CN113243501B - 一种高低聚果糖和β-胡萝卜素红薯干的制备方法 - Google Patents

一种高低聚果糖和β-胡萝卜素红薯干的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高低聚果糖和β‑胡萝卜素红薯干的制备方法，属于食品加工技术领域。本发明所述红薯干的制备方法包括：将红薯进行高温愈合、低温糖化后，去皮、切条、清洗、表面干燥、真空包装、高温杀菌、冷却。本发明工艺简单，制得的红薯干纯天然无任何食品添加剂，保质期长，色泽自然，口感细腻、软糯，营养价值高。实验结果表明，采用本发明的红薯干，β‑胡萝卜素的含量为273.542～306.090mg/kg，低聚果糖中GF2占8.37～12.86％，GF3占10.21～14.54％，GF4占7.98～10.37％，显著高于经自然干燥、热风干燥、冷冻干燥、微波干燥、热泵干燥以及红外干燥制备方法得到的红薯干。

Description

一种高低聚果糖和β-胡萝卜素红薯干的制备方法
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，尤其涉及一种高低聚果糖和β-胡萝卜素红薯干的制备方法。
背景技术
红薯又名甘薯、地瓜、番薯、红苕、山芋等，属旋花科甘薯属一年生作物，粮菜兼用。红薯原产于美洲，后于明朝万历年间由福建华侨传入中国并进行推广，在全国普遍种植。我国红薯种植范围广、面积大、产量高，种植面积可达1.4亿亩，总产量达1亿多吨，位居世界首位。在我国以红薯为代表的薯类也被中国营养协会推荐为居民膳食宝塔中推荐的食物之一，为居民的营养膳食结构提供必需的纤维素、低聚果糖、微量元素、碳水化合物和具有抗氧化活性的植物化学物质，如抗坏血酸、类胡萝卜素、类黄酮和其他酚类化合物，可有效预防癌症的发生，有“长寿食品”之誉，是一种药食同源的保健食品。因其营养价值丰富，欧美人称其为“第二面包”。李时珍在《本草纲目》中记载，红薯具有“补虚乏、益气力、健脾胃、强肾阴”的功效。
然而，红薯属于热带亚热带作物，其在采后贮藏过程中，对温度十分敏感，温度过低导致薯块产生冷害现象，最终腐败变质，温度高时，薯块呼吸代谢旺盛、营养损失严重，不利于贮藏。因此，将红薯制成红薯干大大延长了红薯的货架期，提高了红薯的市场价值。红薯干不仅健康，而且还具有美味、休闲、男女老少皆宜等特点，也是长久以来深受人们喜爱的一种独具风味的副食品，随着网络和电商的发展，红薯干类休闲食品市场前景非常好，可满足人们多样化的需求。
目前，我国红薯干的制备方法主要有自然干燥、热风干燥、微波干燥、真空微波干燥、热泵干燥、红外干燥、变温压差膨化干燥及冷冻干燥等不同干燥方式，但干燥处理后甘薯干中的低聚糖及β-胡萝卜素都大幅度下降的同时，导致红薯干组织结构畸变、发硬且贮藏过程中易返潮吸水，微生物超标，品质劣变的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高低聚果糖和β-胡萝卜素红薯干的制备方法，能显著提高红薯干中低聚果糖和β-胡萝卜素的含量，制备得到的红薯干保质期长，风味好，营养价值高。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种高低聚果糖和β-胡萝卜素红薯干的制备方法，包括以下步骤：将红薯进行高温愈合、低温糖化后，去皮、切条、清洗、表面干燥、真空包装、高温杀菌、冷却，即得所述红薯干。
优选的，所述高温愈合的温度为30～40℃，所述高温愈合的时间为3～7 天。
优选的，所述低温糖化的温度为4～12℃，所述低温糖化的时间为3～7 天。
优选的，所述红薯的种类包括西瓜红。
优选的，所述切条的大小为60～70mm×10～15mm×10～15mm。
优选的，所述高温杀菌的方式为蒸煮。
优选的，所述蒸煮的温度为120～125℃，所述蒸煮的时间为15～25min。
优选的，所述冷却的温度为15～25℃，所述冷却的时间为10～30min。
本发明还提供了一种基于上述技术方案得到的红薯干。
相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明提供了一种高低聚果糖和β-胡萝卜素红薯干的制备方法，包括将红薯进行高温愈合、低温糖化后，去皮、切条、清洗、表面干燥即得所述红薯干。其中，高温愈合能促进β-胡萝卜素的前体物质易转化成β-胡萝卜素，低温糖化具有促进低聚糖的前体物质转为低聚糖的作用，采用蒸煮的方式杀菌，能够使红薯干熟化，更容易常温保存。本发明所得的红薯干色泽自然，口感细腻、软糯，不发硬，且长时间贮藏过程中不返潮吸水，微生物不超标。
实验结果表明，采用本发明制备方法得到的红薯干，β-胡萝卜素的含量为273.542～306.090mg/kg，低聚果糖中GF2占8.37～12.86％，GF3占 10.21～14.54％，GF4占7.98～10.37％，均显著高于经自然干燥、热风干燥、冷冻干燥、微波干燥、热泵干燥以及红外干燥制备得到的红薯干。
具体实施方式
本发明提供了一种高低聚果糖和β-胡萝卜素红薯干的制备方法，包括以下步骤：将红薯进行高温愈合、低温糖化后，去皮、切条、清洗、表面干燥、真空包装、高温杀菌、冷却，即得所述红薯干。
在本发明中，作为一种实施方式，在对红薯进行高温愈合之前还包括清洗步骤，选取新鲜无机械损伤的、无腐烂的红薯，用水洗净表面的泥渍。
在本发明中，所述高温愈合的温度优选为30～40℃，更优选为35℃，所述高温愈合的时间优选为3～7天，更优选为5天。在本发明中，所述高温愈合在制备红薯干中的作用是促进β-胡萝卜素的前体物质易转化成β-胡萝卜素，其中温度过低，容易导致颜色褐变，温度过高导致色素不容易转化成β -胡萝卜素。
为确定高温愈合的合适温度，在其他参数不变(高温愈合时间为5天，糖化温度为8℃，时间为5天，切条规格为为65mm×12mm×12mm，蒸煮温度为121℃，时间为20min，冷却温度为20℃，时间为20min)的基础上，通过调节不同高温愈合温度，测定红薯干中低聚果糖和β-胡萝卜素的含量，结果见表1。
表1不同高温愈合温度对红薯干中低聚果糖和β-胡萝卜素含量的影响
Figure BDA0003084438110000031
从表1中可以看出，在其他参数最优时，当红薯的愈合温度为35℃时，红薯干中低聚果糖和β-胡萝卜素的含量最高。
在本发明中，所述低温糖化的温度优选为4～12℃，更优选为8℃，所述低温糖化的时间优选为3～7天，更优选为5天。在本发明中，所述低温糖化在制备红薯干中的作用是促进低聚糖的前体物质转为低聚糖，温度过低或温度过高，容易导致前体物质不容易转化成低聚糖。
为确定低温糖化的合适温度，在其他参数不变(高温愈合温度为35℃，时间为5天，糖化时间为5天，切条规格为为65mm×12mm×12mm，蒸煮温度为121℃，时间为20min，冷却温度为20℃，时间为20min)的基础上，通过调节不同低温糖化温度，测定红薯干中低聚果糖和β-胡萝卜素的含量，结果见表2。
表2不同低温糖化温度对红薯干中低聚果糖和β-胡萝卜素含量的影响
Figure BDA0003084438110000041
从表2中可以看出，在其他参数最优时，当红薯的低温糖化温度为8℃时，红薯干中低聚果糖和β-胡萝卜素的含量最高。
在本发明中，所述红薯的种类优选包括西瓜红。
在本发明中，所述切条的大小优选为60～70mm×10～15mm×10～15mm，更优选为65mm×12mm×12mm。
在本发明中，所述表面干燥的方式优选包括：热风吹干，所述热风吹干的温度优选为35～38℃，更优选为37℃，时间优选为2～5min，更优选为3min。在本发明中，所述热风吹干的作用为使红薯条表面的水份快速干燥。
在本发明中，所述高温杀菌的方式优选为蒸煮，所述蒸煮为高温高压蒸煮。在本发明中，所述蒸煮的温度优选为120～125℃，更优选为121℃，所述蒸煮的时间优选为为15～25min，更优选为20min。在本发明中，采用所述蒸煮的方式杀菌，能够使红薯干熟化，使得红薯干更容易常温保存。
在本发明中，所述冷却的温度优选为15～25℃，更优选为20℃，所述冷却的时间优选为10～30min，更优选为20min。
在本发明中，作为一种实施方式，所述冷却的方式为水浴降温。
本发明还提供了一种基于上述技术方案得到的红薯干。
本发明对所述原料的来源没有特殊限定，采用常规市售产品即可。
本发明对所述制备方法中所使用的设备没有特殊限定，采用本领域常规设备即可。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
选取新鲜无机械损伤的、无腐烂的西瓜红(普薯32)，用水洗净表面的泥渍，在35℃的环境中高温愈合5天后，于8℃的环境中低温糖化5天，切成规格为65mm×12mm×12mm的条状，进行清洗，在37℃条件下采用热风吹干3min，使表面干燥，真空包装，在121℃的高压环境中蒸煮20min后，于20℃温度下快速冷却20min，即得到所述红薯干。
经测定，红薯干的β-胡萝卜素含量为306.090mg/kg；低聚果糖GF2占 12.86％，GF3占14.54％，GF4占10.37％。
实施例2
选取新鲜无机械损伤的、无腐烂的西瓜红(普薯32)，用水洗净表面的泥渍，在30℃的环境中高温愈合7天后，于12℃的环境中低温糖化3天，切成规格为60mm×15mm×15mm的条状，进行清洗，在35℃条件下采用热风吹干5min，使表面干燥，真空包装，在120℃的高压环境中蒸煮25min后，于15℃温度下快速冷却10min，即得到所述红薯干。
经测定，红薯干的β-胡萝卜素含量为280.361mg/kg；低聚果糖GF2占 8.37％，GF3占10.21％，GF4占7.89％。
实施例3
选取新鲜无机械损伤的、无腐烂的西瓜红(普薯32)，用水洗净表面的泥渍，在40℃的环境中高温愈合3天后，于4℃的环境中低温糖化7天，切成规格为70mm×10mm×10mm的条状，进行清洗，在38℃条件下采用热风吹干2min，使表面干燥，真空包装，在125℃的高压环境中蒸煮15min后，于25℃温度下快速冷却30min，即得到所述红薯干。
经测定，红薯干的β-胡萝卜素含量为273.542mg/kg；低聚果糖GF2占 9.85％，GF3占11.35％，GF4占8.87％。
对比例1
操作步骤与实施例1相同，不同的是未经过高温愈合步骤。
经测定，红薯干的β-胡萝卜素含量为257.169mg/kg；低聚果糖GF2占11.89％，GF3占14.38％，GF4占10.52％。
对比例2
操作步骤与实施例1相同，不同的是未经过低温糖化步骤。
经测定，红薯干的β-胡萝卜素含量为297.081mg/kg；低聚果糖GF2占 7.21％，GF3占8.69％，GF4占6.25％。
对比例3
自然干燥红薯干的制备方法，包括以下步骤：
选取新鲜无机械损伤的、无腐烂的西瓜红(普薯32)，用清水洗净表面的泥渍；将洗净后的红薯去皮，切成规格为65mm×12mm×12mm的条状，沸水蒸煮15min后，自然条件下风干72h，每12h，需要翻动一次再继续干制，即得到传统红薯干。
经测定，红薯干的β-胡萝卜素含量为230.531mg/kg；低聚果糖中GF2占 7.53％，GF3占9.21％，GF4占6.08％。
对比例4
热风干燥红薯干的制备方法，包括以下步骤：
选取新鲜无机械损伤的、无腐烂的西瓜红(普薯32)，用清水洗净表面的泥渍；将洗净后的红薯去皮，切成规格为65mm×12mm×12mm的条状，沸水蒸煮15min后，进行热风干燥，烘干温度35℃，保持12h，每烘干3.5h 后，需要翻动一次再继续烘制，即得到传统红薯干。
经测定，红薯干的β-胡萝卜素含量为232.652mg/kg；低聚果糖中GF2占 7.98％，GF3占9.08％，GF4占6.78％。
对比例5
冷冻干燥红薯干的制备方法，包括以下步骤：
选取新鲜无机械损伤的、无腐烂的西瓜红(普薯32)，用清水洗净表面的泥渍；将洗净后的红薯去皮，切成规格为65mm×12mm×12mm的条状，沸水蒸煮15min后，进行冷冻干燥，冻干温度＜-50℃，真空度＜100pa，冻干时间为48h，即得到传统红薯干。
经测定，红薯干的β-胡萝卜素含量为266.966mg/kg；低聚果糖中GF2占 7.03％，GF3占8.26％，GF4占5.32％。
对比例6
微波干燥红薯干的制备方法，包括以下步骤：
选取新鲜无机械损伤的、无腐烂的西瓜红(普薯32)，用清水洗净表面的泥渍；将洗净后的红薯去皮，切成规格为65mm×12mm×12mm的条状，沸水蒸煮15min后，进行微波干燥，微波前期发射功率为900W、前期时间2min、后期发射功率400W、后期时间15min，即得到传统红薯干。
经测定，红薯干的β-胡萝卜素含量为233.346mg/kg；低聚果糖中GF2占 7.63％，GF3占8.65％，GF4占7.28％。
对比例7
热泵干燥红薯干的制备方法，包括以下步骤：
选取新鲜无机械损伤的、无腐烂的西瓜红(普薯32)，用清水洗净表面的泥渍；将洗净后的红薯去皮，切成规格为65mm×12mm×12mm的条状，沸水蒸煮15min后，进行热泵干燥，干燥介质温度为60℃，风速1.95m/min，干燥时间6h，即得到传统红薯干。
经测定，红薯干的β-胡萝卜素含量为198.087mg/kg；低聚果糖中GF2占 7.88％，GF3占8.35％，GF4占6.97％。
对比例8
红外干燥红薯干的制备方法，包括以下步骤：
选取新鲜无机械损伤的、无腐烂的西瓜红(普薯32)，用清水洗净表面的泥渍；将洗净后的红薯去皮，切成规格为65mm×12mm×12mm的条状，沸水蒸煮15min后，进行红外干燥，红外线波长为72～1000um，干燥时间3h，即得到传统红薯干。
经测定，红薯干的β-胡萝卜素含量为176.526mg/kg；低聚果糖中GF2占 7.21％，GF3占8.34％，GF4占6.31％。
实施例4
将实施例1-3、对比例1-8红薯干中低聚果糖和β-胡萝卜素的含量结果见表3。
表3实施例1-3和对比例1-8红薯干低聚果糖和β-胡萝卜素的含量
Figure BDA0003084438110000081
由表3可知，相对于对比例1-8，采用本发明制备方法得到的红薯干，能显著提高β-胡萝卜素以及低聚果糖中GF2、GF3和GF4的含量，风味佳，口感细腻，软弹不发硬，有一定的韧劲。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种高低聚果糖和β-胡萝卜素红薯干的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将红薯进行高温愈合、低温糖化后，去皮、切条、清洗、表面干燥、真空包装、高温杀菌、冷却，即得所述红薯干；
所述高温愈合的温度为30～40℃，所述高温愈合的时间为3～7天；
所述低温糖化的温度为4～12℃，所述低温糖化的时间为3～7天；
所述表面干燥的方式为热风吹干，所述热风吹干的温度为35～38℃，时间为2～5min；
所述高温杀菌的方式为蒸煮；所述蒸煮的温度为120～125℃，所述蒸煮的时间为15～25min。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述红薯的种类包括西瓜红。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述切条的大小为60～70mm×10～15mm×10～15mm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述冷却的温度为15～25℃，所述冷却的时间为10～30min。
5.一种基于权利要求1～4任意一项所述制备方法得到的红薯干。
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