸泡3min，清水喷淋，去皮，破碎，采用锤式粉碎机，将鲜藕粉碎，过80目筛，得破碎鲜藕重量100公斤，并测得鲜藕的pH值为7.0；
（2）取50公斤水，加入柠檬酸75g，抗坏血酸75g，DL-苹果酸125g，L-半胱氨酸75g，配成护色液，将护色液注入盛有100公斤破碎过的鲜藕的容器中至刚好将鲜藕覆盖，浸泡4h。然后加质量浓度为5%的柠檬酸将pH值调至4.5，温度升高到50℃，然后加入30g果胶酶，700g纤维素酶和40g糖化酶，混匀后在50度下酶解3h。之后用NaHCO3将混合液的pH调至7.0，温度降至常温，得酶解后的混合液；
（3）将容器内的酶解后的混合液用板框式压榨机榨汁，离心机分离得到藕汁和藕渣，出汁率达到83.5%；出汁率=（离心后得到的藕汁质量m1—护色液质量m2—所用酶质量m3）/破碎过的鲜藕质量m4。
（4）经压榨得到的藕汁采用双效外加热真空蒸发器进行浓缩。真空浓缩条件：一效温度80～90℃，停留时间15min，相对真空度0.04MPa；二效温度50～55℃，相对真空度0.097MPa，浓缩至原藕汁质量的1/10，得藕汁浓缩液13.5kg，然后加入莲子多糖（购于湖南康麓生物科技有限公司）和荷叶黄酮（购于湖南康麓生物科技有限公司）各40g。混合均匀得藕汁混合物，再于20～30Pa的绝对真空度下真空冷冻干燥获得藕汁粉，冻干方案为：以1g:7.1cm2的比例将藕汁混合物注入物料盘中，放入冻干机进行真空冻干，工作真空度为20～30Pa，干燥升华阶段物料温度为-30～-35℃，最终干燥温度可升至40℃，总干燥时间约18h。最后获得藕汁粉质量为2.8公斤，碳水化合物、蛋白质及维生素等营养物质复原率达80%；营养物质复原率=藕汁粉营养物质量/鲜藕汁营养物质量，选取样品检测后计算得到。
（5）压榨后的藕渣首先要进行真空干燥，除去多余的水分。干燥采用变温真空干燥方式，干燥真空度为0.08MPa，干燥温度90℃条件下1h，80℃条件下0.5h，70℃条件下1h，60℃条件下干燥到水分含量14%以下。再将干燥后的藕渣经锤式粉碎机进行粉碎并过80目筛，然后用超微粉碎振磨机处理，工艺条件为：激振力18kN，磨介填充率55%，进料粒度80目，进料速度60kg/h，粉碎时间20min。最后的藕渣粉细度为2500目，质量为16公斤；
（6）将2.8kg藕汁粉和16kg藕渣粉按上述所得质量进行混合，再经15min微波杀菌后包装，即可得成品，制得藕粉18.8公斤。
实施例2
（1）取114公斤鲜藕，先用清水清洗干净，再用50℃温水浸泡3min，清水喷淋，去皮，破碎，采用锤式粉碎机，将鲜藕粉碎，过80目筛，得破碎鲜藕重量100公斤，并测得鲜藕的pH值为7.0；
（2）取50公斤水，加入柠檬酸50g，抗坏血酸50g，DL-苹果酸100g，L-半胱氨酸50g，配成护色液，将护色液注入盛有100公斤破碎过的鲜藕的容器中至刚好将鲜藕覆盖，浸泡5h。然后加质量浓度为5%的柠檬酸将pH值调至4.5，温度升高到60℃，然后加入20g果胶酶，600g纤维素酶和30g糖化酶，混匀后在60度下酶解4h。之后用NaHCO3将混合液的pH调至7.0，温度降至常温，得酶解后的混合液；
（3）将容器内的酶解后的混合液用板框式压榨机榨汁，出汁率达到83.2%，离心机分离得到藕汁和藕渣；
（4）经压榨得到的藕汁采用双效外加热真空蒸发器进行浓缩。真空浓缩条件：一效温度80～90℃，停留时间20min，相对真空度0.05MPa；二效温度50～55℃，相对真空度0.099MPa，浓缩至原藕汁质量的8%，得藕汁浓缩液10.7kg，然后加入莲子多糖（购于湖南康麓生物科技有限公司）和荷叶黄酮（购于湖南康麓生物科技有限公司）各40g。混合均匀得藕汁混合物，再于20～30Pa的绝对真空度下真空冷冻干燥获得藕汁粉，冻干方案为：以1g:7.1cm2的比例将藕汁混合物注入物料盘中，放入冻干机进行真空冻干，工作真空度为20～30Pa，干燥升华阶段物料温度为-30～-35℃，最终干燥温度可升至40℃，总干燥时间约20h。最后获得藕汁粉质量为2.6公斤，碳水化合物、蛋白质及维生素等营养物质复原率达80%；
（5）压榨后的藕渣首先要进行真空干燥，除去多余的水分。干燥采用变温真空干燥方式，干燥真空度为0.08MPa，干燥温度90℃条件下1h，80℃条件下0.5h，70℃条件下1h，60℃条件下干燥到水分含量14%以下。再将干燥后的藕渣经锤式粉碎机进行粉碎并过80目筛，然后用超微粉碎振磨机处理，工艺条件为：激振力18kN，磨介填充率55%，进料粒度80目，进料速度60kg/h，粉碎时间20min。最后的藕渣粉细度为2500目，质量为16公斤；
（6）将2.6kg藕汁粉和16kg藕渣粉按上述所得质量进行混合，再经15min微波杀菌后包装，即可得成品，制得藕粉18.6公斤。

Claims (5)

1.一种基于莲藕全利用的藕粉制作工艺，其特征在于所述工艺包括以下步骤：
(1)新鲜莲藕清洗、去皮后，在粉碎机中粉碎，过80目筛，得到粉碎后的鲜藕，测其pH值，记录为a；
(2)配制护色液，成分为0.1～0.2wt％的柠檬酸、0.1～0.2wt％的抗坏血酸、0.2～0.3wt％的DL-苹果酸和0.1～0.2wt％的L-半胱氨酸，溶剂为水；将护色液加入粉碎后的鲜藕中至刚好完全浸没，所得混合液浸泡3～6h，将混合液的pH值调至4.5，温度升高到50～60℃，然后加入果胶酶、纤维素酶和糖化酶，混匀后在50～60℃下酶解3～4h，然后调pH值为步骤(1)中的a，降温至常温，得酶解后的混合液；所述果胶酶的质量用量为粉碎后的鲜藕质量的0.02～0.03％，纤维素酶的质量用量为粉碎后的鲜藕质量的0.6～0.7％，糖化酶的质量用量为粉碎后的鲜藕质量的0.03～0.04％；
(3)将步骤(2)中酶解后的混合液用板框式压榨机榨汁，离心机分离，得到藕汁和藕渣；
(4)步骤(3)得到的藕汁经双效外加热真空蒸发器进行真空浓缩，真空浓缩条件：一效温度80～90℃，停留时间15～20min，相对真空度0.04～0.05MPa；二效温度50～55℃，相对真空度0.097～0.099MPa，浓缩至原藕汁质量的8～10％，得藕汁浓缩液，然后加入莲子多糖和荷叶黄酮，混合均匀得藕汁混合物，再于20～30Pa的绝对真空度下真空冷冻干燥获得藕汁粉，获得藕汁粉质量为A；所述莲子多糖和荷叶黄酮的加入质量各自均为粉碎后的鲜藕质量的0.04～0.05％；
(5)步骤(3)得到的藕渣经真空干燥，干燥的相对真空度为0.08～0.09MPa,干燥温度60～90℃，干燥到水分的质量含量14％以下，所得干燥后的藕渣经粉碎机进行粉碎并过80目筛，然后用超微粉碎振磨机处理，得2500目的藕渣粉，所得藕渣粉质量为B；
(6)将藕汁粉和藕渣粉按照质量比A:B混合均匀，经微波杀菌后包装，制得所述藕粉。
2.如权利要求1所述的基于莲藕全利用的藕粉制作工艺，其特征在于所述步骤(2)中，所述护色液的成分为0.15wt％的柠檬酸、0.15wt％的抗坏血酸、0.25wt％的DL-苹果酸和0.15wt％的L-半胱氨酸，溶剂为水。
3.如权利要求1所述的基于莲藕全利用的藕粉制作工艺，其特征在于所述步骤(4)中，真空冷冻干燥的工艺为：以1～5g:7.1cm2的比例将藕汁混合物注入真空冷冻干燥机的物料盘中，放入冻干机进行真空冻干，绝对真空度为20Pa～30Pa，干燥升华阶段物料温度为-30～-35℃，最终干燥温度升至40℃，总干燥时间18～20h。
4.如权利要求1所述的基于莲藕全利用的藕粉制作工艺，其特征在于所述步骤(5)中，真空干燥的条件为：相对真空度为0.08MPa,干燥工艺：90度条件下1h，80度条件下0.5h，70度条件下1h，60度条件下干燥到水分的质量含量14％以下。
5.如权利要求1所述的基于莲藕全利用的藕粉制作工艺，其特征在于所述步骤(5)中，超微粉碎振磨机工艺条件为：激振力18kN，磨介填充率55％，进料粒度80目，进料速度60kg/h，粉碎时间20～30min，得2500目的藕渣粉。
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