CN111357847A - 一种红参粉的制备方法、红参速溶茶粉及其制备方法 - Google Patents

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CN111357847A CN202010320016.6A CN202010320016A CN111357847A CN 111357847 A CN111357847 A CN 111357847A CN 202010320016 A CN202010320016 A CN 202010320016A CN 111357847 A CN111357847 A CN 111357847A
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周睿
包鸿慧
汤尚文
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Abstract

本发明公开一种红参粉的制备方法、红参速溶茶粉及其制备方法，所述红参粉的制备方法包括以下步骤：将鲜人参清洗干净后沥干水分，然后进行蒸制后冷却，得到红参渗出液和蒸制红参；将红参渗出液浓缩至可溶性固形物含量为18～20°Brix，获得浓缩渗出液；将蒸制红参在第一温度下进行第一次干燥，然后将浓缩红参渗出液涂刷于蒸制红参表面，并继续在第一温度下进行第二次干燥，再将蒸制红参切块后，继续在第一温度下进行第三次干燥，再降温至第二温度后进行第四次干燥，得到干燥产物；将干燥产物冷却后粉碎过筛，制得红参粉。本发明提供的技术方案大大缩短了生产周期，且红参粉的产率和浸出率较高，综合品质稳定。

Description

一种红参粉的制备方法、红参速溶茶粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及保健食品加工技术领域，特别涉及红参制品技术领域，具体涉及一种红参粉的制备方法、红参速溶茶粉及其制备方法。
背景技术
红参是药食同源五加科植物人参的蒸制品，性温味苦微甘偏燥，富含人参皂苷、氨基糖、酸性多糖、麦芽酚、挥发油以及氨基酸、多肽、微量元素等多重营养组分，具有滋阴补气、生津益血、健胃强心、补脾益肺、止咳化痰、安神补脑、增强免疫、抗肿瘤、抗疲劳、舒张血管、抗糖尿病及并发症、抗氧化、抗衰老、抗过敏、抗辐射、抗动脉粥样硬化、保肝护肾、防皱祛痘、改善女性更年期障碍、壮阳、抗溃疡、降血脂以及调节人体内分泌***等保健功效，尤其适宜于年老体弱、易感疲劳、咳嗽气喘、久病体虚、胃寒、食少吐泻、长期腹泻、手脚冰冷、疲倦眩晕、四肢无力、失眠健忘、阳痿尿频、脾肾虚寒、女性更年期障碍及产后综合症等病患人群，在食品、药品、保健品、化妆品及化工品等领域具有广阔的应用前景。人参皂苷Rg1和Rb1、Rg3以及总皂苷含量已作为红参制品质量评定的重要指标。
红参的传统制备工艺采用“九蒸九晒”法，90～100℃，蒸制2～3h，然后烘干或晾晒，如此重复九次，存在反复蒸煮干燥工序繁杂耗时(生产周期达200～400h)、褐变加重变黑使产品品质不受控制、活性组分含量和种类少以及安全性和环保等问题。近年来，红参制备工艺逐渐演变为“一蒸一干”式，主要有酶法结合湿热法和高温蒸制法两大类方法。酶法或酶法结合超声处理法，蒸煮温度变化幅度大，不易操作和大规模生产，单位成本高，产品收率低，且有效组分易流失至水相介质中。高温蒸制法主要有三种方式：中温阶梯式升温长时汽蒸法，采用98～100℃蒸制5h，100～102℃蒸制4.5h，103～105℃蒸制4.5h，然后106～108℃再蒸制3.5h，存在蒸制周期高达17.5h，人参外形易局部破裂，从而导致活性组分在蒸制过程中大量流失，且褐变严重、品质不稳定及产率降低等难题；中高温长时蒸制法，采用100～140℃恒温蒸制3～7h，存在单体皂苷过度水解失去活性、总皂苷含量损失严重、外形破裂、收率降低、褐变加重变黑以及活性组分大量流失等难题；高温高压短时蒸熟工艺，采用130～155℃恒温蒸制10～30min，增加了有效组分及含量，保持了圆形参形态，提高了产品商业化品质，但存在短时蒸制工艺加大了工业化产品品质管控的难度，增加的预干燥工序耗时高达24～36h，高温高压反应釜升温和降温阶段用时多达2～3h以上，产品总生产周期长达50～70h以上，同时高压反应釜装置负荷大(2～5kgf/cm2)，设备较复杂，占地面积大，单位工序费用较高，且蒸制过程中渗出液流失导致活性组分损失加重以及产品收率和浸出率降低等技术难题。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种红参粉的制备方法、红参速溶茶粉及其制备方法，旨在缩短红参粉制备工艺的生产周期。
为实现上述目的，本发明提出一种红参粉的制备方法，包括以下步骤：
步骤S10、将鲜人参清洗干净后沥干水分，然后进行蒸制后冷却，得到红参渗出液和蒸制红参；
步骤S20、将所述红参渗出液浓缩至可溶性固形物含量为18～20°Brix，获得浓缩渗出液；
步骤S30、将所述蒸制红参在第一温度下进行第一次干燥，然后将所述浓缩红参渗出液涂刷于所述蒸制红参表面，并继续在所述第一温度下进行第二次干燥，再将所述蒸制红参切块后，继续在所述第一温度下进行第三次干燥，再降温至第二温度后进行第四次干燥，得到干燥产物；
步骤S40、将所述干燥产物冷却后粉碎过筛，制得红参粉。
可选地，步骤S10中：所述蒸制过程中的蒸制温度为120～122℃、蒸制时间为2～3h；和/或，
所述鲜人参为6年生鲜人参。
可选地，步骤S30中：
所述第一温度为68～72℃，所述第二温度为48～52℃；和/或，
所述第一次干燥的干燥时间为8～10h，所述第二次干燥的干燥时间为6～8h，所述第三次干燥的干燥时间为10～12h，所述第四次干燥的干燥时间为10～12h。
本发明还提出一种红参速溶茶粉，所述红参速溶茶粉使用如上所述的红参粉的制备方法所制得的红参粉进行制备。
进一步地，本发明还提出一种红参速溶茶粉的制备方法，包括以下步骤：
步骤S50、将红参粉与纯净水搅拌混合后，加热煮制至形成浆料，将所述浆料过滤，得到滤渣和提取液；
步骤S60、将所述滤渣干燥后粉碎，制成300～400目的微细化红参膳食纤维粉；
步骤S70、向所述提取液中依次加入助干剂、乳化稳定剂及抗结剂，搅拌混合得到混合物料，然后对所述混合物料依次进行均质、浓缩和喷雾干燥处理，得到粉末料；
步骤S80、向所述粉末料中加入所述微细化红参膳食纤维粉，搅拌混合后过筛，制得红参速溶茶粉；
其中，步骤S50中的所述红参粉由如上所述的红参粉的制备方法制得。
可选地，步骤S50包括：
将红参粉加入纯净水中，先在110～130r/min的转速下搅拌5～10min，然后降低转速至34～38r/min，同时升温至98～100℃，并在98～100℃下煮制1～2h，得到浆料；
将所述浆料冷却后，经过150～200目的板框压滤机过滤，得到滤渣和提取液。
可选地，步骤S60包括：
将所述滤渣先在68～72℃下干燥10～14h，然后在48～52℃下继续干燥16～20h，得到干燥残渣；
对所述干燥残渣进行粗破碎，制成40～60目的粗粉碎料，然后再对所述粗粉碎料进行超微粉碎，制成300～400目的微细化红参膳食纤维粉。
可选地，步骤S70中：
所述均质处理在高压均质机中进行，且所述高压均质机的均质压力设置为30～40MPa，均质时间设置为10～20min；和/或，
所述浓缩处理在顺流式双效降膜真空浓缩器中进行，浓缩至所述混合物料的可溶性固形物含量为15～20％，且所述顺流式双效降膜真空浓缩器的真空度设置为80～90KPa，一效加热温度为80～90℃，二效加热温度为65～75℃；和/或，
所述喷雾干燥处理在压力式喷雾干燥塔中进行，且所述压力式喷雾干燥塔的进料温度为40～60℃，进风温度为180～200℃，出风温度为80～90℃，雾化压力为15～25MPa，塔内负压为50～90Pa。
可选地，步骤S70中：所述助干剂包括麦芽糊精和β-葡聚糖；和/或，
所述乳化稳定剂包括辛烯基琥珀酸淀粉钠；和/或，
所述抗结剂包括磷酸三钙。
可选地，步骤S70中：所述麦芽糊精的添加质量为所述浆料中可溶性固形物质量的30～40％，所述β-葡聚糖的添加质量为所述浆料中可溶性固形物质量的2～4％；和/或，
所述辛烯基琥珀酸淀粉钠的添加质量为所述浆料中可溶性固形物质量的3～5％；和/或，
所述磷酸三钙的添加质量为所述浆料中可溶性固形物质量的0.3～0.8％。
可选地，步骤S80中：所述微细化红参膳食纤维粉的添加质量为所述粉末料质量的1～3％。
本发明提供的技术方案中，对鲜人参进行高温短时蒸制，收集蒸制渗出液和蒸制红参后，将蒸制渗出液浓缩后涂刷于蒸制红参上，再进行变温烘干制得红参粉，相比于现有工艺大大缩短了生产周期，且红参粉的产率和浸出率较高，综合品质稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明提供的红参粉的制备方法的一实施例的流程示意图；
图2为本发明提供的红参速溶茶粉的制备方法的一实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
针对红参制备工艺技术存在的生产周期长、工序繁琐的问题，本发明提出一种红参粉的制备方法，图1所示为本发明提供的红参粉的制备方法的一实施例。请参阅图1，在本实施例中，所述红参粉的制备方法包括以下步骤：
步骤S10、将鲜人参清洗干净后沥干水分，然后进行蒸制后冷却，得到红参渗出液和蒸制红参；
选取质量为45～52g的6年生鲜人参清洗干净并沥干水分，保持根须完整不受损伤，然后使用高温高压反应釜对鲜人参进行蒸制，蒸制完毕后在室温下自然冷却，得到红参渗出液和蒸制红参。其中，所述鲜人参更优选为吉林长白山6年生优质鲜人参，品质更高；在高温高压反应釜中的蒸制温度为120～122℃、蒸制时间为2～3h。
进一步地，使用高温高压反应釜对鲜人参进行蒸制的具体做法可以为：取5只鲜人参均匀摆放在灭菌纱布上，芦头朝向一侧，平铺于一个直径为30cm的不锈钢圆筛网(筛网的目数为10目)上，然后将4个同样装有鲜参的圆筛依次叠放于不锈钢的收集底盘上，然后将圆筛和收集底盘一起置于高温高压反应釜内的网格支架上；向反应釜底部注入纯净水至安全刻度，设置反应釜的参数为蒸制温度120～122℃、蒸制时间2～3h；启动电源，反应釜内的温度由室温升高至120～122℃耗时0.5h左右，然后在120～122℃的温度下蒸制2～3h，待蒸制结束报警、以及压力表指示为零后，取出圆筛和收集底盘，在室温下自然冷却25～35min，其中，所述圆筛中的产物为蒸制红参，所述收集底盘中的产物为红参渗出液，呈红棕色。
步骤S20、将所述红参渗出液浓缩至可溶性固形物含量为18～20°Brix，获得浓缩渗出液；
由步骤S10得到的所述红参渗出液的可溶性固形物含量约为9～11°Brix，将所述红参渗出液移入真空旋转蒸发器中，在55～60℃的温度下真空浓缩至可溶性固形物含量为18～20°Brix，得到浓缩渗出液。
步骤S30、将所述蒸制红参在第一温度下进行第一次干燥，然后将所述浓缩红参渗出液涂刷于所述蒸制红参表面，并继续在所述第一温度下进行第二次干燥，再将所述蒸制红参切块后，继续在所述第一温度下进行第三次干燥，再降温至第二温度后进行第四次干燥，得到干燥产物；
将步骤S10得到的蒸制红参摆放在铺有锡纸的不锈钢托盘上，然后置于鼓风干燥箱中干燥处理，具体干燥方法为：先在第一温度下干燥8～10h，然后将步骤S20得到的浓缩渗出液用软羊毛刷均匀的刷涂在蒸制红参的芦头至根须部，刷涂2～3次；然后在该第一温度下继续干燥6～8h，再将蒸制红参剪切成为3～6mm的小块并均匀平铺在托盘中，并继续在该第一温度下干燥10～12h，最后再将干燥温度降低至第二温度并继续干燥10～12h，干燥完毕后得到干燥产物。
进一步地，所述第一温度为68～72℃，所述第二温度为48～52℃，通过将鲜人参蒸制过程中的渗出液收集并浓缩，然后刷涂在蒸制红参的表面，并结合变温分段多次干燥的干燥方式，解决了红参在蒸制过程中渗出液大量流失而造成活性成分损失、产率和浸出率低以及品质不稳定等难题。
步骤S40、将所述干燥产物冷却后粉碎过筛，制得红参粉。
将干燥所得的产物取出在室温下自然冷却后粉碎，过40～60目筛，即制得浅棕褐色的红参粉，再对该红参粉进行塑封袋封装即获得红参粉产品，于-20℃温度下保存即可。
本发明提供的技术方案中，对鲜人参进行高温短时蒸制，收集蒸制渗出液和蒸制红参后，将蒸制渗出液浓缩后涂刷于蒸制红参上，再进行变温烘干制得红参粉，相比于现有工艺大大缩短了生产周期(约缩短了45～50h)，且红参粉的产率和浸出率较高，提高了红参粉中有效活性组分的种类和含量，红参粉的综合品质稳定，从而降低了单位生产成本、简化了生产工艺流程，解决了现有工艺中红参在蒸制过程中渗出液大量流失，造成活性组分损失、产率和浸出率低以及褐变加重、变黑、品质不稳定等难题。制得的红参粉的得率为21～22％，红参粉含水率为11～12％，采用日本柯尼卡美能达色差仪(CR-400)测定红参粉的色值为：L*值为52～56，a*值为10～12，b*值为26～30，色差值△E值为50～55；此外，红参粉中粗皂苷含量为9～11％，Rg1含量为2～2.5mg/g，Rb1含量为1.4～1.8mg/g，Rg3含量为1.8～2.2mg/g。
红参茶是当今非常流行的功能性保健茶饮品，是以红参为原料精制而成。产品类型主要有两种：红参切片冲泡型和速溶红参颗粒型。传统切片型红参茶，存在饮用较繁琐、冲泡周期长及活性组分溶出率低等难题；而现有的红参速溶颗粒型，采用红参加水煎煮(80～95℃)、滤液直接浓缩或发酵浓缩、加助剂(麦芽糊精、葡萄糖、红糖、白糖、葡萄糖、乳糖等)调配、制粒及烘干等工艺制备，存在产品中助剂比例高达80～90％以上、活性组分含量极低；红参滤渣直接丢弃造成资源浪费或环境污染等；含小分子糖量较高、口感偏甜、不利于糖尿病及肥胖患者食用、产品应用领域受限；工序繁杂、生产周期达70h以上以及能耗大、成本高等技术难题。因此，红参粉及红参速溶茶粉的制备技术应从红参活性组分的种类和含量、产品得率和浸出率、生产周期与单位成本，以及新型添加助剂(助干剂、抗结剂、微胶囊包埋赋形剂、分散剂、乳化稳定剂等)、产品食用便捷性、风味、速溶性、分散性和品质稳定性、环境安全性、资源一体化全值加工利用和适用人群等多方面进行综合考虑。
针对现有市场上红参茶粉中活性组分含量低、小分子糖量高、口感偏甜，且单位售价较高以及功效弱等难题，严重阻碍了我国营养健康型红参制品的产业化推广与开发，因此，本发明还提出了一种红参速溶茶粉的制备方法，以上述提供的制备方法所制得的红参粉为基材，采用高温煎制、渣液分离、新型助剂复配、高压均质、压力式喷雾干燥、红参膳食纤维增强等集成工艺技术研制而成，增加了产品中有效活性组分及含量、简化了工艺流程、缩短了生产周期、提高了产品的速溶性和分散性、降低了产品中小分子糖分含量、扩大了产品应用领域、提升了产品的生产效率、减少了单位生产成本、丰富了红参茶产品的市场种类、加大了红参提取后的残渣综合加工利用。图2所示为本发明提供的红参速溶茶粉的制备方法的一实施例，请参阅图2，在本实施例中，所述红参速溶茶粉的制备方法包括以下步骤：
步骤S50、将红参粉与纯净水搅拌混合后，加热煮制至形成浆料，将所述浆料过滤，得到滤渣和提取液；
所述红参粉与纯净水的添加质量比为1：(90～110)，在本实施例中，步骤S50具体可采用可倾斜式搅拌夹层锅进行，方法如下：将红参粉按比例加入装有纯净水的可倾斜式夹层锅中，先在110～130r/min的转速下快速搅拌5～10min，然后降低转速至34～38r/min，同时开启加热装置升温至98～100℃，耗时30～35min，并在98～100℃下煮制1～2h，得到浆料；然后将所述浆料取出在室温下冷却25～35min后，输送至150～200目的板框压滤机过滤，得到滤渣和提取液。
步骤S60、将所述滤渣干燥后粉碎，制成300～400目的微细化红参膳食纤维粉；
在本实施例中，步骤S60包括：将所述滤渣置于鼓风干燥箱中，先在68～72℃下干燥10～14h，然后在48～52℃下继续干燥16～20h，得到干燥残渣；采用万能粉碎机对所述干燥残渣进行粗破碎至40～60目，制得粗粉碎料，然后再通过超音速气流超微粉碎机对所述粗粉碎料进行超微粉碎至300～400目，制得微细化红参膳食纤维粉，得率为38～40％。
步骤S70、向所述提取液中依次加入助干剂、乳化稳定剂及抗结剂，搅拌混合得到混合物料，然后对所述混合物料依次进行均质、浓缩和喷雾干燥处理，得到粉末料；
将所述提取液置于不锈钢立式浆料混合机中，开启搅拌装置，设置搅拌速率为800～1200r/min，在搅拌作用下向所述提取液中依次加入助干剂、乳化稳定剂和抗结剂，加料完毕后加快搅拌速率至2500～3500r/min，高速搅拌混合20～30min得到混合物料，然后将所述混合物料预热至30～40℃后，输送至高压均质机中，在30～40MPa的压力下均质处理10～20min，得到均质产物。然后，再通过顺流式双效降膜真空浓缩器对所述均质产物进行真空浓缩，浓缩至所述混合物料中的可溶性固形物浓度为15～20％，得到浓缩产物，其中，所述顺流式双效降膜真空浓缩器的真空度设置为80～90KPa，一效加热温度为80～90℃，二效加热温度为65～75℃。然后，再将所述浓缩产物输送至压力式喷雾干燥塔(塔内附带脉冲敲击震落式气锤)中进行喷雾干燥，设置所述压力式喷雾干燥塔的进料温度为40～60℃，进风温度为180～200℃，出风温度为80～90℃，雾化压力为15～25MPa，塔内负压为50～90Pa，喷雾干燥完毕即制得粉末料。
通过采用压力式高压喷雾干燥工艺并优化喷雾干燥的工艺参数，并添加助干剂、乳化稳定剂及抗结剂等添加助剂，使得生产过程简捷高效，浆料粘稠度适中、流动性良好、无堵塞喷头现象，喷雾塔内壁浆料粘壁较少，粉末流散性良好，解决了现有喷雾干燥过程中普遍存在的出粉率少、活性组分包埋率不高、粉剂易结块、流散性不足以及冲调速溶性差等技术难题。
在本实施例中，所述助干剂包括麦芽糊精和β-葡聚糖，进一步地，所述麦芽糊精的葡萄糖当量值(DE)为6-8，所述β-葡聚糖来源于黑木耳、酵母或燕麦，也即，所述β-葡聚糖为黑木耳β-葡聚糖、酵母β-葡聚糖或燕麦β-葡聚糖，其中，所述酵母β-葡聚糖和燕麦β-葡聚糖已实现商品化，可以直接由市售购得，也可以参考现有技术自行制备，所述黑木耳β-葡聚糖尚未完全实现商品化，可以参考现有技术自行制备，例如参考现有专利“一种从黑木耳中提取的水溶性多糖及其制备方法(CN201210060695.3)”，具体方法在本文中不做赘述。通过选用大分子麦芽糊精和β-葡聚糖作为助干剂，能够增加固体样品的玻璃化温度(Tg)值，降低干燥过程中的粘度，防止喷雾干燥过程中的粘壁结块现象，且β-葡聚糖，尤其是黑木耳β-葡聚糖在水溶液中通过自组装行为形成中空纳米纤维结构，能够充当机体的免疫调节剂和生物高分子载体，实现红参中的有效活性成分的高效固定、包埋、分散及靶向缓释等作用。作为一种优选的实施方式，所述麦芽糊精的添加质量为所述浆料中可溶性固形物质量的30～40％，所述β-葡聚糖的添加质量为所述浆料中可溶性固形物质量的2～4％，添加量较为适宜，能起到有效改善喷雾干燥效果的作用。
进一步地，在本实施例中，采用辛烯基琥珀酸淀粉钠作为所述乳化稳定剂，冷水可溶且粘度低，可增强浆料各组分的乳化分散均匀性，同时可作为微胶囊新型壁材，赋予红参提取液优良的喷雾干燥性能。作为一种优选的实施方式，所述辛烯基琥珀酸淀粉钠的添加质量为所述浆料中可溶性固形物质量的3～5％，能有效改善浆料的喷雾干燥性能。
更进一步地，在本实施例中，所述抗结剂选用磷酸三钙，有助于提升茶粉的贮藏品质和稳定性。作为一种优选的实施方式，所述磷酸三钙的添加质量为所述浆料中可溶性固形物质量的0.3～0.8％。
通过上述提供的压力喷雾干燥方式及工艺参数、结合相应添加助剂的使用及用量控制，解决了现有红参速溶茶粉存在产品助剂比例高达80～90％以上的问题，制得的粉末料产品色泽均一，为浅红棕或浅红褐色，呈均匀蓬松的流散粉状，含水量为4～5％，喷雾出粉率高达55～60％，红参粉剂堆积密度仅0.6～0.8g/mL，冲调溶解度高达95％以上。
步骤S80、向所述粉末料中加入所述微细化红参膳食纤维粉，搅拌混合后过筛，制得红参速溶茶粉；
向所述粉末料中加入所述微细化红参膳食纤维粉，通过粉末密封式搅拌混合机充分混合20～30min后，过100目筛，即制得膳食纤维增强型红参速溶茶粉，再进行装袋、真空包装即可得到红参速溶茶粉产品。通过将步骤S60制得的所述微细化红参膳食纤维粉回填至所述粉末料中，强化了红参资源的全值化加工利用率，增添了速溶红参茶粉的营养及肠道健康保健功能，其中，所述微细化红参膳食纤维粉的添加质量优选为所述粉末料质量的1～3％。
本发明提供的红参速溶茶粉的制备方法，采用压力式高压喷雾干燥工艺，结合新型添加助剂集成化工艺技术生产红参速溶茶粉产品，产品色泽均一、蓬松流散粉状，喷雾出粉率高达55～60％，生产周期仅为30～35h，红参粉剂堆积密度仅为0.6～0.8g/ml，冲调溶解度高达95％以上，红参特有滋味且口感柔和、适口性好，总皂苷含量高达20～25mg/g，Rg1含量1.0～1.2mg/g，Rb1含量0.5～0.8mg/g，Rg3含量0.8～1.0mg/g，碳水化合物含量为82～85％，大分子酸性多糖含量高达13～15％，总酚含量13～15mg GAE/g，可溶性氨基酸含量高达2～3％以及红参微细化膳食纤维粉添加量高达1～3％，增强了红参茶产品的营养功能性，扩大了产品的适用人群，尤其是肥胖或糖尿病等慢性病患者的营养健康需求，提高了产品的食用性、便捷性以及贮运性，丰富了红参茶产品的种类，提升了产品的科技含量和品质档次，增加了产品的附加值，实现了生产过程零“三废”以及红参资源的全值化加工综合利用，解决了现有红参速溶茶粉制备工艺存在的有效活性组分含量低、小分子糖量过高、应用领域受限、产品种类少、生产周期较长、工艺繁杂、能耗大、成本高以及红参滤渣直接废弃造成资源浪费和环境污染等技术难题。
此外，本发明中提供的红参粉及红参速溶茶粉的制备方法，降低了产品的成本，有助于红参制品的产业化推广与开发。以6年生吉林长白山鲜人参原料1000Kg，可生产加工200Kg的红参粉(水分含量10～12％，粗皂苷含量9～11％，Rg1含量2～2.5mg/g，Rb1含量1.4～1.8mg/g，Rg3含量1.8～2.2mg/g)或120Kg的红参速溶茶粉(含水量4～5％，出粉率55～60％，堆积密度0.6～0.8g/ml，冲调溶解度95～98％，总皂苷含量20～25mg/g，Rg1含量1.0～1.2mg/g，Rb1含量0.5～0.8mg/g，Rg3含量0.8～1.0mg/g，碳水化合物含量为82～85％，酸性多糖含量13～15％；总酚含量13～15mg GAE/g及可溶性氨基酸含量2～3％)和80Kg的微细化红参膳食纤维粉(300～400目)。以生产200Kg红参粉计算，以目前市场人参原料平均售价240元/Kg及高品质红参粉最低售价1500元/Kg计算，产品销售收入30万元，原料成本24万元，生产成本0.5万元，则生产200Kg红参粉可实现净利润5.5万元，净利润率为22.9％。以生产120Kg红参速溶茶粉(红参组分含量65％以上，远高于市面颗粒型产品20％的组分含量)和80Kg微细化红参膳食纤维粉计算，以目前市场高品质红参速溶茶粉和微细化红参膳食纤维粉最低售价分别为3000元/Kg和300元/Kg进行计算，产品销售收入38.4万元，原料成本24万元，生产成本2万元，则生产120Kg红参速溶茶粉和80Kg微细化红参膳食纤维粉可实现净利润12.4万元，净利润率高达51.7％。因此，新型红参粉及红参速溶茶粉的精深加工具有显著的经济效益和社会效益。
以下结合具体实施例和附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
(1)选取质量为45～52g的6年生鲜人参(吉林长白山优质鲜参)20只，清洗干净并沥干水分，保持根须完整不受损伤，取5只鲜人参均匀摆放在灭菌纱布上，芦头朝向一侧，平铺于一个直径为30cm的不锈钢圆筛网(筛网的目数为10目)上，然后将4个同样装有鲜参的圆筛依次叠放于不锈钢的收集底盘上，然后将圆筛和收集底盘一起置于高温高压反应釜内的网格支架上；向反应釜底部注入纯净水至安全刻度，设置反应釜的参数为蒸制温度121℃、蒸制时间2.5h；启动电源，反应釜内的温度由室温升高至121℃(耗时0.5h左右)，然后在121℃的温度下蒸制2.5h，待蒸制结束报警、以及压力表指示为零后，取出圆筛和收集底盘，在室温下自然冷却30min，其中，所述圆筛中的产物为蒸制红参，所述收集底盘中的产物为红参渗出液；
(2)将步骤(1)得到的红参渗出液(可溶性固形物含量约为10°Brix)移入真空旋转蒸发器中，在58℃的温度下真空浓缩至可溶性固形物含量为19°Brix，得到浓缩渗出液；
(3)将步骤(1)得到的蒸制红参摆放在铺有锡纸的不锈钢托盘上，然后置于鼓风干燥箱中，先在70℃下干燥9h，然后将步骤(2)得到的浓缩渗出液用软羊毛刷均匀的刷涂在蒸制红参的芦头至根须部，刷涂2次；然后在70℃下继续干燥7h，再将蒸制红参剪切成为3～6mm的小块并均匀平铺在托盘中，并继续在70℃下干燥11h，最后再将干燥温度降低至50℃并继续干燥11h，干燥完毕后得到干燥产物。
(4)将干燥所得的产物取出在室温下自然冷却后粉碎，过60目筛，制得浅棕褐色的红参粉。
实施例2
(1)选取质量为45～52g的6年生鲜人参(吉林长白山优质鲜参)20只，清洗干净并沥干水分，保持根须完整不受损伤，取5只鲜人参均匀摆放在灭菌纱布上，芦头朝向一侧，平铺于一个直径为30cm的不锈钢圆筛网(筛网的目数为10目)上，然后将4个同样装有鲜参的圆筛依次叠放于不锈钢的收集底盘上，然后将圆筛和收集底盘一起置于高温高压反应釜内的网格支架上；向反应釜底部注入纯净水至安全刻度，设置反应釜的参数为蒸制温度120℃、蒸制时间3h；启动电源，反应釜内的温度由室温升高至120℃(耗时0.5h左右)，然后在120℃的温度下蒸制3h，待蒸制结束报警、以及压力表指示为零后，取出圆筛和收集底盘，在室温下自然冷却35min，其中，所述圆筛中的产物为蒸制红参，所述收集底盘中的产物为红参渗出液；
(2)将步骤(1)得到的红参渗出液(可溶性固形物含量约为9°Brix)移入真空旋转蒸发器中，在55℃的温度下真空浓缩至可溶性固形物含量为18°Brix，得到浓缩渗出液；
(3)将步骤(1)得到的蒸制红参摆放在铺有锡纸的不锈钢托盘上，然后置于鼓风干燥箱中，先在68℃下干燥10h，然后将步骤(2)得到的浓缩渗出液用软羊毛刷均匀的刷涂在蒸制红参的芦头至根须部，刷涂3次；然后在68℃下继续干燥8h，再将蒸制红参剪切成为3～6mm的小块并均匀平铺在托盘中，并继续在68℃下干燥12h，最后再将干燥温度降低至48℃并继续干燥12h，干燥完毕后得到干燥产物。
(4)将干燥所得的产物取出在室温下自然冷却后粉碎，过40目筛，制得浅棕褐色的红参粉。
实施例3
(1)选取质量为45～52g的6年生鲜人参(吉林长白山优质鲜参)20只，清洗干净并沥干水分，保持根须完整不受损伤，取5只鲜人参均匀摆放在灭菌纱布上，芦头朝向一侧，平铺于一个直径为30cm的不锈钢圆筛网(筛网的目数为10目)上，然后将4个同样装有鲜参的圆筛依次叠放于不锈钢的收集底盘上，然后将圆筛和收集底盘一起置于高温高压反应釜内的网格支架上；向反应釜底部注入纯净水至安全刻度，设置反应釜的参数为蒸制温度122℃、蒸制时间2h；启动电源，反应釜内的温度由室温升高至122℃(耗时0.5h左右)，然后在122℃的温度下蒸制2h，待蒸制结束报警、以及压力表指示为零后，取出圆筛和收集底盘，在室温下自然冷却25min，其中，所述圆筛中的产物为蒸制红参，所述收集底盘中的产物为红参渗出液；
(2)将步骤(1)得到的红参渗出液(可溶性固形物含量约为11°Brix)移入真空旋转蒸发器中，在60℃的温度下真空浓缩至可溶性固形物含量为20°Brix，得到浓缩渗出液；
(3)将步骤(1)得到的蒸制红参摆放在铺有锡纸的不锈钢托盘上，然后置于鼓风干燥箱中，先在72℃下干燥8h，然后将步骤(2)得到的浓缩渗出液用软羊毛刷均匀的刷涂在蒸制红参的芦头至根须部，刷涂3次；然后在72℃下继续干燥6h，再将蒸制红参剪切成为3～6mm的小块并均匀平铺在托盘中，并继续在72℃下干燥10h，最后再将干燥温度降低至52℃并继续干燥10h，干燥完毕后得到干燥产物。
(4)将干燥所得的产物取出在室温下自然冷却后粉碎，过50目筛，制得浅棕褐色的红参粉。
实施例4
(1)按照红参粉与纯净水的质量比为1：100的比例，取实施例1制得的红参粉加入装有纯净水的可倾斜式夹层锅中，先在120r/min的转速下快速搅拌8min，然后降低转速至36r/min，同时开启加热装置升温至99℃(耗时30～35min)，并在99℃下煮制1.5h，得到浆料；然后将浆料取出在室温下冷却30min后，输送至180目的板框压滤机过滤，得到滤渣和提取液；
(2)将步骤(1)得到的滤渣置于鼓风干燥箱中，先在70℃下干燥12h，然后在50℃下继续干燥18h，得到干燥残渣；采用万能粉碎机将干燥残渣破碎至50目，制得粗粉碎料，然后再通过超音速气流超微粉碎机将粗粉碎料超微粉碎至350目，制得微细化红参膳食纤维粉；
(3)将步骤(1)得到的提取液置于不锈钢立式浆料混合机中，开启搅拌装置，设置搅拌速率为1000r/min，在搅拌作用下向提取液中依次加入助干剂(包括麦芽糊精DE6-8和黑木耳β-葡聚糖，其中，麦芽糊精的添加质量为浆料中可溶性固形物质量的35％，β-葡聚糖的添加质量为浆料中可溶性固形物质量的3％)、乳化稳定剂(辛烯基琥珀酸淀粉钠，添加质量为浆料中可溶性固形物质量的4％)和抗结剂(磷酸三钙的添加质量为浆料中可溶性固形物质量的0.5％)，加料完毕后加快搅拌速率至3000r/min，高速搅拌混合25min得到混合物料，然后将混合物料预热至35℃后，输送至高压均质机中，在35MPa的压力下均质处理15min，得到均质产物；
(4)通过顺流式双效降膜真空浓缩器对步骤(3)得到的均质产物进行真空浓缩，浓缩至可溶性固形物浓度为18％，得到浓缩产物，其中，顺流式双效降膜真空浓缩器的真空度设置为85KPa，一效加热温度为85℃，二效加热温度为70℃；
(5)将步骤(4)得到的浓缩产物输送至压力式喷雾干燥塔(塔内附带脉冲敲击震落式气锤)中进行喷雾干燥，设置压力式喷雾干燥塔的进料温度为50℃，进风温度为190℃，出风温度为85℃，雾化压力为20MPa，塔内负压为70Pa，喷雾干燥完毕获得粉末料；
(6)向步骤(5)制得的粉末料中加入步骤(2)制得的微细化红参膳食纤维粉(微细化红参膳食纤维粉的质量为粉末料质量的2％)，通过粉末密封式搅拌混合机充分混合25min后，过100目筛，制得膳食纤维增强型红参速溶茶粉。
实施例5
(1)按照红参粉与纯净水的质量比为1：90的比例，取实施例1制得的红参粉加入装有纯净水的可倾斜式夹层锅中，先在110r/min的转速下快速搅拌10min，然后降低转速至34r/min，同时开启加热装置升温至98℃(耗时30～35min)，并在98℃下煮制2h，得到浆料；然后将浆料取出在室温下冷却25min后，输送至150目的板框压滤机过滤，得到滤渣和提取液；
(2)将步骤(1)得到的滤渣置于鼓风干燥箱中，先在68℃下干燥14h，然后在48℃下继续干燥20h，得到干燥残渣；采用万能粉碎机将干燥残渣破碎至40目，制得粗粉碎料，然后再通过超音速气流超微粉碎机将粗粉碎料超微粉碎至300目，制得微细化红参膳食纤维粉；
(3)将步骤(1)得到的提取液置于不锈钢立式浆料混合机中，开启搅拌装置，设置搅拌速率为800r/min，在搅拌作用下向提取液中依次加入助干剂(包括麦芽糊精DE6-8和酵母β-葡聚糖，其中，麦芽糊精的添加质量为浆料中可溶性固形物质量的30％，β-葡聚糖的添加质量中可溶性固形物为浆料质量的4％)、乳化稳定剂(辛烯基琥珀酸淀粉钠，添加质量为浆料中可溶性固形物质量的3％)和抗结剂(磷酸三钙的添加质量为浆料中可溶性固形物质量的0.3％)，加料完毕后加快搅拌速率至2500r/min，高速搅拌混合30min得到混合物料，然后将混合物料预热至30℃后，输送至高压均质机中，在40MPa的压力下均质处理20min，得到均质产物；
(4)通过顺流式双效降膜真空浓缩器对步骤(3)得到的均质产物进行真空浓缩，浓缩至可溶性固形物浓度为15％，得到浓缩产物，其中，顺流式双效降膜真空浓缩器的真空度设置为80KPa，一效加热温度为90℃，二效加热温度为75℃；
(5)将步骤(4)得到的浓缩产物输送至压力式喷雾干燥塔(塔内附带脉冲敲击震落式气锤)中进行喷雾干燥，设置压力式喷雾干燥塔的进料温度为40℃，进风温度为180℃，出风温度为80℃，雾化压力为25MPa，塔内负压为90Pa，喷雾干燥完毕获得粉末料；
(6)向步骤(5)制得的粉末料中加入步骤(2)制得的微细化红参膳食纤维粉(微细化红参膳食纤维粉的质量为粉末料质量的1％)，通过粉末密封式搅拌混合机充分混合20min后，过100目筛，制得膳食纤维增强型红参速溶茶粉。
实施例6
(1)按照红参粉与纯净水的质量比为1：110的比例，取实施例1制得的红参粉加入装有纯净水的可倾斜式夹层锅中，先在130r/min的转速下快速搅拌5min，然后降低转速至38r/min，同时开启加热装置升温至100℃(耗时30～35min)，并在100℃下煮制1h，得到浆料；然后将浆料取出在室温下冷却35min后，输送至200目的板框压滤机过滤，得到滤渣和提取液；
(2)将步骤(1)得到的滤渣置于鼓风干燥箱中，先在72℃下干燥10h，然后在52℃下继续干燥16h，得到干燥残渣；采用万能粉碎机将干燥残渣破碎至60目，制得粗粉碎料，然后再通过超音速气流超微粉碎机将粗粉碎料超微粉碎至400目，制得微细化红参膳食纤维粉；
(3)将步骤(1)得到的提取液置于不锈钢立式浆料混合机中，开启搅拌装置，设置搅拌速率为1200r/min，在搅拌作用下向提取液中依次加入助干剂(包括麦芽糊精DE6-8和燕麦β-葡聚糖，其中，麦芽糊精的添加质量为浆料中可溶性固形物质量的40％，β-葡聚糖的添加质量为浆料中可溶性固形物质量的2％)、乳化稳定剂(辛烯基琥珀酸淀粉钠，添加质量为浆料中可溶性固形物质量的5％)和抗结剂(磷酸三钙的添加质量为浆料中可溶性固形物质量的0.8％)，加料完毕后加快搅拌速率至3500r/min，高速搅拌混合20min得到混合物料，然后将混合物料预热至40℃后，输送至高压均质机中，在30MPa的压力下均质处理10min，得到均质产物；
(4)通过顺流式双效降膜真空浓缩器对步骤(3)得到的均质产物进行真空浓缩，浓缩至可溶性固形物浓度为20％，得到浓缩产物，其中，顺流式双效降膜真空浓缩器的真空度设置为90KPa，一效加热温度为80℃，二效加热温度为65℃；
(5)将步骤(4)得到的浓缩产物输送至压力式喷雾干燥塔(塔内附带脉冲敲击震落式气锤)中进行喷雾干燥，设置压力式喷雾干燥塔的进料温度为60℃，进风温度为200℃，出风温度为90℃，雾化压力为15MPa，塔内负压为50Pa，喷雾干燥完毕获得粉末料；
(6)向步骤(5)制得的粉末料中加入步骤(2)制得的微细化红参膳食纤维粉(微细化红参膳食纤维粉的质量为粉末料质量的3％)，通过粉末密封式搅拌混合机充分混合30min后，过100目筛，制得膳食纤维增强型红参速溶茶粉。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种红参粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10、将鲜人参清洗干净后沥干水分，然后进行蒸制后冷却，得到红参渗出液和蒸制红参；
步骤S20、将所述红参渗出液浓缩至可溶性固形物含量为18～20°Brix，获得浓缩渗出液；
步骤S30、将所述蒸制红参在第一温度下进行第一次干燥，然后将所述浓缩红参渗出液涂刷于所述蒸制红参表面，并继续在所述第一温度下进行第二次干燥，再将所述蒸制红参切块后，继续在所述第一温度下进行第三次干燥，再降温至第二温度后进行第四次干燥，得到干燥产物；
步骤S40、将所述干燥产物冷却后粉碎过筛，制得红参粉。
2.如权利要求1所述的红参粉的制备方法，其特征在于，步骤S10中：所述蒸制过程中的蒸制温度为120～122℃、蒸制时间为2～3h；和/或，
所述鲜人参为6年生鲜人参。
3.如权利要求1所述的红参粉的制备方法，其特征在于，步骤S30中：所述第一温度为68～72℃，所述第二温度为48～52℃；和/或，
所述第一次干燥的干燥时间为8～10h，所述第二次干燥的干燥时间为6～8h，所述第三次干燥的干燥时间为10～12h，所述第四次干燥的干燥时间为10～12h。
4.一种红参速溶茶粉，其特征在于，所述红参速溶茶粉使用如权利要求1至3任意一项所述的红参粉的制备方法所制得的红参粉进行制备。
5.一种红参速溶茶粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S50、将红参粉与纯净水搅拌混合后，加热煮制至形成浆料，将所述浆料过滤，得到滤渣和提取液；
步骤S60、将所述滤渣干燥后粉碎，制成300～400目的微细化红参膳食纤维粉；
步骤S70、向所述提取液中依次加入助干剂、乳化稳定剂及抗结剂，搅拌混合得到混合物料，然后对所述混合物料依次进行均质、浓缩和喷雾干燥处理，得到粉末料；
步骤S80、向所述粉末料中加入所述微细化红参膳食纤维粉，搅拌混合后过筛，制得红参速溶茶粉；
其中，步骤S50中的所述红参粉由如权利要求1至3任意一项所述的红参粉的制备方法制得。
6.如权利要求5所述的红参速溶茶粉的制备方法，其特征在于，步骤S50包括：
将红参粉加入纯净水中，先在110～130r/min的转速下搅拌5～10min，然后降低转速至34～38r/min，同时升温至98～100℃，并在98～100℃下煮制1～2h，得到浆料；
将所述浆料冷却后，经过150～200目的板框压滤机过滤，得到滤渣和提取液。
7.如权利要求5所述的红参速溶茶粉的制备方法，其特征在于，步骤S70中：
所述均质处理在高压均质机中进行，且所述高压均质机的均质压力设置为30～40MPa，均质时间设置为10～20min；和/或，
所述浓缩处理在顺流式双效降膜真空浓缩器中进行，浓缩至所述混合物料的可溶性固形物含量为15～20％，且所述顺流式双效降膜真空浓缩器的真空度设置为80～90KPa，一效加热温度为80～90℃，二效加热温度为65～75℃；和/或，
所述喷雾干燥处理在压力式喷雾干燥塔中进行，且所述压力式喷雾干燥塔的进料温度为40～60℃，进风温度为180～200℃，出风温度为80～90℃，雾化压力为15～25MPa，塔内负压为50～90Pa。
8.如权利要求5所述的红参速溶茶粉的制备方法，其特征在于，步骤S70中：所述助干剂包括麦芽糊精和β-葡聚糖；和/或，
所述乳化稳定剂包括辛烯基琥珀酸淀粉钠；和/或，
所述抗结剂包括磷酸三钙。
9.如权利要求8所述的红参速溶茶粉的制备方法，其特征在于，步骤S70中：所述麦芽糊精的添加质量为所述浆料中可溶性固形物质量的30～40％，所述β-葡聚糖的添加质量为所述浆料中可溶性固形物质量的2～4％；和/或，
所述辛烯基琥珀酸淀粉钠的添加质量为所述浆料中可溶性固形物质量的3～5％；和/或，
所述磷酸三钙的添加质量为所述浆料中可溶性固形物质量的0.3～0.8％。
10.如权利要求5所述的红参速溶茶粉的制备方法，其特征在于，步骤S80中：所述微细化红参膳食纤维粉的添加质量为所述粉末料质量的1～3％。
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