CN111631381A - 一种花椒粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于花椒加工技术领域，具体公开了一种花椒粉的制备方法。先选择优质花椒，除去杂质，平铺后以微波分段处理降低其水分含量，得预干燥花椒备用；随后将预干燥花椒加入可溶性淀粉混匀，随后置入液氮环境下分段速冻，得冷冻花椒；冷冻花椒在真空状态进行升温干燥，结束后筛除可溶性淀粉，得干燥花椒；最后将干燥花椒以气流粉碎机进行粉碎，灭菌、冷却，即得一种花椒粉。采用本发明制备方法制得的花椒粉香气浓郁，品质高，一改传统花椒粉在货架期内麻味物质的持久力。采用惰性气体置换，再加上在冷冻前加入可溶性淀粉，为花椒粉构建了稳定的弱酸氧化催化体系，消除不可逆反应的同时，延缓氧化反应的速度，保证了产品的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于花椒加工技术领域，具体涉及一种花椒粉及其制备方法。
背景技术
花椒，芸香科花椒属小叶对生，卵形、椭圆形、稀披针形植物系落叶灌木。在2017年12月1日《公共服务领域英文译写规范》正式实施，其中就规定了花椒的标准英文名为Sichuan Pepper。由此足以体现花椒在四川地区的意义，花椒也可称之为四川胡椒。但是，花椒与胡椒不同的是，花椒独特浓郁的香气以及特有的麻感，在食品调味香辛料领域广泛应用，也被广泛应用于八大菜系之一的川菜，也可以说花椒是除豆瓣酱之外的又一川菜之魂。花椒，最早的纪录出现在中国古代诗歌总集《诗经》中，“椒聊之实，藩衍盈升”，在之后的西汉时期，用花椒树的花朵磨成粉涂抹于墙壁之上，谓之“椒房”，有保护木制宫殿、防止蛀虫等功效，且由于花椒“多籽”的寓意也使得“椒房”逐渐成为了皇后之居所，有皇室多子之意，又班固《西都赋》再“后宫则有夜庭椒房，后妃之室”，也体现了古人对于花椒的使用。
随着21世纪中国社会基本矛盾关系的转化，消费者对于食品的认识已经从吃饱转向了吃好。随之而来的就是消费者对于食品安全等食品领域热点话题的关注度的提升，在这之后的就是对于食品口感、口味的高标准、高要求。而花椒作为一种独特调味产品，对食品口感、口味的贡献是没有什么调味品可以替代的，但是由于花椒中的麻味物质大都是如萜烯类化合物、醇类物质和酯类物质等的挥发性物质，因此在保证花椒油/花椒精油的酸价、过氧化值等指标合适且产品中不含有害物质，不影响身体健康，且便于储存、运输，风味持久、香气浓郁的基础上，针对花椒麻味物质的高效率、高纯度、高利用率的提取也成为了食品领域有待攻克的难关。
目前花椒化学成分的研究主要是针对挥发油、酰胺类及生物碱这三类成分，其中挥发油和酰胺类这两类呈味成分分别反映花椒的香气和麻味特征，而在食品行业中使用花椒，主要取其香麻味，因此这也是花椒品质评价中最为重要的两个特征性指标。此外，花椒中还有一些其他生理活性成分如木脂素、香豆素、脂肪酸、黄酮苷、三萜和甾醇等。挥发油（Volatile oils）又称精油（Essential oils），是存在于植物中的一类具有挥发性并且可随着水蒸气蒸馈出来而又与水不相混溶的芳香味油状成分的总称。花椒挥发油是其香味的主要成分，也是目前花椒质量评价的重要参考指标。除香气外，辛麻味是花椒特有的另一风味特征，也是其品质评价的重要指标之一。与一般味觉刺激味蕾不同，麻味是刺激舌黏膜和触觉神经而产生痛感，最新细胞生物学研究发现可能是花椒中的山椒素类化合物通过激活体感神经细胞而产生麻感，但具体如何激活及被激活受体是什么尚未有清晰定论。
挥发油是反映花椒内在品质的重要指标，现行花椒标准中也以挥发油含量为指标进行等级划分。但不同品种的花椒挥发油含量和化学成分差异明显，无论是自有实验样品还是市售花椒样品，青花椒挥发油含量远远高于红花椒，挥发油的主要化学成分也不尽相同。因此，只以挥发油含量不能完全有效的反映花椒内在品质，应结合挥发油的主要化学成分并针对品种差异而建立花椒质量评价标准。
常规粉碎对花椒挥发油的含量主要成分均有较大影响。粉碎粒度越细，挥发油损失越多，达到符合国标要求的80目，挥发油损失约达34%。并且市售样品中红花椒粉挥发油含量也普遍低于整粒红花椒，但粗粉对挥发油含量有较小影响，且从粗粉挥发油中分离得到的化学成分相对较多，市售样品中红花椒粉中挥发油化学成分也比整粒红花椒样品多。因此若只用于挥发油的提取，可以将花椒进行粗粉，这样在保证得率的前提下，得到香气成分更加丰富的挥发油。
现有的花椒原料处理方法大多是采用粉碎的方法进行处理，但碍于花椒中的挥发性麻味物质和少量的油性物质，一般家用或普通粉碎方法很难做到在不严重破坏花椒组织成份的同时可以有效的让花椒麻味物质得到体现。只有在花椒的前期处理达到理想的结果，食品加工企业才可以进一步的在原材料的基础上进行深度加工。因此，寻找一种可以有效保护花椒组织成份且花椒香味物质不被损害，尽可能纯天然加工的加工方式是十分必要的。
因此，低温粉碎技术的出现则可以在很大程度上解决这一问题，所谓低温粉碎即指将冷却到脆化点温度的物质，在外力作用下破碎成粒径较小的颗粒或粉体的过程。在此基础上，寻找适宜的温度也成为了重中之重。此外，本发明在实现过程中采用液氮速冻后对花椒进行粉碎，虽然有效解决了花椒中麻味物质的呈现，但是在后期使用过程中发现，花椒粉在保存过程中若无法提供最佳条件，不仅容易导致整个花椒风味散失，同时花椒保存时间缩短，易酸败，影响花椒粉的感官。针对上述问题，我们针对性的在花椒粉中添加了抗氧化物质，但是在后期的储藏过程中依旧发现花椒的麻味物质依旧是减弱的，只是存储时间有一定的延长。
基于上述分析，一种采用低温粉碎技术制备花椒粉，同时能有效延长花椒粉中的麻味物质在菜品中的体现，同时加工方式简单且无害的工业化生产是目前本行业急需的。
发明内容
鉴于上述不足，本发明提供了一种有效延长花椒粉中的麻味物质在菜品中的体现，同时加工方式简单且无害的花椒粉。本发明是通过如下手段实现的：
一种花椒粉的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
（1）预干燥处理：选择优质花椒，除去杂质，平铺后以微波分段处理降低其水分含量，得预干燥花椒备用；
（2）液氮冷冻：将预干燥花椒加入可溶性淀粉混匀，随后置入液氮环境下分段速冻，得冷冻花椒备用；
（3）真空干燥：将冷冻后的花椒在真空状态进行升温干燥，结束后筛除可溶性淀粉，得干燥花椒备用；
（4）粉碎：干燥花椒采用气流粉碎机进行粉碎，最后灭菌、冷却，即得一种花椒粉。
进一步的，步骤（1）所述微波分段处理为：第一阶段功率为300w，干燥时间为20min；第二阶段功率为550w，干燥时间为10min。
进一步的，步骤（1）所述水分含量降低为：第一阶段降低至10~14％，第二阶段降低至6~8%。
进一步的，步骤（1）所述平铺厚度为3~5mm，干燥结束后还应当在密闭真空环境内静置12h。
进一步的，步骤（2）所述可溶性淀粉与花椒质量比为（1.2~1.5）:1。
进一步的，步骤（2）所述液氮冷冻条件为：在0℃、-20℃、-40℃、-80℃分别维持30min、20min、20min、10min。
进一步的，步骤（3）所述升温干燥温度低于-30℃。
进一步的，步骤（4）所述气流粉碎的粉碎频率为35~42Hz，气体为压缩氮气，待压缩气体压力升高10~20%后，再使用气流粉碎1~2次。
进一步的，步骤（4）所述灭菌条件为：灭菌温度65~75℃，时间15~20min。
本发明还公开了一种根据上述任一制备方法制得的花椒粉。
本发明的有益效果在于：
1、本发明采用可溶性淀粉与花椒进行混合，再进行液氮冷冻，能有效避免花椒在液氮冷冻过程中因低温造成的冰晶水破坏花椒的生物细胞膜，能更好的使花椒获得干燥，提高了花椒粉中的麻味物质在后期的持久力。
2、本发明与传统气流粉碎相比，采用惰性气体置换，保护了花椒粉的麻味物质，再加上在冷冻前加入可溶性淀粉，为花椒粉构建了稳定的弱酸氧化催化体系，消除不可逆反应的同时，延缓氧化反应的速度，保证了产品的稳定性。
附图说明
图1为实施例1与各组对比例在初始时间、存放3个月、6个月后的花椒麻味物质对比结果（g/kg）；
图2为实施例1与各组对比例在存放3个月、6个月后的麻味损失度对比结果（%）。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
（1）预干燥处理：选择优质花椒，除去杂质，平铺4mm后以微波分段处理降低其水分含量，第一阶段功率为300w，干燥时间为20min，降低花椒水分含量至12％；第二阶段功率为550w，干燥时间为10min，降低花椒水分含量至7%，得预干燥花椒备用，干燥结束后还应当在密闭真空环境内静置12h；
（2）液氮冷冻：将预干燥花椒加入可溶性淀粉混匀，溶性淀粉与花椒质量比为1.3:1，随后置入液氮环境下分段速冻，在0℃、-20℃、-40℃、-80℃分别维持30min、20min、20min、10min，得冷冻花椒备用；
（3）真空干燥：将冷冻后的花椒在真空状态进行升温干燥，升温干燥温度低于-30℃，结束后筛除可溶性淀粉，得干燥花椒备用；
（4）粉碎：干燥花椒采用气流粉碎机进行粉碎，气流粉碎的粉碎频率为38Hz，气体为压缩氮气，待压缩气体压力升高15%后，再使用气流粉碎2次，最后灭菌、冷却，灭菌温度70℃，时间18min，即得一种花椒粉。
实施例2
（1）预干燥处理：选择优质花椒，除去杂质，平铺3mm后以微波分段处理降低其水分含量，第一阶段功率为300w，干燥时间为20min，降低花椒水分含量至10％；第二阶段功率为550w，干燥时间为10min，降低花椒水分含量至6%，得预干燥花椒备用，干燥结束后还应当在密闭真空环境内静置12h；
（2）液氮冷冻：将预干燥花椒加入可溶性淀粉混匀，溶性淀粉与花椒质量比为1.2:1，随后置入液氮环境下分段速冻，在0℃、-20℃、-40℃、-80℃分别维持30min、20min、20min、10min，得冷冻花椒备用；
（3）真空干燥：将冷冻后的花椒在真空状态进行升温干燥，升温干燥温度低于-30℃，结束后筛除可溶性淀粉，得干燥花椒备用；
（4）粉碎：干燥花椒采用气流粉碎机进行粉碎，气流粉碎的粉碎频率为35Hz，气体为压缩氮气，待压缩气体压力升高10%后，再使用气流粉碎1次，最后灭菌、冷却，灭菌温度65℃，时间15min，即得一种花椒粉。
实施例3
（1）预干燥处理：选择优质花椒，除去杂质，平铺5mm后以微波分段处理降低其水分含量，第一阶段功率为300w，干燥时间为20min，降低花椒水分含量至14％；第二阶段功率为550w，干燥时间为10min，降低花椒水分含量至8%，得预干燥花椒备用，干燥结束后还应当在密闭真空环境内静置12h；
（2）液氮冷冻：将预干燥花椒加入可溶性淀粉混匀，溶性淀粉与花椒质量比为1.5:1，随后置入液氮环境下分段速冻，在0℃、-20℃、-40℃、-80℃分别维持30min、20min、20min、10min，得冷冻花椒备用；
（3）真空干燥：将冷冻后的花椒在真空状态进行升温干燥，升温干燥温度低于-30℃，结束后筛除可溶性淀粉，得干燥花椒备用；
（4）粉碎：干燥花椒采用气流粉碎机进行粉碎，气流粉碎的粉碎频率为42Hz，气体为压缩氮气，待压缩气体压力升高20%后，再使用气流粉碎2次，最后灭菌、冷却，灭菌温度75℃，时间20min，即得一种花椒粉。
对比例1
相较于实施例1，未使用可溶性淀粉
（1）预干燥处理：选择优质花椒，除去杂质，平铺4mm后以微波分段处理降低其水分含量，第一阶段功率为300w，干燥时间为20min，降低花椒水分含量至12％；第二阶段功率为550w，干燥时间为10min，降低花椒水分含量至7%，得预干燥花椒备用，干燥结束后还应当在密闭真空环境内静置12h；
（2）液氮冷冻：将预干燥花椒置入液氮环境下分段速冻，在0℃、-20℃、-40℃、-80℃分别维持30min、20min、20min、10min，得冷冻花椒备用；
（3）真空干燥：将冷冻后的花椒在真空状态进行升温干燥，升温干燥温度低于-30℃，结束后筛除可溶性淀粉，得干燥花椒备用；
（4）粉碎：干燥花椒采用气流粉碎机进行粉碎，气流粉碎的粉碎频率为38Hz，气体为压缩氮气，待压缩气体压力升高15%后，再使用气流粉碎2次，最后灭菌、冷却，灭菌温度70℃，时间18min，即得一种花椒粉。
对比例2
相较于实施例1，未使用压缩氮气作为粉碎介质
（1）预干燥处理：选择优质花椒，除去杂质，平铺4mm后以微波分段处理降低其水分含量，第一阶段功率为300w，干燥时间为20min，降低花椒水分含量至12％；第二阶段功率为550w，干燥时间为10min，降低花椒水分含量至7%，得预干燥花椒备用，干燥结束后还应当在密闭真空环境内静置12h；
（2）液氮冷冻：将预干燥花椒加入可溶性淀粉混匀，溶性淀粉与花椒质量比为1.3:1，随后置入液氮环境下分段速冻，在0℃、-20℃、-40℃、-80℃分别维持30min、20min、20min、10min，得冷冻花椒备用；
（3）真空干燥：将冷冻后的花椒在真空状态进行升温干燥，升温干燥温度低于-30℃，结束后筛除可溶性淀粉，得干燥花椒备用；
（4）粉碎：干燥花椒采用气流粉碎机进行粉碎，气流粉碎的粉碎频率为38Hz，最后灭菌、冷却，灭菌温度70℃，时间18min，即得一种花椒粉。
对比例3
相较于对比例1，未使用可溶性淀粉，同时取消压缩氮气
（1）预干燥处理：选择优质花椒，除去杂质，平铺4mm后以微波分段处理降低其水分含量，第一阶段功率为300w，干燥时间为20min，降低花椒水分含量至12％；第二阶段功率为550w，干燥时间为10min，降低花椒水分含量至7%，得预干燥花椒备用，干燥结束后还应当在密闭真空环境内静置12h；
（2）液氮冷冻：将预干燥花椒置入液氮环境下分段速冻，在0℃、-20℃、-40℃、-80℃分别维持30min、20min、20min、10min，得冷冻花椒备用；
（3）真空干燥：将冷冻后的花椒在真空状态进行升温干燥，升温干燥温度低于-30℃，结束后筛除可溶性淀粉，得干燥花椒备用；
（4）粉碎：干燥花椒采用气流粉碎机进行粉碎，气流粉碎的粉碎频率为38Hz，最后灭菌、冷却，灭菌温度70℃，时间18min，即得一种花椒粉。
试验例1
采用本发明方法制得的花椒粉（实施例1）与对比例1-3的花椒粉相比，初始制得时期与密封保存3个月、6个月后的花椒麻味物质对比结果如图1所示。各组花椒粉密封保存3个月、6个月后的麻味损失度对比结果如表2所示。
根据图1与图2的结果可知，各组花椒粉在密封保存时期内，随着贮藏时间的延长，麻味物质含量均呈下降趋势。其中以实施例1的麻味物质变化较小，在此条件下贮藏3个月和6个月时麻度仍较高，贮藏过程中麻度损失率最小。
对比例1相较于实施例1，未使用可溶性淀粉，使得花椒中的麻味物质和油脂在进行制备的过程中风味损失较大，花椒粉品质下降。说明取消可溶性淀粉的使用，会让花椒在液氮冷冻过程中因低温造成的冰晶水破坏花椒的生物细胞膜，降低花椒粉中的麻味物质在后期的持久力，一旦后期进行升温干燥时，就会因为温度的升高导致麻味物质氧化速度加快，挥发损失加快，致使麻度损失率较大。
对比例2相较于实施例1，未使用压缩氮气作为粉碎介质，在贮藏过程中麻味物质损失严重，整个过程中的麻味损失度损失也较大。说明单纯采用空气作为气流粉碎的介质进行加工，无法为花椒粉中的风味物提供稳定的弱酸氧化催化体系，使得花椒粉在保存期间的氧化反应速度加快，产品的稳定性得不到保证。
对比例3相较于对比例1，未使用可溶性淀粉，同时取消压缩氮气，故而其花椒麻味物质含量相对于其余2组对比例是最低的，其贮存期间内的麻度损失率相对于其余2组对比例则是最高的。
经方差分析结果发现，实施例1分别与对比例1、对比例2、对比例3在3个月时的麻味物质含量比较上，存在差异（P＜0.05），在6个月时的麻味物质含量比较上，存在显著性差异（P＜0.01）。实施例1分别与对比例1、对比例2、对比例3在3个月时的麻度损失率比较上，存在差异（P＜0.05），在6个月时的麻度损失率比较上，存在显著性差异（P＜0.01）。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (10)
1.一种花椒粉的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
（1）预干燥处理：选择优质花椒，除去杂质，平铺后以微波分段处理降低其水分含量，得预干燥花椒备用；
（2）液氮冷冻：将预干燥花椒加入可溶性淀粉混匀，随后置入液氮环境下分段速冻，得冷冻花椒备用；
（3）真空干燥：将冷冻后的花椒在真空状态进行升温干燥，结束后筛除可溶性淀粉，得干燥花椒备用；
（4）粉碎：干燥花椒采用气流粉碎机进行粉碎，最后灭菌、冷却，即得一种花椒粉。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述微波分段处理为：第一阶段功率为300w，干燥时间为20min；第二阶段功率为550w，干燥时间为10min。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述水分含量降低为：第一阶段降低至10~14％，第二阶段降低至6~8%。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述平铺厚度为3~5mm，干燥结束后还应当在密闭真空环境内静置12h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述可溶性淀粉与花椒质量比为（1.2~1.5）:1。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述液氮冷冻条件为：在0℃、-20℃、-40℃、-80℃分别维持30min、20min、20min、10min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述升温干燥温度低于-30℃。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述气流粉碎的粉碎频率为35~42Hz，气体为压缩氮气，待压缩气体压力升高10~20%后，再使用气流粉碎1~2次。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述灭菌条件为：灭菌温度65~75℃，时间15~20min。
10.一种根据权利要求1~9所述任一制备方法制得的花椒粉。
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