CN102894309A - 一种膨化莲藕脆片的生产工艺及其产品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种膨化莲藕脆片的生产工艺及其产品，属于农产品深加工领域。将经过护色的莲藕片采用蔗糖溶液渗透脱水，溶液温度50-60℃，浸渍时间60-180min；将渗透脱水后的莲藕片经过速冻处理，再进行真空微波联合压差膨化干燥，微波功率4-7W/g，微波时间165-175s，膨化温度85-95℃，抽空干燥时间60-70min，最后将得到的膨化莲藕脆片进行充氮包装。本发明根据莲藕物料的特点，将渗透脱水与真空微波-压差膨化干燥有机结合，提高了生产效率，显著降低了能耗；生产出的膨化莲藕脆片产品酥脆可口、营养丰富且易于人体消化吸收，是一种极佳的清热、消暑休闲食品。

Description

一种膨化莲藕脆片的生产工艺及其产品

一、技术领域

本发明涉及一种膨化莲藕脆片的生产工艺及其产品，属于农产品深加工领域。 

二、背景技术

莲藕(Nelumbo nucifera gaertn)原产于印度，在我国已有3000多年的栽培历史，且分布较广，以江苏、浙江、湖南、湖北等省栽培的莲藕为优，是我国极为重要的水生蔬菜。莲藕的营养成分丰富全面，主要有淀粉、糖类、蛋白质(含精氨酸、酪氨酸等17种氨基酸)、脂肪和卵磷脂，还有少量生物碱、黄酮类、胡萝卜素、核黄素、尼克酸、维生素C、维生素B。莲藕的药用价值也相当高，其生用性寒，有清热凉血作用，可用来治疗热性病症；莲藕中含有的黏液蛋白和膳食纤维，能与人体内胆酸盐，食物中的胆固醇及甘油三酯结合，使其从粪便中排出，从而减少脂类的吸收；莲藕散发出一种独特清香，还含有鞣质，有一定健脾止泻作用，能增进食欲，促进消化，开胃健中，有益于胃纳不佳，食欲不振者恢复健康；莲藕富含的植物蛋白质、维生素以及铁、钙等微量元素，有明显的补益气血，增强人体免疫力作用，故中医称其：“主补中养神，益气力”；莲藕中含有的大量单宁酸，还有收缩血管作用，可用来止血。 

然而，莲藕水分含量高并含有大量过氧化物酶和多酚氧化酶等，极易发生褐变，不耐贮藏，需及时进行加工。国内市场上常见的莲藕加工产品有藕粉、莲藕汁、水煮藕、速冻藕、真空油炸莲藕脆片等。中国专利CN201010536349公开了保健莲藕粉及其制作工艺；中国专利CN201010215377公开了乳酸菌发酵莲藕汁饮料的生产方法；中国专利CN200910137445公开了一种水煮莲藕片加工工艺及其产品；中国专利CN201010172448公开了一种速冻莲藕片的制作方法；陈胜阳等发表文章介绍了真空油炸莲藕脆片加工工艺，然而油炸制品较易产生丙烯酰胺等致癌物质，损害人体健康。目前，尚未见关于非油炸膨化莲藕脆片产品的相关报道。 

三、发明内容

技术问题 

本发明的目的是提供一种膨化莲藕脆片的生产工艺及产品。针对国内市场上的油炸 莲藕脆片产品存在品质差，营养成分损失严重，含油率高对人体健康不利等缺陷。研究建立莲藕片渗透脱水与真空微波-压差膨化组合干燥相结合的新工艺，渗透脱水过程既要脱去物料部分水分，又要对物料起填充造型作用。新型非油炸膨化莲藕脆片产品，保持莲藕原有营养成分，同时色泽、酥脆度等感官品质俱佳。 

技术方案 

本发明所提供一种膨化莲藕脆片的生产工艺及其产品，是按照以下程序进行的： 

1)选择肉质洁白、发育好的莲藕为原料，切去藕节、去皮后用水洗净，切成厚度为5-6mm的片状； 

2)将莲藕片置于1％(w/v)的氯化钠溶液与0.2％(w/v)的柠檬酸溶液按1∶1(v/v)混合配置而成的护色液中，护色30min； 

3)将护色后的莲藕片置于30-50％蔗糖溶液中，溶液温度控制在50-60℃，浸渍60-180min进行渗透脱水； 

4)将渗透脱水后的莲藕片，通过提升输送带输入至流化床速冻机的振动筛床，传送带上的莲藕片为单层平铺，冻结温度为-35℃，冷气流速5.0m/s，冻结时间15min。冻结完毕，将莲藕片放入-18℃冰柜中保存备用； 

5)将速冻后的莲藕片置于真空微波干燥设备中进行预膨化干燥，设置真空度0.085MPa，微波功率4-7W/g，干燥时间165-175s； 

6)将预膨化后的莲藕片迅速放入压差膨化干燥设备中进行膨化干燥，设置膨化温度85-95℃，停滞时间3-8min，抽空干燥温度65-75℃，干燥时间60-70min，最后在20℃下，冷却45min，获得膨化莲藕脆片； 

7)将制得的膨化莲藕脆片，采用真空充氮包装机进行充氮包装。 

8)相关评价指标：膨化莲藕脆片产品色泽L*不低于70，Vc保持率不低于70％，硬度值低于3000g，脆度值低于1.0s，含水率低于5％，单位脱水能耗低于6kJ/g。 

有益效果 

本发明所提供的一种膨化莲藕脆片的生产工艺及产品，其优点和积极效果为： 

(1)本发明首次研制开发非油炸型膨化莲藕脆片产品，丰富了国内绿色休闲食品的品种，产品色泽、Vc保持率、硬度和脆度等品质指标俱佳，具有多种营养与保健功能； 

(2)本发明将渗透脱水与真空微波-压差膨化组合干燥有机结合，加工膨化莲藕脆片，提高了生产效率，显著降低了能耗； 

(3)经对新制备的以及包装后室温贮藏12个月的膨化莲藕脆片产品进行微生物检测发 现，均未检出致病菌(沙门氏菌、金黄色葡萄球菌)，菌落总数/(cfu/g)＜800，大肠菌群/(MPN/100g)＜60，符合国家行业卫生标准。 

四、附图说明 

图1莲藕片不同脱水方式的单位脱水能耗比较 

(注：FD-冷冻干燥；VMD-真空微波干燥；PD-压差膨化干燥；OD+VMD+PD-渗透脱水+真空微波干燥+压差膨化干燥) 

五、具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步详细描述，但并不意味着对本发明的任何限制。 

实施例1 

1.清洗、去皮、切片：选择肉质洁白、发育好的莲藕为原料，切去藕节，经清洗、去皮后用SA-300D型半自动切片机(广州敏洪食品机械有限公司)切片，切片厚度为6mm； 

2.护色：将莲藕片迅速置于护色液中，护色液为1％(w/v)的氯化钠溶液与0.2％(w/v)的柠檬酸溶液按1∶1(v/v)混合配置而成，护色时间为30min； 

3.渗透脱水：将莲藕片置于40％蔗糖溶液中，溶液温度控制在50℃，浸渍135min进行渗透脱水； 

4.速冻：将渗透脱水后的莲藕片，通过提升输送带输入至SL-I-500型流化床速冻机(莱阳昌煜机械设备有限公司)的振动筛床，传送带上的莲藕片为单层平铺，冻结温度为-35℃，冷气流速5.5m/s，冻结时间15min，使莲藕片中心温度达到-18℃以下。冻结完毕，将莲藕片放入-18℃冰柜中保存备用； 

5.真空微波预膨化：将速冻后的莲藕片置于XM6SZGW-2型真空微波干燥器(南京孝马机电设备有限公司)中进行预膨化干燥，设置真空度0.085MPa，微波功率6W/g，干燥时间168s； 

6.压差膨化干燥：将预膨化后的莲藕片迅速放入QDPH-5型压差膨化干燥设备(天津勤德新材料科技有限公司)中进行膨化干燥，设置膨化温度87℃，停滞时间5min，抽空干燥温度为70℃，干燥时间为60min，最后在20℃下，冷却45min，获得膨化莲藕脆片； 

7.包装：将莲藕脆片采用浦越真空充氮包装机(上海浦越包装机械有限公司)进行充氮包装。 

8.相关指标检测：上述制备的膨化莲藕脆片色泽81，硬度2775g，脆度0.32s，Vc保持率79.33％，含水率4.73％，单位脱水能耗4.74kJ/g。 

相关指标测定方法： 

①失水率(WL)： 

$\mathrm{WL}=\frac{m_0\×w_0-m_1\×w_1}{m_0}$

式中：m₀为莲藕初始质量/g；w₀为莲藕初始含水率/％；m₁为渗透脱水处理后莲藕的质量/g；w1；为渗透脱水处理后莲藕的含水率/％。 

②固增率(SG)： 

$\mathrm{SG}=\frac{m_1\×s_1-m_0\×s_0}{m_0}$

式中：m₀为莲藕初始质量/g；s₀为莲藕初始固形物含量/％；m₁为渗透脱水处理后莲藕的质量/g；s₁为渗透脱水处理后莲藕的固形物含量/％。 

③色泽测定：为了更准确地测定莲藕脆片的色泽，将其打粉后，采用色差计测定莲藕粉末的色差。L*＝0表示黑色，L*＝100表示白色。用明度指数间接反映色泽好坏。L*值越大，表示产品的色泽越好。 

④ 

式中Vc质量分数依据GB 6195-86，以2，6-二氯靛酚法测定。 

⑤硬度和脆度测定：用质构仪测定，测试条件如下：探头型号：P/5N圆柱型探头；操作模式：下压过程中测量力；测前速度：3.0mm/s；测试速度：0.5mm/s；测后返回速度：3.0mm/s；测试距离：5mm。硬度值/g等于曲线中力的峰值，即样品断裂所需要的最大力，数值越大，表明产品越硬；脆度值为曲线中应力达到峰值时横坐标值，即样品断裂所需要的时间/s，值越小，表明产品越脆。 

⑥单位脱水能耗的测定：利用电度表测量脱水工艺中的总能耗，同时记录物料所脱去水分的质量(干燥始末样品质量差)，用ΔE/ΔG(kJ/g)表示单位脱水能耗值，其中ΔE和ΔG分别为脱水过程中的耗电量和脱去水分量。 

⑦含水率测定：采用GB 5009.3-85的方法进行测定。 

⑧综合评分优化方法：利用线性型功效系数法将4个指标函数统一量纲，令：色泽Y’₁＝1-(Y₁-Y_1min)/(Y_1max-Y_1min)；Vc保持率y’₂＝1-(Y₂-Y_2min)/(Y_2max-Y_2min)；硬度Y’₃＝(Y₃-Y_3min)/(Y_3max-Y_3min)；脆度Y’₄＝(Y₄-Y_4min)/(Y_4max-Y_4min)；单位脱水能耗Y’₅＝(Y₅-Y_smin)/(Y_5max-Y_5min)，其中：Y_imax与Y_imin(i＝1，2，3，4，5)为试验中各指标的最大与最小值。这样，用Y’₁、Y’₂、Y’₃、Y’₄、Y’₅的最小值分别表示硬度、脆度、单位脱水 能耗的最小值以及色泽、Vc保持率的最大值。综合评分值算式： 

Y＝λ₁Y’₁+λ₂Y’₂+λ₃Y’₃+λ₄Y’₄+λ₅Y’₅，式中λ₁、λ₂、λ₃、λ₄、λ₅为加权值，λ₁、λ₂、λ₃、λ₄、λ₅均大于零，且满足λ₁+λ₂+λ₃+λ₄+λ₅＝1。在相关评价指标中，产品色泽和Vc保持率是最重要的指标，其次是硬度和脆度，最后是单位脱水能耗。因此各指标的权重排列顺序为色泽、Vc保持率＞硬度、脆度＞单位脱水能耗，故取λ₁＝λ₂＝0.25，λ₃＝λ₄＝0.2，λ₅＝0.1。 

表1蔗糖浓度对渗透脱水的影响 

表2浸渍液温度对渗透脱水的影响 

表3浸渍液温度对渗透脱水的影响 

表4因素与水平表 

表5均匀试验设计与结果 

表6膨化莲藕脆片产品的微生物指标检测 

图1莲藕片不同脱水方式的单位脱水能耗比较 

(注：FD-冷冻干燥；VMD-真空微波干燥；PD-压差膨化干燥；OD+VMD+PD-渗透脱水+真空微波干燥+压差膨化干燥) 

从表1-表3分析得知，蔗糖浓度、浸渍液温度和浸渍时间对失水率和固增率影响显著， 单因素试验的最佳参数值分别为：蔗糖浓度40％，浸渍液温度50℃，浸渍时间120min。 

从表4-表5分析，应用DPS v7.05数据处理系统对综合指标Y进行优化处理后，得到较佳的工艺参数组合为：浸渍时间135min、微波功率6W/g、加热时间168s、膨化温度87℃、抽空干燥温度70。℃、抽空干燥时间60min。经验证试验，相关评价指标如下：色泽81、Vc保持率为79.33％、硬度2775g、脆度0.32s、单位脱水能耗4.74kJ/g。同时，经检测，产品含水率为4.73％，符合NY/T435-2000绿色食品水果、蔬菜脆片标准。 

从表6分析可知，新制备的膨化莲藕脆片及包装后在室温贮藏12个月后的膨化莲藕脆片，微生物指标均符合国家行业标准。 

从图1分析可知，本发明工艺(OD+VMD+PD)可显著降低能耗，较单独使用真空微波干燥和压差膨化干燥，单位脱水能耗降低率分别达34.44％和68.94％，而较冷冻干燥，单位脱水能耗降低率高达93.47％。 

Claims (2)

1.膨化莲藕脆片的生产工艺，其特征在于：

1)选用肉质洁白、发育好的莲藕为原料，切去藕节、去皮后用水洗净，切成厚度为5-6mm的片状；

2)将莲藕片置于护色液中，护色液为1％(w/v)的氯化钠溶液与0.2％(w/v)的柠檬酸溶液按1∶1(v/v)混合配置而成，护色时间30mirn；

3)将护色后的莲藕片取出，置于30-50％蔗糖溶液中浸渍60-180min，溶液温度控制在50-60℃，进行渗透脱水；

4)将渗透脱水后的莲藕片，通过提升输送带输入至流化床速冻机的振动筛床，传送带上的莲藕片为单层平铺，冻结温度为-35℃，冷气流速5.0m/s，冻结时间15min。冻结完毕，将莲藕片放入-18℃冰柜中保存备用；

5)将速冻后的莲藕片置于真空微波干燥设备中进行预膨化干燥，设置真空度0.085MPa，微波功率4-7W/g，干燥时间165-175s；

6)将预膨化后的莲藕片迅速放入压差膨化干燥设备中进行膨化干燥，设置膨化温度85-95℃，停滞时间3-8min，抽空干燥温度为65-75℃，干燥时间为60-70min，最后在20℃下，冷却45min，获得膨化莲藕脆片；

7)将制得的膨化莲藕脆片，采用真空充氮包装机进行充氮包装。

2.权利要求1所述工艺获得的膨化莲藕脆片产品。

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