CN104095030A

CN104095030A - 一种真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品及其制备工艺

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Publication number: CN104095030A
Application number: CN201410329132.9A
Authority: CN
Inventors: 谢靖; 张笛; 钟凤; 韩彦弢; 王春波
Original assignee: Qingdao University
Current assignee: Qingdao University
Priority date: 2014-07-10
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2014-10-15

Abstract

本发明涉及食品加工技术领域，具体为一种利用真空冷冻干燥技术生产冻干丝石竹茎叶的方法及得到的丝石竹茎叶产品。本方法选用鲜嫩丝石竹茎叶为原料，经过烫漂、冷却、预冻、升华、解析干燥、包装等工艺，得到冻干丝石竹茎叶。本发明在冻干丝石竹茎叶的加工过程中，能最大程度的保持丝石竹茎叶中功能性成分的活性，并保留丝石竹茎叶原有色泽、风味及营养成分，优于目前企业常用的热风干燥技术，适于工业化生产，可在食品加工企业推广，可用于保健食品和功能性食品开发领域。

Description

一种真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品及其制备工艺

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，具体为一种利用真空冷冻干燥技术生产冻干丝石竹茎叶的方法及得到的丝石竹茎叶产品。

背景技术

丝石竹(Gypsophila oldhamiana Miq.)为石竹科石头花属多年生草本植物，别名霞草、长蕊石头花、山蚂蚱菜，全国分布较广，主产于山东、山西等地。该植物根部富含三萜及其皂苷类化合物，可供药用，有清热凉血、消肿止痛、化腐生肌长骨功效，《中药大词典》中已有收载。丝石竹的嫩茎叶可作为春季野菜食用，用开水烫漂，经冷水浸泡后，可作为馅料或汤菜，因其口感鲜嫩、风味独特而广受欢迎。

通常情况下，药用的丝石竹根部要经过2～3年以上的培植时间，才具有明显药效。丝石竹茎叶作为药用植物栽培的副产品，其产量远大于药用的根部。而野生丝石竹茎叶更具有分布广、产量大、无农药残留等特点。因此，开发丝石竹茎叶产品可以深度利用丝石竹全草，具有一定的经济学价值。

丝石竹茎叶主要营养成分和矿物质的含量均高于多数普通栽培蔬菜，具有较高的营养保健价值。丝石竹茎叶中的蛋白质、粗纤维、维生素C和总黄酮含量很高；尤其总黄酮含量，是多数栽培蔬菜的几倍甚至上百倍，具有保肝、降压、抗菌、抗自由基、抑制癌细胞以及抗衰老等功效。丝石竹茎叶中Ca、Mg、Fe、Cu、Zn等矿物质含量高于普通栽培蔬菜，尤其是Fe、Zn的含量分别约为194.3mg/kg、95.3mg/kg，是菠菜含量的8倍，可作为天然的铁源和锌源。丝石竹茎叶具备良好的保健功效，而其保健食品的开发目前却未见报道。因此，丝石竹茎叶功能性食品开发将具有广阔的市场前景。

然而，丝石竹茎叶采摘期较短，集中于每年4月中旬至5月初，此后采摘的茎叶较老，口感粗涩，不宜食用。丝石竹茎叶明显的食用季节性，限制了其鲜品的开发与利用。

发明内容

真空冷冻干燥技术是将湿物料或溶液在较低的温度下冻结成固态，然后在真空下使其中的水分不经液态直接升华成气态，最终使物料脱水的干燥技术。其优势在于：能最大限度地保持新鲜食品原有的品质，其色泽、形状、外观只有轻微的变化，营养成分损耗极少，结构、质地、风味变化也很小。此外，超过95％的高脱水率使冻干食品的保质期大大延长，在包装良好的情况下，冻干食品不加防腐剂便可在常温下可保存5年以上，而且重量极轻、运输方便。

通过真空冷冻干燥技术制备的冻干丝石竹茎叶，在色泽、风味、营养成分以及复水性等方面均远远优于常规的热风干燥产品，不仅能作为功能性食品用于医疗保健，还可以在方便食品领域大量应用，有助于摆脱季节性、地域性限制，便于丝石竹茎叶功能性食品的市场推广。

本发明目的在于提供一种真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品，以鲜嫩丝石竹茎叶为原料，经过预处理、预冻、升华、解析干燥、包装后得到，呈碧绿色，70～80℃热水中60s内可复水，其生产工艺包括以下步骤：

第一步预处理，选择新鲜丝石竹茎叶为原料，去除黄叶、烂叶，水洗3次或水配合超声波震荡1～3min，经90～100℃烫漂1.5～2min捞出，冷水浸泡冷却，沥干铺盘，厚度为15～20mm；

第二步预冻，将装盘的丝石竹茎叶在-25℃～-30℃冷库中冷冻2h，转入已-30℃预冷的冻干机，继续预冻1～2h；

第三步升华，开启真空泵，抽至真空度为10～60Pa，启动加热程序，加热至板温为20℃，升华干燥5～6h；

第四步解析干燥，提高加热温度为30℃，真空度保持10～60Pa，进一步解析干燥3～4h，至物料温度与板温一致；

第五步包装，解析干燥后的产品真空包装，封口即成。

本发明一种真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品的制备工艺具体步骤如下：

(1)预处理：选择新鲜丝石竹茎叶为原料，去除黄叶、烂叶，丝石竹嫩茎叶本身长约3～5cm，无需切分，水洗3次或水配合超声波震荡2mi n，经90～100℃烫漂1.5～2mi n捞出，0～10℃冷水浸泡冷却，沥干铺盘，厚度为15～20mm；

(2)预冻：将装盘的丝石竹茎叶在-25℃～-30℃冷库中冷冻2h，转入已-30℃预冷的冻干机，继续预冻1～2h；

(3)升华：开启真空泵，抽至真空度为10～60Pa，启动加热程序，加热至板温为20℃，升华干燥5～6h；

(4)解析干燥：提高加热温度为30℃，真空度保持10～60Pa，进一步解析干燥3～4h，至物料温度与板温一致；

(5)包装：解析干燥后的产品真空包装，封口即成，避光、干燥处贮藏。

进一步的，升华步骤优选为，温度由-30℃上升到30～35℃的过程中，升温工艺为：1)温度由-30℃上升到-25℃阶段；真空度需保持在30Pa以内，防止丝石竹茎叶解冻；2)从-25℃升至-10℃阶段时，大量水分升华，真空度需保持在36～50Pa之间；3)从-10℃至0℃阶段，真空度需保持在25Pa以下；4)从0℃升温至10℃阶段，真空度需保持在25Pa以下；5)从10℃升温至20℃阶段，真空度需保持在15Pa。

进一步的，解析步骤优化为，当温度达到最高温度30℃时，为保证丝石竹茎叶全部被冻干，保持真空度20Pa以下3～4小时。

所述真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品在相关功能食品和营养保健食品中的应用，可以作为脱水蔬菜或者粉碎后作为营养加强剂添加到相关食品中。

丝石竹茎叶中蛋白质、粗纤维、黄酮、矿物质、维生素C含量均高于普通蔬菜，尤其黄酮、铁、锌的含量为普通蔬菜数倍以上，而脂肪含量与普通蔬菜相差无几，NO^3-、NO^2-含量稍高。多数绿叶蔬菜中含有NO^3-、NO^2-，在体内能被还原为亚硝酸盐，少量摄入无碍，但大量摄入对人体健康有不利影响。丝石竹茎叶通过烫漂，能有效去除丝石竹茎叶中的亚硝酸盐。因此，丝石竹茎叶冻干前须经过烫漂预处理。烫漂还有助于破坏过氧化物酶和多酚氧化酶，保持丝石竹茎叶颜色碧绿，并能去除野菜苦涩味，但其负面作用是在一定程度上影响了丝石竹茎叶的外观性状与维生素C含量，而且随着烫漂时间的延长，部分总黄酮会转移入热水中流失。因此，烫漂时间的优化有助于在去除亚硝酸盐的同时，最大程度的保留丝石竹茎叶中的总黄酮和维生素C。我们发现烫漂时间在1.5～2min之内，总黄酮流失量＜5％，维生素C损失＜10％，过氧化物酶几乎完全失活，亚硝酸盐去除率＞70％，为最优烫漂时间。

冻干工艺与50℃热风干燥工艺各成分保留率比较如下表所示：

干燥方式	总黄酮	维生素C	矿物质
				热风干燥	40％	21％	84％
冷冻干燥	92％	83％	85％

与热风干燥的产品相比，真空冷冻干燥丝石竹茎叶的总黄酮、维生素C损失少，且感官上保持了更好的色泽、气味、性状与组织结构。复水性是脱水蔬菜品质的重要评价指标，真空冷冻干燥丝石竹茎叶的复水性大大优于热风干燥产品，因其酥松的多孔状结构，复水时间仅需40～50s，而热风干燥产品由于质地较紧致干硬，复水时间较长。复水时间与感官指标比较如下表所示：

冻干工艺与50℃热风干燥工艺复水时间与感官指标：

真空冷冻干燥丝石竹茎叶重量仅为鲜品重量的10％，干燥后真空包装，保质期可达5年以上，便于保存、运输，不仅可供日常食用，还能为边防、航空、航海等特殊环境提供保健性蔬菜保障。

本发明的优点是：经过真空冷冻干燥的丝石竹茎叶保持了鲜品原有的营养成分，蛋白质、脂肪、粗纤维含量基本不变，黄酮及多种矿物质含量只略有下降，亚硝酸盐含量低于普通蔬菜水平，确保了丝石竹茎叶中功能性物质的保健疗效，并去除了其中不利于人体健康的亚硝酸盐。目前，国内多数企业生产脱水蔬菜仍以热风干燥技术为主。与热风干燥的产品相比，真空冷冻干燥丝石竹茎叶的蛋白质、总黄酮、维生素C损失少，且感官上保持了更好的色泽、气味、性状与组织结构。复水性是脱水蔬菜品质的重要评价指标，真空冷冻干燥丝石竹茎叶的复水性大大优于热风干燥产品，因其酥松的多孔状结构，复水时间仅需40～50s，而热风干燥产品由于质地较紧致干硬，复水时间较长。真空冷冻干燥丝石竹茎叶重量仅为鲜品重量的10％，干燥后真空包装，保质期可达5年以上，便于保存、运输，不仅可供日常食用，还能为边防、航空、航海等特殊环境提供保健性蔬菜保障。

真空冷冻干燥、热风干燥产品与鲜品的营养成分比较见下表：

其中水分、蛋白质、粗纤维、脂肪、总黄酮含量单位为％，维生素C、钙、镁、铁、锌、NO^3-的含量单位为mg/kg。

真空冷冻干燥与热风干燥的复水性(1min后复水比)比较见下表：

处理	复水比
		真空冷冻干燥	5～6
热风干燥	2～3

本发明适于工业化生产，可在食品加工企业推广，可以作为脱水蔬菜或者粉碎后作为营养加强剂添加到相关食品中。

具体实施方式

本发明公开了一种真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品及其制备工艺，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例子仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

一种真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品，以鲜嫩丝石竹茎叶为原料，经过预处理、预冻、升华、解析干燥、包装后得到，呈碧绿色，70～80℃热水中50s可复水，其生产工艺包括以下步骤：

(1)预处理：选择新鲜丝石竹茎叶为原料，去除黄叶、烂叶，因丝石竹嫩茎叶本身长约4cm，无需切分，水洗3次，经90℃烫漂2min捞出，冷水浸泡冷却，沥干铺盘，厚度为15mm；

(2)预冻：将装盘的丝石竹茎叶在-30℃冷库中冷冻2h，转入已-30℃预冷的冻干机，继续预冻1h；

(3)升华：开启真空泵，抽真空，启动加热程序，加热至板温为20℃，升华干燥5h；

(4)解析干燥：提高加热温度为30℃，真空度保持10Pa，进一步解析干燥3h，至物料温度与板温一致；

(5)包装：冻干丝石竹茎叶真空包装，封口即成，避光、干燥处贮藏。

升华步骤中，温度由-30℃上升到20℃的过程中，升温工艺为：1)温度由-30℃上升到-25℃阶段；真空度需保持在30Pa，防止丝石竹茎叶解冻；2)从-25℃升至-10℃阶段时，大量水分升华，真空度需保持在36Pa；3)从-10℃至0℃阶段，真空度需保持在20Pa；4)从0℃升温至10℃阶段，真空度需保持在20Pa；5)从10℃升温至20℃阶段，真空度需保持在15Pa。

解析步骤中，当温度达到最高温度30℃时，为保证丝石竹茎叶全部被冻干，保持真空度10Pa干燥4小时。

实施例2：

一种真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品，以鲜嫩丝石竹茎叶为原料，选择新鲜丝石竹茎叶为原料，去除黄叶、烂叶后为2kg，经过预处理、预冻、升华、解析干燥、包装后得到冻干丝石竹茎叶0.21kg，复水比为5.43，呈碧绿色，70～80℃热水中50s可复水，其生产工艺包括以下步骤：

(1)预处理：选择新鲜丝石竹茎叶为原料，去除黄叶、烂叶，因丝石竹嫩茎叶本身长约4cm，无需切分，清水配合超声波震荡2min，经100℃烫漂1.5min捞出，冷水浸泡冷却，沥干铺盘，厚度为18mm；

(2)预冻：将装盘的丝石竹茎叶在-25℃冷库中冷冻2h，转入已-30℃预冷的冻干机，继续预冻1h；

(4)解析干燥：提高加热温度为30℃，真空度保持20Pa，进一步解析干燥3h，至物料温度与板温一致；

升华步骤中，温度由-30℃上升到20℃的过程中，升温工艺为：1)温度由-30℃上升到-25℃阶段；真空度需保持在28Pa，防止丝石竹茎叶解冻；2)从-25℃升至-10℃阶段时，大量水分升华，真空度需保持在40Pa；3)从-10℃至0℃阶段，真空度需保持在23Pa；4)从0℃升温至10℃阶段，真空度需保持在23Pa；5)从10℃升温至20℃阶段，真空度需保持在15Pa。

解析步骤中，当温度达到最高温度30℃时，为保证丝石竹茎叶全部被冻干，保持真空度20Pa干燥4小时。

实施例3：

一种真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品，以鲜嫩丝石竹茎叶为原料，选择新鲜丝石竹茎叶为原料，去除黄叶、烂叶后为20kg，经过预处理、预冻、升华、解析干燥、包装后得到冻干丝石竹茎叶2.2kg，复水比为5.52，呈碧绿色，70～80℃热水中50s可复水，其生产工艺包括以下步骤：

(1)预处理：选择新鲜丝石竹茎叶为原料，去除黄叶、烂叶，因丝石竹嫩茎叶本身长约4cm，无需切分，水洗3次，经95℃烫漂1.8min捞出，冷水浸泡冷却，沥干铺盘，厚度为20mm；

(2)预冻：将装盘的丝石竹茎叶在-28℃冷库中冷冻2h，转入已-30℃预冷的冻干机，继续预冻2h；

(3)升华：开启真空泵，抽真空，启动加热程序，加热至板温为20℃，升华干燥6h；

解析步骤中，当温度达到最高温度30℃时，为保证丝石竹茎叶全部被冻干，保持真空度15Pa干燥3.5小时。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims

1.一种真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品，其特征在于所述真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品以鲜嫩丝石竹茎叶为原料，经过预处理、预冻、升华、解析干燥、包装后得到，呈碧绿色，70～80℃热水中60s内可复水，其生产工艺包括以下步骤：

第一步预处理，选择新鲜丝石竹茎叶为原料，去除黄叶、烂叶，水洗3次或水配合超声波震荡1～3min，经90～100℃烫漂1.5～2min捞出，0～10℃冷水浸泡冷却，沥干铺盘，厚度为15～20mm；

第五步包装，解析干燥后的产品真空包装，封口即成。

2.一种真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品的制备工艺，其特征在于包括以下步骤：

第五步包装，解析干燥后的产品真空包装，封口即成。

3.根据权利要求2所述的一种真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品的制备工艺，其特征在于所述第三步升华步骤中，温度上升到20℃的过程中，升温工艺为：

1)温度由-30℃上升到-25℃阶段，真空度需保持在30Pa以内；

2)从-25℃升至-10℃阶段时，真空度保持在36～50Pa之间；

3)从-10℃至0℃阶段，真空度需保持在25Pa以下；

4)从0℃升温至10℃阶段，真空度需保持在25Pa以下；

5)从10℃升温至20℃阶段，真空度保持在15Pa。

4.根据权利要求2所述的一种真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品的制备工艺，其特征在于：所述第四步解析干燥步骤中，当温度达30℃时，保持真空度10～20Pa条件下干燥3～4小时。

5.一种如权利要求1所述的真空冷冻干燥丝石竹茎叶产品在相关功能食品和营养保健食品中的应用。