CN104489060A - 一种淮山的冷藏速冻工艺 - Google Patents

Abstract

一种淮山的冷藏速冻工艺，包括以下步骤：a.选料备材：选取带皮新鲜淮山，依次进行清洗、整理、去皮和切分；b.微波灭酶：使用微波技术对步骤a获得的淮山原料的酶进行钝化处理；c.快速速冻：将步骤b获得的淮山原料置于-20～-40摄氏度条件下进行速冻，速冻后自然解冻；d.隔氧包装：将步骤c制得的速冻淮山原料立即进行隔氧包装；e.将步骤d包装完毕的淮山置于小于5摄氏度的条件下进行冷藏。本发明通过优化微波灭酶与快速速冻的主要技术参数，筛选适宜的隔氧包装技术，使淮山在-18℃下冻藏时间不低于12个月，并且其失重率≤5%，褐变率≤2%。

Description

一种淮山的冷藏速冻工艺

技术领域

本发明涉及一种针对鲜淮山的贮藏方法，尤其是指一种淮山的冷藏速冻工艺。

背景技术

淮山(Dioscorea polystachya Turcz．)即薯蓣，通称山药，薯蓣科薯蓣属作物，为一年或多年生缠绕性藤本植物。淮山始载于《神农本草经》，被列为上品，具有“主治伤中，补虚赢，除寒热邪气，补中益气力，长肌肉。久服耳目聪明，轻身不饥延年”等功效，是我国传统的药食同源食物之一。在现代社会，人们更借助于先进的研究方法及设备对淮山的成分、功效进行了深入的研究，其营养药用价值及抗病机理正逐渐被现代科学证实，从而使淮山在世界范围受到广泛关注，淮山的产量和销量都逐年大幅提高。

淮山一般一年只种一茬，在秋冬季节采收，因其收获季节集中，随收随上市往往来不及，而淮山皮薄肉嫩, 收获后很容易腐烂变质，特别在供应量大、采收期短的情况下，更难确保淮山品质与市场淡旺季平衡供应，为保证淮山能周年供给，贮藏技术至关重要。传统的淮山贮藏常采用沟藏法、埋藏法、筐藏法等简易贮藏方法，贮藏寿命较短, 极易发生褐变, 引起色泽、风味和质地的变化，并且福建气候湿润，以这些方式贮藏的淮山易受潮发生湿腐病，致使淮山腐烂造成严重损失。淮山也可置于冷库中在0～2℃下冷藏贮藏，但6个月后，其质量损失率达到40%左右，商品价值下降。因此以上贮藏方式都无法满足市场对鲜淮山周年供给的需求。

发明内容

本发明提供一种淮山的冷藏速冻工艺，其主要目的在于克服现有贮藏淮山方式存在的贮藏寿命较短, 极易发生褐变以及质量损失率高等缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种淮山的冷藏速冻工艺，包括以下步骤：a、选料备材：选取带皮新鲜淮山，依次进行清洗、整理、去皮和切分；b、微波灭酶：使用微波技术对步骤a获得的淮山原料的酶进行钝化处理；c、快速速冻：将步骤b获得的淮山原料置于-20～-40摄氏度条件下进行速冻，速冻后自然解冻；d、隔氧包装：将步骤c制得的速冻淮山原料立即进行隔氧包装；e、将步骤d包装完毕的淮山置于小于5摄氏度的条件下进行冷藏。

进一步的，所述步骤a还包括：将切分后的淮山原料置入护色液进行浸泡。

进一步的，在所述步骤a中将淮山原料切分成2cm厚的4片，对称平衡地放入功率设定为400W的微波干燥箱中采用20W/g的单位质量发射功率进行微波处理，微波工作时间/间隙时间分别取40s/20s。

进一步的，所述步骤c中的淮山原料是置于-35摄氏度条件下进行速冻。

进一步的，所述步骤d还包括：采用线形低密度聚乙烯为包装材料，以常压、抽真空或者充氮气的方式密封包装速冻好的淮山原料；所述步骤e中，淮山是置于-18摄氏度的条件下进行冷藏。

进一步的，所述步骤a和步骤b之间还包括一步骤f，该步骤f为杀菌处理步骤，其包括：将经过步骤a获得的淮山原料放置于一超临界流体萃取装置内，并且与一超临界杀菌流体接触至少50分钟，其中，所述超临界杀菌流体含有重量百分比为0.3%的乙醇及 0.3%的醋酸的超临界二氧化碳流体，超临界二氧化碳流体的操作温度为60℃，操作压力为1200磅力每平方英寸。

进一步的，步骤f中淮山原料与超临界杀菌流体接触时，所述淮山原料与所述超临界杀菌流体的重量比1/2～1/1。

进一步的，步骤f中淮山原料与所述超临界二氧化碳流体接触时，所述超临界流体萃取装置以每分钟80毫升的输液速率补充新的超临界二氧化碳流体，以置换一部分已接触过淮山原料的超临界二氧化碳流体。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:

1、本发明构思巧妙、实用性强，首次把微波技术与隔氧包装技术相结合应用在速冻淮山加工中，并明确微波处理、隔氧包装的最优工艺参数，使速冻淮山长期不褐变、营养成分损失少、物性不改变，实现优质鲜淮山的周年供应。

2、 在本发明中，通过采用微波灭酶技术，以永安安砂镇主栽的优质淮山新品种安砂小叶薯为原料，通过控制微波功率、微波工作间歇时长、装载量、物料尺寸等条件参数对安砂小叶薯PPO酶活、感官品质、营养成分和物性的影响，优化原料的微波灭酶技术参数，使得既保持淮山的新鲜物性又使酶充分失活。

3、在本发明中，隔氧包装是防止褐变的重要手段。另外淮山中各类营养成分丰富，会为微生物的生长繁殖提供良好的培养基，隔氧包装可抑制腐败菌的生长繁殖，而且隔氧包装能减少与物料直接接触的水分，解冻时可避免物料表面附着水分从而导致腐败变质。

 4、在本发明中，采用超临界二氧化碳流体进行杀菌处理，可以在不影响淮山原料内对人体吸收有益的热敏性营养成分的活性下，进一步达到较佳的杀菌效果，可以极大降低杀菌过程中营养成分流失，使得包装后的淮山原料具有与包装前的淮山原料基本一致的营养成本，并且可以相对延长食品的保质期。

附图说明

图1为本发明的技术路线流程图。

具体实施方式

本发明公开了一种淮山的冷藏速冻工艺，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

近年来,速冻蔬菜发展迅速,因其采用先进的加工技术,较长时间地保持了新鲜蔬菜的原有色泽、风味和营养成分,可解决周年供应的问题,且食用方便,因而需求量不断增加。就目前而言，虽然国内农产品生产厂家多有尝试将速冻技术引入到淮山贮藏工作中，但淮山的褐变问题一直制约着速冻淮山的产业化发展。淮山中含有多酚类物质,在加工贮藏过程中如果暴露在空气中,在酶的作用下发生褐变，严重影响产品的感官品质；解冻过程中细胞结构遭到破坏，酶与酚类物质更容易接触，褐变更为迅速。

经本申请人多次研究和实验，总结出如下成果：控制褐变主要是从抑制酶活和控制氧来进行，可依靠物理、化学等手段。（1）化学手段：目前使用较多的褐变抑制剂主要有柠檬酸、抗坏血酸、异抗坏血酸钠、焦磷酸钠、EDTA、氯化钙、4-己基间苯二酚(4-HR)，以及含SH-氨基酸如L-半胱氨酸、谷胱甘肽等，多为两种或两种以上复合使用（单独使用效果不理想），且符合食用级标准；胡小松等研究指出，单独使用抗坏血酸，褐变较严重，但在pH3.5条件下使用由抗坏血酸、柠檬酸、氯化钙和NaHSO3组成的混合褐变抑制剂可控制由多酚氧化酶引起的褐变和非酶褐变；鲜切蘑菇配合使用异抗坏血酸（EA）、半胱氨酸、EDTA防褐变效果最好；用0.5%半胱氨酸+2%柠檬酸处理能抑制鲜切土豆的褐变；质量分数0.5%的抗坏血酸+质量分数0.5%的柠檬酸能较好地抑制莴苣的褐变。（2）物理手段：热处理在鲜切果蔬上应用较广泛，热处理时，通常将材料置于热水或热的酸（或盐）溶液中处理几秒钟或几分钟；高压处理可以抑制酶的活性，从而在一定程度上抑制褐变，已有研究表明，高压处理对苹果、土豆、西瓜等的褐变有较好的抑制效果；合适的包装对抑制褐变也有较好的作用，切割生菜可采用80μm的聚乙烯袋进行减压包装，在5℃下，可使生菜10天内不褐变；适度真空包装（MVP）能减少红椒、苹果片、番茄片的微生物数量，提高杏果实、黄瓜、什锦生菜的感官品质。

经本申请人研究表明，速冻淮山必须进行热烫预处理以使酶失活，然而经热处理后不但营养成分损失严重而且易导致淮山软烂破碎。这是因为一般以清水作为热烫液，热烫后又要浸入冷却水以迅速降低热效应，反复在水中漂洗淮山的粘液质和水溶性营养素损失严重；为能使酶充分失活，热烫的时间长、温度高，处理过的淮山中部分淀粉糊化，已不是实际意义上的“生鲜”淮山而是熟或半熟制品。

采用微波处理可使物料中心温度快速升温，既缩短了加热升温的时间，又利用微波电磁场的热效应和非热效应两种作用加速酶失活的过程，能很好地克服热处理的不足。

本发明针对速冻淮山加工中的技术瓶颈，通过对速冻淮山加工核心技术的改进与创新，将微波处理与隔氧包装相结合，形成可操作性强、适用性强、容易推广的速冻淮山生产工艺，为“海峡西岸经济繁荣带”与新农村建设，为促进农业增效、农民增收，充分发挥科技引领、带动与支撑作用，市场应用前景广阔。

以下列出本发明的几个优选实施例

实施例一

参照图1。一种淮山的冷藏速冻工艺，包括以下步骤：

第一步、选料备材：选取带皮新鲜淮山，依次进行清洗、整理、去皮和切分；将淮山原料切分成2cm厚的4片，将切分后的淮山原料置入护色液进行浸泡。

第二步、杀菌处理：将经过第一步获得的淮山原料放置于一超临界流体萃取装置内，并且与一超临界杀菌流体接触至少50分钟，其中，所述超临界杀菌流体含有重量百分比为0.3%的乙醇及 0.3%的醋酸的超临界二氧化碳流体，超临界二氧化碳流体的操作温度为60℃，操作压力为1200磅力每平方英寸。所述淮山原料与超临界杀菌流体接触时，所述淮山原料与所述超临界杀菌流体的重量比1/2，并且所述超临界流体萃取装置以每分钟80毫升的输液速率补充新的超临界二氧化碳流体，以置换一部分已接触过淮山原料的超临界二氧化碳流体。

第三步、微波灭酶：使用微波技术对第二步获得的淮山原料的酶进行钝化处理；该钝化处理主要是将2cm厚的4片淮山原料对称平衡地放入功率设定为400W的微波干燥箱中采用20W/g的单位质量发射功率进行微波处理，微波工作时间/间隙时间分别取40s/20s。

第四步、快速速冻：将第三步获得的淮山原料置于-35摄氏度条件下进行速冻，速冻后自然解冻。

第五步、隔氧包装：采用线形低密度聚乙烯为包装材料，以常压、抽真空或者充氮气的方式密封包装在第四步中速冻好的淮山原料。

第六步、将第五步包装完毕的淮山置于-18摄氏度的条件下进行冷藏。

采用本实施例的工艺制得的淮山在-18℃下淮山冻藏时间进行贮藏18个月，其失重率≤5%，褐变率≤2%。因而其可明显提高淮山的保鲜期限并不降低其品质，形成周年供应产业链提高附加值。以微波灭酶结合隔氧包装生产的速冻淮山总体品质比传统产品提高一个等级以上，售价比带皮的新鲜淮山高1-2倍，带动生产优质速冻淮山2000吨以上，预计年可增收3000万元以上，经济效益显著。

就目前而言，淮山在秋冬季集中采收, 因其产量巨大，随收随上市往往来不及，而淮山皮薄肉嫩, 福建气候湿润，收获后很容易腐烂变质，特别在采收期短、供应量大的情况下，更难确保淮山品质和市场淡旺季平衡供应。其技术可在当地推广应用，可确保淮山的商品价值，平衡市场供应，解除农民种植淮山的后顾之忧，提高种植积极性，对促进淮山产业发展，农民增收具有积极的意义，社会经济效益显著。

和现有技术相比，本实施例产生的有益效果在于:

1、本实施例构思巧妙、实用性强，首次把微波技术与隔氧包装技术相结合应用在速冻淮山加工中，并明确微波处理、隔氧包装的最优工艺参数，使速冻淮山长期不褐变、营养成分损失少、物性不改变，实现优质鲜淮山的周年供应。

2、 在本实施例中，通过采用微波灭酶技术，以永安安砂镇主栽的优质淮山新品种安砂小叶薯为原料，通过控制微波功率、微波工作间歇时长、装载量、物料尺寸等条件参数对安砂小叶薯PPO酶活、感官品质、营养成分和物性的影响，优化原料的微波灭酶技术参数，使得既保持淮山的新鲜物性又使酶充分失活。

3、在本实施例中，隔氧包装是防止褐变的重要手段。另外淮山中各类营养成分丰富，会为微生物的生长繁殖提供良好的培养基，隔氧包装可抑制腐败菌的生长繁殖，而且隔氧包装能减少与物料直接接触的水分，解冻时可避免物料表面附着水分从而导致腐败变质。

 4、在本实施例中，采用超临界二氧化碳流体进行杀菌处理，可以在不影响淮山原料内对人体吸收有益的热敏性营养成分的活性下，进一步达到较佳的杀菌效果，可以极大降低杀菌过程中营养成分流失，使得包装后的淮山原料具有与包装前的淮山原料基本一致的营养成本，并且可以相对延长食品的保质期。

实施例二

本实施例与实施例一基本相同，其不同之处在于：第一步中将淮山原料切分成0.5cm厚的16片，第三步的钝化处理主要是将0.5cm厚的16片淮山原料对称平衡地放入功率设定为400W的微波干燥箱中采用10W/g的单位质量发射功率进行微波处理，微波工作时间/间隙时间分别取20s/10s。第二步的所述淮山原料与所述超临界杀菌流体的重量比1/1。采用本实施例的工艺制得的淮山在-18℃下淮山冻藏时间进行贮藏18个月，其失重率≤6%，褐变率≤5%。

实施例三

本实施例与实施例一基本相同，其不同之处在于：第一步中将淮山原料切分成4cm厚的2片，第三步的钝化处理主要是将4cm厚的2片淮山原料对称平衡地放入功率设定为400W的微波干燥箱中采用40W/g的单位质量发射功率进行微波处理，微波工作时间/间隙时间分别取60s/30s。第二步的所述淮山原料与所述超临界杀菌流体的重量比1/1.5。采用本实施例的工艺制得的淮山在-18℃下淮山冻藏时间进行贮藏18个月，其失重率≤4%，褐变率≤5%。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (8)

1.一种淮山的冷藏速冻工艺，其特征在于，包括以下步骤：a、选料备材：选取带皮新鲜淮山，依次进行清洗、整理、去皮和切分；b、微波灭酶：使用微波技术对步骤a获得的淮山原料的酶进行钝化处理；c、快速速冻：将步骤b获得的淮山原料置于-20～-40摄氏度条件下进行速冻，速冻后自然解冻；d、隔氧包装：将步骤c制得的速冻淮山原料立即进行隔氧包装；e、将步骤d包装完毕的淮山置于小于5摄氏度的条件下进行冷藏。

2.如权利要求1所述一种淮山的冷藏速冻工艺，其特征在于，所述步骤a还包括：将切分后的淮山原料置入护色液进行浸泡。

3.如权利要求1所述一种淮山的冷藏速冻工艺，其特征在于，在所述步骤a中将淮山原料切分成2cm厚的4片，对称平衡地放入功率设定为400W的微波干燥箱中采用20W/g的单位质量发射功率进行微波处理，微波工作时间/间隙时间分别取40s/20s。

4.如权利要求1所述一种淮山的冷藏速冻工艺，其特征在于，所述步骤c中的淮山原料是置于-35摄氏度条件下进行速冻。

5.如权利要求1所述一种淮山的冷藏速冻工艺，其特征在于，所述步骤d还包括：采用线形低密度聚乙烯为包装材料，以常压、抽真空或者充氮气的方式密封包装速冻好的淮山原料；所述步骤e中，淮山是置于-18摄氏度的条件下进行冷藏。

6.如权利要求1-5中任意一项所述一种淮山的冷藏速冻工艺，其特征在于，所述步骤a和步骤b之间还包括一步骤f，该步骤f为杀菌处理步骤，其包括：将经过步骤a获得的淮山原料放置于一超临界流体萃取装置内，并且与一超临界杀菌流体接触至少50分钟，其中，所述超临界杀菌流体含有重量百分比为0.3%的乙醇及 0.3%的醋酸的超临界二氧化碳流体，超临界二氧化碳流体的操作温度为60℃，操作压力为1200磅力每平方英寸。

7.如权利要求6所述一种淮山的冷藏速冻工艺，其特征在于，步骤f中淮山原料与超临界杀菌流体接触时，所述淮山原料与所述超临界杀菌流体的重量比1/2～1/1。

8.如权利要求7所述一种淮山的冷藏速冻工艺，其特征在于，步骤f中淮山原料与所述超临界二氧化碳流体接触时，所述超临界流体萃取装置以每分钟80毫升的输液速率补充新的超临界二氧化碳流体，以置换一部分已接触过淮山原料的超临界二氧化碳流体。