CN102823827A - 一种速溶牛蒡粉的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明是一种牛蒡速溶粉的生产工艺，选择新鲜牛蒡，清水后，去皮，切成片状，放入复合护色液中护色处理；将牛蒡片捞出，放入复合护色液中煮4min，捞出后用清水浸泡，再捞出淋水；牛蒡片装盘，真空干燥箱；先粉碎成60目的粉状，再粉碎制得牛蒡超细粉；用牛蒡超细粉、白砂糖等制得原味牛蒡速溶粉，或者奶味牛蒡速溶粉，或者制取红枣味牛蒡速溶粉。本发明方法设计合理，操作方便，容易工业化应用。用本发明方法制得的牛蒡速溶粉最大限度保持牛蒡的营养及保健价值，口味丰富独特，易于吸收，食用方便。

Description

一种速溶牛蒡粉的生产工艺

技术领域

本发明涉及一种速溶食品的生产工艺；特别是一种速溶牛蒡粉的生产工艺。 

背景技术

牛蒡，又名鼠粘草，夜叉头，蒡翁菜，是菊科二年生草本植物，肉质直根，形状颇似人参，有“东洋参”之称。根较粗壮，外表呈淡棕色至棕褐色，断面皮部呈黑褐色，木部黄白色。质地较软，有明显的纵沟纹，品种不同长短不同，一般为40～100cm。牛蒡原产我国，在公元940年前后传入日本，并被培育出多个优良品种，发展为日本人广泛喜爱的蔬菜。近年来，我国从日本引进了牛蒡的新品种，并迅速在我国多地种植，成为重要的出口农产品。牛蒡是我国传统中药，牛蒡果实、根、茎叶均供药用，在《名医别录》、《本草拾遗》等典籍中均有记载，如具有祛风热、消肿的功效，用于治疗头晕、咽喉肿热、齿痛、风毒面肿、消渴等症状。 

牛蒡的营养及保健价值很高，每100g牛蒡鲜根含蛋白质4.7g，脂肪0.8g ，碳水化合物3 g ，粗纤维2.4g，灰分2.4g，胡萝卜素390mg，钙240mg，磷61mg，铁7.6mg。牛蒡根除含有苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等人体所必需的氨基酸外，还含有天门冬氨酸和精氨酸等多种氨基酸，且含量较高。新鲜牛蒡根含多种多酚物质，主要包括绿原酸、异绿原酸、咖啡酸以及咖啡衍生物、二咖啡衍生物等，还含有过氧化物酶。挥发油包括乙酸、丙酸、丁酸、巴豆酸等，脂肪酸包括棕榈酸、亚麻酸、油酸、亚油酸等。醛类包括甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等。 

牛蒡中还含有菊糖，菊糖是呋喃构型的D22果糖以β(2 →1) 糖苷键脱水聚合而成的多聚果糖，是一种天然功能性食用多糖，能够抗消化，具有水溶性膳食纤维和生物活性前体的功能，可以替代糖、脂肪大量用于低糖、低热量、低脂的食物中，目前菊糖已被欧美国家认证为是一种天然食品配料而非添加剂。 

牛蒡为药食两用植物，具有多种保健功能。牛蒡全植物均含有抗菌成分，多炔类物质能较好的抗细菌和抗真菌，多酚类物质绿原酸能抑制大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌及藤黄微球菌。牛蒡含有多种酚类化合物，均有抗突变、抗癌的作用。牛蒡在去皮或受损伤时，其中多酚类化合物被多酚氧化酶及过氧化酶氧化，切面白色的肉质极易褐变。研究结果显示，某些果蔬的褐变程度越高、酚类物质越多，其抗突变作用就越强。牛蒡苦素和牛蒡苷元能抑制癌细胞中磷酸果糖基酶的活性，牛蒡中的菊糖也具有抗肿瘤的功能。动物实验表明，牛蒡根的水提液对于由四氯化碳和酒精中毒导致的肝损伤小鼠模型有较好的保护作用，可以降低肝组织内血清天冬氨酸转氨酶水平，并可从组织病理学上观察到肝损伤减轻。牛蒡低聚糖能刺激胰岛素分泌，改善末梢组织对胰岛素的敏感性，使人体对胰岛素的需求量降低，以此达到糖尿病患者血糖水平的调节；摄入牛蒡低聚糖能够减缓胃的排空速度，并在结肠中发酵产生短链脂肪酸，降低了空腹血糖的水平，对糖尿病具有一定的预防作用。 

在我国，目前牛蒡的加工产品主要为低附加值、口感较差、营养及保健价值破坏严重的产品，如牛蒡清汁饮料、牛蒡罐头、牛蒡酱、牛蒡茶等。牛蒡的食用及药用价值很高，加工增值能力也很强，但是牛蒡的深加工产品却寥寥无几。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种方法设计合理、可操作性强、加工过程中营养及功能性成分损失小、食用方便的牛蒡速溶粉的生产工艺。 

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种牛蒡速溶粉的生产工艺，其特点是，其步骤如下： 

(1)选择新鲜无伤的牛蒡，在清水中洗净泥沙后，去皮，切成片状，放入复合护色液中护色处理25min；所述的复合护色液由质量浓度为1.00%的柠檬酸、0.24%的抗坏血酸，0.16%的半胱氨酸组成；

(2) 护色处理后，将牛蒡片捞出，再放入95℃的复合护色液中煮4 min，捞出后用清水浸泡，再捞出淋水；将淋水后的牛蒡片装盘，放入真空度为0.08MPa的微波干燥箱，65℃干燥40min；

(3)将干燥后的牛蒡片先用粉碎机粉碎成60目的粉状，然后再放入超微粉碎机中粉碎，粉碎至粒度为500目的牛蒡超细粉；

(4)制取原味牛蒡速溶粉；原味牛蒡速溶粉的原料及重量比为，牛蒡超细粉：白砂糖：葡萄糖：羧甲基纤维素钠：β-环糊精：黄原胶=48：(10~40)：(5~10)：0.96：2.87：0.48；制备时将白砂糖烘干、粉碎，然后用混合机将各原料混合均匀，无菌包装即得；

或者制取奶味牛蒡速溶粉；奶味牛蒡速溶粉的原料及重量比为，牛蒡超细粉：白砂糖：脱脂奶粉：葡萄糖：羧甲基纤维素钠：牛奶香精：黄原胶=38：(10~30)：22：(5~10)：0.76：0.38：0.38；制备时将白砂糖烘干、粉碎，用混合机将各原料混合均匀，无菌包装即得；

或者制取红枣味牛蒡速溶粉；红枣味牛蒡速溶粉的的原料及重量比为，牛蒡超细粉：白砂糖：红枣粉：山药超细粉：葡萄糖：羧甲基纤维素钠：红枣香精：黄原胶=33：(10~30)：20：(10~15)：(5~10)：0.66：0.33：0.33；其中红枣粉的制法是：将干红枣烘干灭菌，冷却后粉碎即得；山药超细粉的制法是：选择将新鲜山药，按前述步骤(1)、(2)和(3)方法制得超细山药粉；红枣味牛蒡速溶粉制备时，将白砂糖烘干、粉碎，用混合机将原料混合均匀，无菌包装即得。

以下对本发明的技术方案进行更详细的描述。 

一、本发明中牛蒡的护色方法 

1、护色剂的选择

 新鲜牛蒡褐变强度（BD值）的测定，不经护色处理的新鲜牛蒡的BD值为12.28。BD值较大，说明新鲜牛蒡在加工过程中极易发生褐变。

(1) 柠檬酸对牛蒡BD值的影响 

改变柠檬酸的加量，选择护色时间为30分钟，柠檬酸浓度分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%，得到BD值如图1所示。

可以看出BD值随柠檬酸浓度的增加而降低，当浓度大于1.0%后，BD值下降缓慢，因此柠檬酸的最适范围在0.5% - 1.0%。 

(2) 抗坏血酸对牛蒡BD值的影响 

抗坏血酸浓度分别选择为0.05%、0.15%、0.25%、0.35%、0.45%，控制护色时间为30分钟，，得到BD值如图2所示。BD值随着抗坏血酸浓度的增加而降低，当质量分数大于0.25%后，BD值下降缓慢，因此抗坏血酸的最适范围在0.15% - 0.25%。

(3) 半胱氨酸 

控制护色时间为30分钟，选择半胱氨酸浓度分别为0.05%、0.15%、0.25%、0.35%、0.45%，得到BD值分别如图3所示。

可以看出BD值随着半胱氨酸质量分数的增加而降低，且效果明显，当质量分数大于0.25%后，BD值下降缓慢，因此半胱氨酸的最适范围在0.15% - 0.25%。 

2、复合护色剂配方的确定 

选取柠檬酸、抗坏血酸、半胱氨酸为3个因素，每个因素取3个水平，进行正交试验，如表1所示，并以所得的BD值的倒数为测定指标，评价护色剂效果。

由表2可知，影响因素为A>B>C，说明柠檬酸对于牛蒡的护色效果最显著，其次为抗坏血酸，然后是半胱氨酸。最佳组合为A3B3C1，即1.0%柠檬酸、0.24%抗坏血酸。0.16%半胱氨酸。 

表1 正交试验因素水平表 

表2 正交试验结果

3、护色时间的确定

护色剂组合为1.0%柠檬酸+0.24%抗坏血酸+0.16%半胱氨酸。选择护色时间为10min、15min、20min、25min、30min，得到BD值如图4所示。

据图4可知，BD值随护色时间的增加而降低，当护色时间大于25 min后，BD值达到较低值，因此选择护色时间为25min。 

二、牛蒡粉最佳工艺及条件确定。 

1、预煮工艺 

(1) 预煮温度的确定

控制预煮时间5min，预煮温度分别为80℃、85℃、90℃、95℃、100℃，得到总黄酮含量及可溶性固形物含量如图5所示。

据图5可知，牛蒡的总黄酮含量在预煮温度为95℃时达到最高，可溶性固形物含量在90℃、95℃时达到最高，综合考虑，选择预煮温度为95℃，在此温度下所制成的牛蒡粉中营养成分达到最佳，速溶性达到最佳。 

（2）预煮时间的确定 

控制预煮温度为95℃，选择预煮时间分别为2min、3min、4min、5min、6min，得到总黄酮含量及可溶性固形物含量如图6所示。

据图6可知，牛蒡中总黄酮含量在预煮4 min时较高，而可溶性固形物随着预煮时间的增加而不断减少，综合考虑，选择预煮时间为4 min，此时的总黄酮含量和可溶性固形物为最佳水平。 

综上所述，在进行预煮时，选择的工艺为温度95℃，时间4 min。 

2、干燥工艺 

(1) 干燥方法的确定

采用真空干燥、热风干燥、微波真空干燥、微波干燥、远红外干燥的方法分别对牛蒡片进行干燥，结果如图7和8所示。由图7及图8可知，采用微波真空干燥法，牛蒡中总黄酮含量及可溶性固形物均达到最高。因此，选择微波真空干燥的方法对牛蒡进行干燥。

(2) 干燥温度的确定 

采用微波真空干燥的方法，分别设置干燥温度为55℃、60℃、65℃、70℃、75℃，其余条件不变，干燥至恒重。结果如图9所示。

由图9可知，牛蒡中总黄酮含量在65℃使达到最高，可溶性固形物含量在60℃、65℃达到最佳，因此选择最佳干燥温度为65℃。牛蒡片在65℃干燥时需40 min达到恒重，因此最佳干燥条件为65℃，40 min。 

综上所述，牛蒡在干燥时，选择微波真空法，干燥条件为65℃，40分钟。 

三、牛蒡粉配方研究 

干燥后的牛蒡片经过普通粉碎机粗粉碎后，再用超微粉碎机进行超微粉碎。对牛蒡超细粉进行调配，确定3种口味，如表3。

表3配料组成表 

配方（%）	原味	奶味	枣味
				牛蒡超细粉	48	38	33
白砂糖	10~40	10~30	10~30
				脱脂奶粉		22
红枣粉			20
				山药超细粉			10~15
葡萄糖	5~10	5~10	5~10
				羧甲基纤维素钠	0.96	0.76	0.66
β-环糊精	2.87
				牛奶香精		0.38
红枣香精			0.33
				黄原胶	0.48	0.38	0.33

表3中3种风味的特点如下：

(1) 原味：原味的牛蒡速溶粉中除了添加白砂糖、葡萄糖调味外，还添加了CMC和黄原胶，这两种食品添加剂起稳定的作用，能够使速溶粉中的纤维素稳定悬浮不下沉，还具有良好的增稠性，β-环糊精可以有效的掩盖牛蒡的不良气味，增加产品的口感和风味。

(2) 牛奶味：该配方中添加了脱脂乳粉，可补充牛蒡蛋白质和钙质含量少的缺陷，使其营养更全面。 

(3) 红枣味：在牛蒡粉中添加红枣粉可提高人体的免疫力，补充钙和铁，对骨质疏松和贫血有良好的辅助治疗作用。 

与现有技术相比，本发明方法设计合理，操作方便，容易工业化应用。用本发明方法制得的牛蒡速溶粉最大限度保持牛蒡的营养及保健价值，口味丰富独特，易于吸收，食用方便。 

附图说明

图1为柠檬酸对BD值的影响图； 

图2 为抗坏血酸对BD值的影响图；

图3为半胱氨酸对BD值的影响图；

图4为护色时间对BD值的影响图；

图5为预煮温度对牛蒡成分的影响图；

图6为预煮时间对牛蒡成分的影响图；

图7为不同的干燥方法对总黄酮含量的影响图；

图8为不同的干燥方法对可溶性固形物含量的影响图；

图9为不同的干燥温度对牛蒡的影响图。

具体实施方式

以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。 

实施例1，一种牛蒡速溶粉的生产工艺，其步骤如下： 

(1)选择新鲜无伤的牛蒡，在清水中洗净泥沙后，去皮，切成片状，放入复合护色液中护色处理25min；所述的复合护色液由质量浓度为1.00%的柠檬酸、0.24%的抗坏血酸，0.16%的半胱氨酸组成；

(2) 护色处理后，将牛蒡片捞出，再放入95℃的复合护色液中煮4 min，捞出后用清水浸泡，再捞出淋水；将淋水后的牛蒡片装盘，放入真空度为0.08MPa的微波干燥箱，65℃干燥40min；

(3)将干燥后的牛蒡片先用粉碎机粉碎成60目的粉状，然后再放入超微粉碎机中粉碎，粉碎至粒度为500目的牛蒡超细粉；

(4)制取原味牛蒡速溶粉；原味牛蒡速溶粉的原料及重量比为，牛蒡超细粉：白砂糖：葡萄糖：羧甲基纤维素钠：β-环糊精：黄原胶=48：10：5：0.96：2.87：0.48；制备时将白砂糖烘干、粉碎，然后用混合机将各原料混合均匀，无菌包装即得；

或者制取奶味牛蒡速溶粉；奶味牛蒡速溶粉的原料及重量比为，牛蒡超细粉：白砂糖：脱脂奶粉：葡萄糖：羧甲基纤维素钠：牛奶香精：黄原胶=38：10：22：5：0.76：0.38：0.38；制备时将白砂糖烘干、粉碎，用混合机将各原料混合均匀，无菌包装即得；

或者制取红枣味牛蒡速溶粉；红枣味牛蒡速溶粉的的原料及重量比为，牛蒡超细粉：白砂糖：红枣粉：山药超细粉：葡萄糖：羧甲基纤维素钠：红枣香精：黄原胶=33：10~30：20：10：5：0.66：0.33：0.33；其中红枣粉的制法是：将干红枣烘干灭菌，冷却后粉碎即得；山药超细粉的制法是：选择将新鲜山药，按前述步骤(1)、(2)和(3)方法制得超细山药粉；红枣味牛蒡速溶粉制备时，将白砂糖烘干、粉碎，用混合机将原料混合均匀，无菌包装即得。

实施例2，一种牛蒡速溶粉的生产工艺，其步骤如下： 

(1)选择新鲜无伤的牛蒡，在清水中洗净泥沙后，去皮，切成片状，放入复合护色液中护色处理25min；所述的复合护色液由质量浓度为1.00%的柠檬酸、0.24%的抗坏血酸，0.16%的半胱氨酸组成；

(2) 护色处理后，将牛蒡片捞出，再放入95℃的复合护色液中煮4 min，捞出后用清水浸泡，再捞出淋水；将淋水后的牛蒡片装盘，放入真空度为0.08MPa的微波干燥箱，65℃干燥40min；

(3)将干燥后的牛蒡片先用粉碎机粉碎成60目的粉状，然后再放入超微粉碎机中粉碎，粉碎至粒度为500目的牛蒡超细粉；

(4)制取原味牛蒡速溶粉；原味牛蒡速溶粉的原料及重量比为，牛蒡超细粉：白砂糖：葡萄糖：羧甲基纤维素钠：β-环糊精：黄原胶=48： 40： 10：0.96：2.87：0.48；制备时将白砂糖烘干、粉碎，然后用混合机将各原料混合均匀，无菌包装即得；

或者制取奶味牛蒡速溶粉；奶味牛蒡速溶粉的原料及重量比为，牛蒡超细粉：白砂糖：脱脂奶粉：葡萄糖：羧甲基纤维素钠：牛奶香精：黄原胶=38： 30：22： 10：0.76：0.38：0.38；制备时将白砂糖烘干、粉碎，用混合机将各原料混合均匀，无菌包装即得；

或者制取红枣味牛蒡速溶粉；红枣味牛蒡速溶粉的的原料及重量比为，牛蒡超细粉：白砂糖：红枣粉：山药超细粉：葡萄糖：羧甲基纤维素钠：红枣香精：黄原胶=33： 30：20：15：10：0.66：0.33：0.33；其中红枣粉的制法是：将干红枣烘干灭菌，冷却后粉碎即得；山药超细粉的制法是：选择将新鲜山药，按前述步骤(1)、(2)和(3)方法制得超细山药粉；红枣味牛蒡速溶粉制备时，将白砂糖烘干、粉碎，用混合机将原料混合均匀，无菌包装即得。

Claims (1)

1.一种牛蒡速溶粉的生产工艺，其特征在于，其步骤如下：

(1)选择新鲜无伤的牛蒡，在清水中洗净泥沙后，去皮，切成片状，放入复合护色液中护色处理25min；所述的复合护色液由质量浓度为1.00%的柠檬酸、0.24%的抗坏血酸，0.16%的半胱氨酸组成；

(2) 护色处理后，将牛蒡片捞出，再放入95℃的复合护色液中煮4 min，捞出后用清水浸泡，再捞出淋水；将淋水后的牛蒡片装盘，放入真空度为0.08MPa的微波干燥箱，65℃干燥40min；

(3)将干燥后的牛蒡片先用粉碎机粉碎成60目的粉状，然后再放入超微粉碎机中粉碎，粉碎至粒度为500目的牛蒡超细粉；

(4)制取原味牛蒡速溶粉；原味牛蒡速溶粉的原料及重量比为，牛蒡超细粉：白砂糖：葡萄糖：羧甲基纤维素钠：β-环糊精：黄原胶=48：(10~40)：(5~10)：0.96：2.87：0.48；制备时将白砂糖烘干、粉碎，然后用混合机将各原料混合均匀，无菌包装即得；

或者制取奶味牛蒡速溶粉；奶味牛蒡速溶粉的原料及重量比为，牛蒡超细粉：白砂糖：脱脂奶粉：葡萄糖：羧甲基纤维素钠：牛奶香精：黄原胶=38：(10~30)：22：(5~10)：0.76：0.38：0.38；制备时将白砂糖烘干、粉碎，用混合机将各原料混合均匀，无菌包装即得；

或者制取红枣味牛蒡速溶粉；红枣味牛蒡速溶粉的的原料及重量比为，牛蒡超细粉：白砂糖：红枣粉：山药超细粉：葡萄糖：羧甲基纤维素钠：红枣香精：黄原胶=33：(10~30)：20：(10~15)：(5~10)：0.66：0.33：0.33；其中红枣粉的制法是：将干红枣烘干灭菌，冷却后粉碎即得；山药超细粉的制法是：选择将新鲜山药，按前述步骤(1)、(2)和(3)方法制得超细山药粉；红枣味牛蒡速溶粉制备时，将白砂糖烘干、粉碎，用混合机将原料混合均匀，无菌包装即得。

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