CN105661413A - 渗透脱水-真空冻干彩色马铃薯脆片的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种渗透脱水-真空冻干彩色马铃薯脆片的制备方法。本发明采用渗透脱水和真空冻干技术相结合，先以蔗糖溶液作为渗透液脱去彩色马铃薯片中的一部分水分，然后采用真空冻干技术制备得到彩色马铃薯脆片。这样的方式干燥温度低，干燥时间比单一的真空冷冻干燥时间短，所制得的彩色马铃薯脆片不仅色泽形状好，而且其营养物质几乎没有损失，其口感酥脆、味道微甜，且本发明方法能够最大程度地保留彩色马铃薯中的花色苷，因此所制得的彩色马铃薯脆片具有一定的抗氧化消除自由基延缓衰老的作用；具有护肝和预防心血管疾病的功能；还具有一定的抗突变、抗癌活性和抗病毒活性的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种食品加工技术领域，尤其是一种渗透脱水-真空冻干彩色马铃薯脆片的制备方法。
背景技术
马铃薯（SolanumtuberosumL.），又称地蛋、土豆、洋芋、洋山芋等，属茄科多年生草本植物，块茎可供食用。马铃薯是一种营养价值很高的粮食和蔬菜兼用作物，在人们日常生活中占有重要地位，富有“地下苹果”、“第二面包”的美称。彩色马铃薯，是自然界所存在的普通栽培马铃薯的变种，其块茎的皮/肉呈现紫、蓝、红、橙等颜色。马铃薯块茎皮和肉的颜色主要由类胡萝卜素和花色苷两类化合物决定。花色苷，属于类黄酮化合物，由花青素与一个或多个糖分子通过糖苷键结合而形成的化合物。花色苷，具有良好的抗氧化能力，能够清除体内自由基；具有护肝和预防心血管疾病的功能；还具有一定的抗突变、抗癌活性和抗病毒活性的作用。因此，彩色马铃薯越来越受到关注，以其为原料生产的食品越来越多。
果蔬脆片，是以果蔬为原材料，通过一定的脱水技术加工制作而成的口感酥脆的天然食品。果蔬脆片以其自然的色泽，松脆的口感，融合纯天然、高营养、低热量、高纤维、低脂肪、富含维生素和矿物质等优点，作为绿色健康食品深受广大消费者喜爱。果蔬脆片的传统加工方法有热风干燥、油炸膨化等，但是，这样的加工方式容易造成果蔬脆片的营养成分大量流失，而且还严重影响果蔬脆片的外观和风味，不易被消费者接受。传统热加工容易造成果蔬中营养成分的损失。同时，油炸过程中，富含碳水化合物和氨基酸的果蔬脆片高温加热发生美拉德反应产生有害物质丙烯酰胺，丙烯酰胺是一种对人体有毒有害且有致癌可能的物质，因此油炸制得的果蔬脆片安全性令人担忧！近年来，为了更好的保持果蔬脆片的营养成分和外观，对果蔬脆片的加工方法进行了创新和改进，真空冷冻干燥等方法被用于果蔬脆片的生产，但是其干燥时间较长，设备昂贵生产成本高，生产出的果蔬脆片没有市场优势。因此，真空冷干燥法制得的果蔬脆片其市场竞争力较小。
发明内容
本发明的目的是：提供一种渗透脱水-真空冻干彩色马铃薯脆片的制备方法，它能在有效保留彩色马铃薯中营养成分以及原有的色泽和形状的同时，降低干燥成本。
本发明是这样实现的：渗透脱水-真空冻干彩色马铃薯脆片的制备方法，包括如下步骤：
1）原料预处理：将新鲜的彩色马铃薯洗净、去皮，放入清水中备用；
2）切片：将去皮后的彩色马铃薯切成厚度为3～6mm的马铃薯片；
3）护色：将切好的马铃薯片浸入护色液中，浸泡15～30min；
4）渗透脱水：取出护色液中的马铃薯片，浸入质量浓度为50～70%的蔗糖水溶液中渗透脱水1～3h；
5）预冻：取出蔗糖水溶液中的马铃薯片，沥干后至于-20～-30℃的环境中，冷冻4～8h；
6）真空冻干：将经过预冻后的马铃薯片放入冷冻干燥机的冻干仓内，冷阱温度为-65～-70℃，真空度为1～50Pa，冻干时间6～10h，即获得渗透脱水-真空冻干彩色马铃薯脆片。
步骤3）中所述的护色液包括质量百分比浓度为0.4～0.6%的NaCl、0.12-0.17%的柠檬酸、0.06-0.1%的Vc和0.01-0.03%的L-半胱氨酸，其余为水。
在步骤4）中所述的渗透脱水过程中，采用转速为100～200r/min的振荡器进行振荡，并调节温度至25～45℃，投入的马铃薯片与蔗糖水溶液的固液比为1:7～1:10，单位是g/ml。
本发明采用渗透脱水和真空冻干技术相结合，先以蔗糖溶液作为渗透液脱去彩色马铃薯片中的一部分水分，然后采用真空冻干技术制备得到彩色马铃薯脆片。这样的方式干燥温度低，干燥时间比单一的真空冷冻干燥时间短，所制得的彩色马铃薯脆片不仅色泽形状好，而且其营养物质几乎没有损失，其口感酥脆、味道微甜，且本发明方法能够最大程度地保留彩色马铃薯中的花色苷，因此所制得的彩色马铃薯脆片具有一定的抗氧化消除自由基延缓衰老的作用；具有护肝和预防心血管疾病的功能；还具有一定的抗突变、抗癌活性和抗病毒活性的作用。综上所述，使用本发明所述方法，制得的彩色马铃薯脆片是一种健康时尚的休闲食品，具有较好的市场竞争力，可以增加彩色马铃薯的经济附加值。
具体实施方式
本发明的实施例1：渗透脱水-真空冻干彩色马铃薯脆片的制备方法，包括如下步骤：
1）原料预处理：将新鲜的彩色马铃薯洗净、去皮，放入清水中备用；
2）切片：将去皮后的彩色马铃薯切成厚度为5mm的马铃薯片；
3）护色：将切好的马铃薯片浸入护色液中，浸泡20min；护色液包括质量百分比浓度为0.5%的NaCl、0.15%的柠檬酸、0.08%的Vc和0.02%的L-半胱氨酸，其余为水；
4）渗透脱水：取出护色液中的马铃薯片，浸入质量浓度为65%的蔗糖水溶液中渗透脱水2h；渗透脱水过程中，采用转速为150r/min的振荡器进行振荡，并调节温度至40℃，投入的马铃薯片与蔗糖水溶液的固液比为1:8，单位是g/ml。
5）预冻：取出蔗糖水溶液中的马铃薯片，沥干后至于-30℃的环境中，冷冻4h；
6）真空冻干：将经过预冻后的马铃薯片放入冷冻干燥机的冻干仓内，冷阱温度为-70℃，真空度为1Pa，冻干时间8h，即获得渗透脱水-真空冻干彩色马铃薯脆片。
本发明的实施例2：渗透脱水-真空冻干彩色马铃薯脆片的制备方法，包括如下步骤：
1）原料预处理：将新鲜的彩色马铃薯洗净、去皮，放入清水中备用；
2）切片：将去皮后的彩色马铃薯切成厚度为6mm的马铃薯片；
3）护色：将切好的马铃薯片浸入护色液中，浸泡25min；护色液包括质量百分比浓度为0.5%的NaCl、0.15%的柠檬酸、0.08%的Vc和0.02%的L-半胱氨酸，其余为水；
4）渗透脱水：取出护色液中的马铃薯片，浸入质量浓度为60%的蔗糖水溶液中渗透脱水1.5h；渗透脱水过程中，采用转速为100r/min的振荡器进行振荡，并调节温度至35℃，投入的马铃薯片与蔗糖水溶液的固液比为1:10，单位是g/ml。
5）预冻：取出蔗糖水溶液中的马铃薯片，沥干后至于-25℃的环境中，冷冻5h；
6）真空冻干：将经过预冻后的马铃薯片放入冷冻干燥机的冻干仓内，冷阱温度为-65℃，真空度为1Pa，冻干时间8.5h，即获得渗透脱水-真空冻干彩色马铃薯脆片。
对比例1：真空冻干彩色马铃薯脆片的制备方法：包括如下步骤：
1）原料预处理：将新鲜的彩色马铃薯洗净、去皮，放入清水中备用；
2）切片：将去皮后的彩色马铃薯切成厚度为5mm的马铃薯片；
3）护色：将切好的马铃薯片浸入护色液中，浸泡20min；护色液包括质量百分比浓度为0.5%的NaCl、0.15%的柠檬酸、0.08%的Vc和0.02%的L-半胱氨酸，其余为水；
4）预冻：取出蔗糖水溶液中的马铃薯片，沥干后至于-30℃的环境中，冷冻5h；
6）真空冻干：将经过预冻后的马铃薯片放入冷冻干燥机的冻干仓内，冷阱温度为-70℃，真空度为1Pa，冻干时间20h，即获得真空冻干彩色马铃薯脆片。
对比例2：采用现有热风干燥工艺加工得到的彩色马铃薯脆片。
对比例3：采用现有真空油炸工艺加工得到的彩色马铃薯脆片。
将实施例1-2及对比例1-3的产品进行如下测定，以确定其营养成分。
1、脂肪的测定：采用索氏提取法测定。具体试验方法参照GB/T5009.6-2003。
2.丙烯酰胺的测定：采用高效液相色谱法。色谱条件为：色谱柱型号为ZORBAXEclipseXDB-C18（4.6mm×150mm×4.6μm），流动相为水-乙腈-醋酸，比例为89.5：10：5，柱温26℃，检测波长208nm，流速0.1mL/min，进样量10μL。
3.花色苷的测定：用溶剂浸提后，采用紫外-可见分光光度计测量。用乙酸-乙醇-水比例为5:70:25的浸提液，遮光浸提3h，然后扫描500～540nm波长范围内的最大吸收峰，测定其含量。
4.Vc的测定：采用滴定法。具体试验方法参照GB/T6195-1986。
5.抗性淀粉的测定：将产品后，称取样品1g，在37℃、pH值为1.5的条件下用50g/L的胃蛋白酶处理30min，添加0.06mol/L的MgCl2溶液、0.3mol/L的CaCl2溶液、异丙醇后，在37℃、pH值为5.0的条件下用40g/L的胰蛋白酶、1.4×105U/L的α-淀粉酶溶液孵育16h，添加80%乙醇，充分摇匀后静置30min，离心弃上清，用80%乙醇洗沉淀，重复3次，将沉淀用2mol/L的KOH溶液溶解20min，调节pH至5.0，在60℃条件下用140U/mL淀粉葡萄糖苷酶溶液处理45min，冷却后离心弃上清，水洗沉淀，重复3次，收集上清液。用0.1mol/L乙酸缓冲液定容至100mL，取0.5mL用葡萄糖氧化酶法测定葡萄糖的含量，乘0.9即为抗性淀粉的量。
6.色泽E值的测定：采用色差仪测定脆片的颜色。工作条件为：C/2光源，测色光斑直径为10mm，以标准白板为标准样。采用享特均匀表色***测定L、a、b值表示彩色马铃薯脆片的颜色，重复3次，其中L表示白度，红度a值表示色泽红/绿，黄度b值表示黄/蓝。E值计算公式：E2=(L-L0)2+(a-a0)2+(b-b0)2。
7.破碎力的测定采用质构仪进行TPA实验。TPA模式，P50探头，触发力15g，挤压前速率1.00mm/s，挤压速率2.00mm/s，挤压后速率1.00mm/s，数据采集速率200pps，形变百分数75%，两次挤压间隔时间5s。
8.感官评定由10个食品专业感官评定员对样品进行感官评定。通过观察、品尝等感知手段按预定的评分标准进行评分，将香气、色泽、油腻感和酥脆度综合得分作为产品感官品质的评价。感官评定的评价标准如表1。
按照上述测定方法得到如下结果：
注：同一行内不同字母表示差异性显著。（p<0.05）
由表2可知，不同工艺制得的彩色马铃薯脆片，其脂肪含量与新鲜彩色马铃薯对比，除真空油炸外，其他工艺都差异不显著；也只有真空油炸制得的彩色马铃薯脆片有微量丙烯酰胺；其花色苷含量与新鲜彩色马铃薯对比，实施例1、实施例2和对比例1制得的彩色马铃薯脆片差异不显著，热风干燥和真空油炸工艺制得的彩色马铃薯脆片差异显著；其Vc含量与新鲜彩色马铃薯对比，实施例1、实施例2和对比例3制得的彩色马铃薯脆片差异不显著，热风干燥和真空油炸工艺制得的彩色马铃薯脆片差异显著；其抗性淀粉含量与新鲜彩色马铃薯对比，实施例1、实施例2和对比例1制得的彩色马铃薯脆片差异不显著，热风干燥和真空油炸工艺制得的彩色马铃薯脆片差异显著；其色泽E值与新鲜彩色马铃薯对比，实施例1、实施例2和对比例1制得的彩色马铃薯脆片差异不显著，热风干燥和真空油炸工艺制得的彩色马铃薯脆片差异显著；其破碎力实施例1、实施例2和对比例1差异不显著，热风干燥、真空油炸与三个实例对比差异显著。
真空低温油炸会使彩色马铃脆片的脂肪含量增加，在油炸过程中或多或少的产生了有害物质丙烯酰胺，再者彩色马铃薯片中的花色苷、Vc和抗性淀粉含量都明显减少，而且其色泽程度及酥脆程度都不如真空冷冻干燥和渗透脱水-真空冻干制得的彩色马铃薯脆片。只有真空冷冻干燥和渗透脱水-真空冻干制得的彩色马铃薯脆片最大程度地保持了彩色马铃薯的营养成分。
由表3可知，真空低温油炸制得的彩色马铃脆片感官评价得分较高，但是低于渗透脱水-真空冻干制得的彩色马铃薯脆片。虽然真空冷冻干燥制得的薯片最大程度地保持了彩色马铃薯的营养成分，但是由于其口味单一且淀粉味较重，感官评价得分略低于真空低温油炸制得的彩色马铃薯片。由于渗透脱水-真空冻干制得的彩色马铃薯脆片，既最大程度地保持了彩色马铃薯的营养成分，又加上其口感酥脆，味道微甜，使得其感官评价得分最高。
注：电热鼓风干燥机，功率1100W；真空油炸机功率，16100W；真空冷冻干燥机，功率1340W。
由表4可知，不同工艺制备彩色马铃薯脆片，其能耗各不相同。真空冷冻干燥即对比例1耗能最大，其次为热风干燥，渗透脱水-真空冻干，与真空冷冻干燥对比，其能耗降低了55～60%。使用本发明方法很大程度地降低了能耗，降低了生产成本，对提高产品的市场竞争力具有积极的意义。
Claims (3)
1.一种渗透脱水-真空冻干彩色马铃薯脆片的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）原料预处理：将新鲜的彩色马铃薯洗净、去皮，放入清水中备用；
2）切片：将去皮后的彩色马铃薯切成厚度为3～6mm的马铃薯片；
3）护色：将切好的马铃薯片浸入护色液中，浸泡15～30min；
4）渗透脱水：取出护色液中的马铃薯片，浸入质量浓度为50～70%的蔗糖水溶液中渗透脱水1～3h；
5）预冻：取出蔗糖水溶液中的马铃薯片，沥干后至于-20～-30℃的环境中，冷冻4～8h；
6）真空冻干：将经过预冻后的马铃薯片放入冷冻干燥机的冻干仓内，冷阱温度为-65～-70℃，真空度为1～50Pa，冻干时间6～10h，即获得渗透脱水-真空冻干彩色马铃薯脆片。
2.根据权利要求1所述的渗透脱水-真空冻干彩色马铃薯脆片的制备方法，其特征在于：步骤3）中所述的护色液包括质量百分比浓度为0.4～0.6%的NaCl、0.12-0.17%的柠檬酸、0.06-0.1%的Vc和0.01-0.03%的L-半胱氨酸，其余为水。
3.根据权利要求1所述的渗透脱水-真空冻干彩色马铃薯脆片的制备方法，其特征在于：在步骤4）中所述的渗透脱水过程中，采用转速为100～200r/min的振荡器进行振荡，并调节温度至25～45℃，投入的马铃薯片与蔗糖水溶液的固液比为1:7～1:10，单位是g/ml。
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