CN103099084A - 蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品及加工方法。通过改变“魔芋豆腐”的密实结构为蜂窝状组织结构，清除魔芋淀粉，并将pH值降至7.1±0.1范围，使“魔芋豆腐”品质提升为“蜂窝状纯化魔芋凝胶”。加工方法为：配制碱液、投撒魔芋粉、搅拌溶胶和葡甘露聚糖的脱乙酰基反应、加热固化成形、切块漂洗、沸水浸煮、防腐处理、密封包装。蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶为无色无味、脆爽、热不可逆的蜂窝状组织结构食品，较之传统的“魔芋豆腐”具有更为良好口感。由于其蜂窝状的组织结构，具有良好的通透性和汤汁味道的吸附能力，使其具备广泛的烹调适应性，进而提高魔芋葡甘露聚糖的社会利用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种食品的加工方法，尤其是一种蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品的加工方法。
背景技术
魔芋葡甘露聚糖凝胶食品，即俗称的“魔芋豆腐”。 魔芋是一种多年生天南星科魔芋属草本植物的块茎，其主要成分葡甘露聚糖(简称KGM)是一种天然水溶性膳食纤维，具有国内外公认的保健功能。它能排泄人体内的重金属原子、放射性元素；常食用则有降血脂、降血糖、清理胃肠等效果。但魔芋淀粉却是有毒的，生吃可致人中毒，即便是煮熟后仍然具有较强的中医学上所谓的“发性”，个别人甚至还对其熟浆有过敏反应。传统的“魔芋豆腐”制作方法是：将魔芋粉吸水膨胀，然后再加碱（石灰水）脱乙酰基改性，“强火加热”凝固而成。因其状及组织结构与豆腐雷同而冠之于“豆腐”之名。由于其组织结构紧密封闭，使其在凝固后的漂洗：⑴难以漂洗清除淀粉；⑵经过长达两三天时间的漂洗其碱性依然较强，一般市面上面市的“魔芋豆腐”的pH值几乎都在7.5至8.5之间。因带有较多的魔芋淀粉使其于人群食用适应性方面具有很大的局限性；因碱性太强而使其带有较大的涩味，投入汤锅会造成整锅汤呈碱性，所有酸性营养成份（如赖氨酸等）被完全中和形成钙盐沉淀，失去鲜美口味；因碱性太强，两三天时间其组织便被破坏而稀烂，其商业价值也因此受到局限。尽管近年一些企业采用钠离子碱作脱乙酰基改性而使“魔芋豆腐”的食用价值有所改观，但因没改变其密实的组织结构而依然难以解决其较多的淀粉留存、碱性太大所带来的一系列缺陷，使魔芋葡甘露聚糖的社会利用价值受到局限。
发明内容
为提高魔芋葡甘露聚糖的社会利用价值，本发明通过改变“魔芋豆腐”的密实结构为蜂窝状组织结构，使之能在较短时间内（10小时内）较彻底地清除魔芋淀粉，并将pH值降至7.1±0.1范围，使“魔芋豆腐”品质提升为“蜂窝状纯化魔芋凝胶”。
所谓“纯化”就是将魔芋淀粉清除干净而形成中性、透明的、高聚糖含量的纯葡甘露聚糖凝胶食品，由此消除以上所述传统“魔芋豆腐”所存在的一系列缺陷。
本发明采取的技术方案:
实现魔芋葡甘露聚糖凝胶成品的纯化，其前提是要形成凝胶的蜂窝状通透
性组织结构，使之能较彻底的漂洗清除掉魔芋原淀粉和残留碱盐。
1、魔芋凝胶蜂窝通透组织结构形成原理：
让魔芋葡甘聚糖复水与脱乙酰化学反应同时进行，在“适度”的脱乙酰基反应强度下，葡甘露聚糖复水程度被脱乙酰基反应的凝固速度所约束而形成复水适中、强度适中的脱乙酰基改性葡甘露聚糖凝胶。在这个过程中，魔芋精粉颗粒独立完成个体的复水及脱乙酰基凝固反应而形成组织的单元骨架结构，各单元结构边缘粘连形成了蜂窝组织结构的骨架，单元间空隙空间被脱乙酰反应所排出的二氧化碳气体所充斥而形成气鼓，这些气鼓物理空洞随着不断的脱乙酰基凝固反应而被固化，经临界于魔芋淀粉糊化温度的加热最终被固化下来而形成蜂窝状的组织的基本结构，这个蜂窝状的基本结构为后续的魔芋淀粉漂洗提供了条件，经过对凝胶中的淀粉的漂洗，组织空洞率进一步增大。的这里与传统“魔芋豆腐”制作工艺的区别在于复水及固化同时进行与先复水后固化的差异所达到的蜂窝状组织结构效果；以及初步的凝胶固化温度对魔芋淀粉的糊化控制所达成的对魔芋淀粉的漂洗效果。
2、蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品的加工方法及步骤：
配制碱液、投撒魔芋粉、搅拌溶胶和葡甘露聚糖的脱乙酰基反应、加热固化成形、切块漂洗、沸水浸煮、防腐处理、密封包装。
所述净水用量在每公斤湿品成品1050至1200毫升。
所述碱液配制：按每公斤成品配制1050至1200毫升、4‰至12‰浓度的碱液; 溶剂选用食用级碳酸钠、碳酸氢钠、或碳酸钠+氢氧化钠、碳酸钠+碳酸氢钠。原料均为固体食用级。
根据成品的需求，调整温碱液的温度和碱性强度都可改变成品得率及成品强度、蜂窝通透度。碱液温度越高，成品强度越高而生产得率会有所下降；碱液溶质碱性强度及碳酸根当量值对成品的通透性及口感（物理强度）有很大的影响，添加碳酸氢钠时成品蜂窝空洞分布较为均匀，口感趋于滑嫩；添加氢氧化钠时碳酸根总离子减少，成品密度增加，强度提高，但空洞率下降明显。
所述投撒魔芋粉：每公斤湿品成品按16克至25克葡甘露聚糖含量匀速投撒魔芋粉。
根据成品的需求，调整魔芋粉投撒量、搅拌速度都可改变成品的强度和蜂窝空洞率。魔芋粉投放量越大成品葡甘露聚糖含量越高；在180转/分钟的转速限度下，搅拌速度越快，成品蜂窝空洞率越高，但成品强度、魔芋粉成品得率会相应下降。
所述搅拌溶胶和葡甘露聚糖的脱乙酰基反应的搅拌转速在90转/分钟至160转/分钟。
所述碱液、魔芋粉投撒、搅拌溶胶和葡甘露聚糖的脱乙酰基反应的恒温温度参数：40℃至60℃; 加热固化成形温度控制在70℃至85℃。
所述切块漂洗：固化后按照成品需要形状将物料切块，然后投入净水中，15至30转/分钟慢速搅动漂洗，至物料呈无色或淡蓝色半透明状，检测pH值应等于或小于7.5。
所述沸水浸煮：用3至5倍于物料重量的沸腾净水煮5分钟，增强成品的固化强度，将pH值降低至7.1±0.1。
防腐处理、密封包装：浸煮完成的成品捞起滤水干净，然后浸润防腐液半分钟内捞起并密封包装（按国家防腐剂使用标准配制防腐液），使成品在5℃至10℃环境下保质期达15天以上。
传统“魔芋豆腐”与“蜂窝状纯化魔芋凝胶”的品质和物理特性差异对比见下表：
蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品的优点和积极效果:
1、蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶为无色无味、脆爽、热不可逆的蜂窝状组织结构食品，较之传统的“魔芋豆腐”具有更为良好口感。由于其蜂窝状的组织结构，具有良好的通透性和汤汁味道的吸附能力，这又能使之成为“百味食品”。在不同的菜肴配菜都能吸附菜肴汤汁的味道，使其具备广泛的烹调适应性，进而提高魔芋葡甘露聚糖的社会利用价值；而其工艺为钠盐、钠碱制作，没有钙离子对赖氨酸等营养成分的中和沉淀，使菜肴保持其营养价值和风味口味，进而提高魔芋葡甘露聚糖的食用价值。
2、蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶因其通透性的组织结构使之可在较短的时间内将魔芋淀粉及碱盐漂洗干净，实现其“纯化和中性”，有效避免部份人群对魔芋食品的过敏反应，扩充了魔芋食品的人群适应性，进而提高魔芋葡甘露聚糖的社会利用价值；而几近酸碱中性使其组织的稳定性得到很大的提高，延长了其保质期，更利于储存和流通，商业价值也得到提升。
3、利用蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品的通透、吸附性，通过调节脱乙酰基反应中酸碱强度来控制成品的嫩滑爽脆程度，并添加不同口味或功效的汁液，经包装、杀菌工艺，可以制作出各种口味、口感及实用功效的即食休闲食品。进一步拓展魔芋葡甘露聚糖的社会效益和产品开发的经济效果，具备较好的产业延展性。
4、魔芋葡甘露聚糖具备很好的保健功能，对提高人们的健康水平和生活质量都有十分积极的意义。但由于其有很强的亲水、复水性以致人们一直以来都在追求和探索制作出既要葡甘露聚糖含量高又要实现可口美味的魔芋食品，以更大地提高魔芋食品、魔芋种植的社会价值和经济效益。蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品的发明为这一追求和探索向前推进了一步。
具体实施方式
实施例1
2012年11月11日8公斤纯化魔芋凝胶制作⑴号样品记录
| 水 | 9600 ml |
| 碳酸钠固体 | 48g |
| 魔芋精粉（一级,KGM含量65%） | 240g(30g/kg) |
| 搅拌转速 | 160转/分钟 |
| 溶胶反应恒温 | 55℃ |
| 固化成形温度 | 75℃ |
| 成品比重 | 湿品：0.90g/cm3 干品0.51 g/cm3 |
A、碱液配制：净水9600ml、碳酸钠固体48g配成碱液并恒温55℃。
B、魔芋精粉投撒：恒温碱液（55℃），称取240克一级魔芋精粉（国标GB/T18104—2000）均匀撒入搅拌的碱液，搅拌转速为160转/分钟。
C、搅拌反应：魔芋精粉投撒完成后继续以160转/分钟转速搅拌14分钟，反应泡沫消失，继续搅拌2分钟后停止搅拌。
D、物料均分4托倒入42CM×35CM的托盘里静置5分钟，置于75℃水温水槽中隔水加热30分钟，取出脱模成形。
E、将成形的魔芋凝胶切块成5CM×2.5CM×0.3CM的片状，用10公斤水清洗后置入60公斤循环流动水中慢速（15至30转/分钟）搅动漂洗5小时后滤水取出，检测凝胶片pH值为7.5。
F、滤水后的凝胶片置入20公斤沸腾水中沸腾浸煮5分钟，取出滤水后检测凝胶片pH值为7.0，称重得成品8.56公斤，成品湿品比重为0.90g/cm3、取样置烘箱100℃烘干10分钟后比重为0.51 g/cm3。
G、将成品投入防腐液（采用国家标准，一般用尼泊金复合酯钠防腐剂）浸泡5秒钟取出滤干。取样置冰箱留样观察。
H、留样至2012年12月10日（共29天）观察，组织完好；12月20日（共39天）观察组织出现析水现象，手捏检测发现组织强度下降。
实施例2
2012年11月11日8公斤纯化魔芋凝胶制作⑵号样品记录
| 水 | 8400 ml |
| 碳酸钠固体 | 48g |
| 魔芋精粉（一级,KGM含量65%） | 195g |
| 搅拌转速 | 90转/分钟 |
| 溶胶反应恒温 | 40℃ |
| 固化成形温度 | 70℃ |
| 成品比重 | 湿品：0.96g/cm3 干品0.71 g/cm3 |
A、碱液配制：净水8400ml、碳酸钠固体48g配成碱液并恒温40℃。
B、魔芋精粉投撒：恒温碱液（40℃），称取195克魔芋精粉（一级）（国标GB/T18104—2000）均匀撒入搅拌的碱液，搅拌转速为90转/分钟。
C、搅拌反应：魔芋精粉投撒完成后继续以90转/分钟转速搅拌18分钟，反应泡沫消失，继续搅拌5分钟后停止搅拌。
D、物料均分4托倒入42CM×35CM的托盘里静置5分钟，后置于70℃水温水槽中隔水加热30分钟，取出脱模成形。
E、将成形的魔芋凝胶切块成5CM×2.5CM×0.3CM的片状，用10公斤水清洗后置入60公斤循环流动水中漂洗5小时后滤水取出，检测凝胶片pH值为7.6。
F、滤水后的凝胶片置入20公斤沸腾水中沸腾浸煮5分钟，取出滤水后检测凝胶片pH值为7.2，称重得成品8.05公斤，成品湿品比重为0.96g/cm3、取样置烘箱100℃烘干10分钟后比重为0.71 g/cm3。
G、将成品投入防腐液浸泡5秒钟取出滤干。取样置冰箱留样观察。
H、留样至2012年12月10日（共29天）观察，组织较为完好，表面有少许析水；12月20日（共39天）观察组织出现析水现象，手捏检测发现组织强度下降。
实施例3
2012年11月23日8公斤纯化魔芋凝胶制作⑶号样品记录
| 水 | 9500 ml |
| 氢氧化钠固体+碳酸钠固体 | 19g+19g |
| 魔芋精粉（一级,KGM含量65%） | 240g |
| 搅拌转速 | 160转/分钟 |
| 溶胶反应恒温 | 55℃ |
| 固化成形温度 | 75℃ |
| 成品比重 | 湿品：0.98g/cm3 干品0.86 g/cm3 |
A、碱液配制：取55℃温净水9500ml、碳酸钠固体19g，氢氧化钠固体19g配成碱液并恒温55℃。
B、魔芋精粉投撒：恒温碱液（55℃），称取240克一级魔芋精粉（国标GB/T18104—2000）均匀向搅拌的碱液投撒，搅拌转速为160转/分钟。
C、搅拌反应：魔芋精粉投撒完成后继续以160转/分钟转速搅拌13分钟，反应泡沫消失，继续搅拌2分钟后停止搅拌。
D、物料分别倒入4托42CM×35CM的托盘里静置5分钟，置于75℃水温水槽中隔水加热30分钟，取出脱模成形。
E、将成形的魔芋凝胶切块成5CM×2.5CM×0.3CM的片状，用10公斤水清洗后置入80公斤循环流动水中漂洗16小时后滤水取出，检测凝胶片pH值为7.8。
F、置入30公斤沸腾水中沸腾浸煮10分钟，取出滤水后检测pH值为7.2，称重得成品8.63公斤，成品湿品比重为9.98g/cm3、取样置烘箱100℃烘干10分钟后比重为0.86g/cm3,成品空洞通透性较差，口感也较为结实。
G、将成品投入防腐液浸泡5秒钟取出滤干。取样置冰箱留样观察。
H、留样至2012年12月20日（共27天）观察，组织较为完好，有少量析水。
实施例4
2012年11月23日8公斤纯化魔芋凝胶制作⑷号样品记录
| 水 | 9600 ml |
| 氢氧化钠固体+碳酸钠固体 | 10g+32g |
| 魔芋精粉（一级,KGM含量65%） | 280g |
| 搅拌转速 | 120转/分钟 |
| 反应恒温 | 55℃ |
| 固化成形温度 | 70℃ |
| 成品比重 | 湿品：0.95g/cm3 干品0.68 g/cm3 |
A、碱液配制：取48净水9600ml、碳酸钠固体32g，氢氧化钠固体10g配成碱液。
B、魔芋精粉投撒：称取280克一级魔芋精粉（国标GB/T18104—2000）均匀向搅拌的碱液投撒，搅拌转速为120转/分钟。
C、搅拌反应：魔芋精粉投撒完成后升温碱胶液至55℃，并继续搅拌约14分钟至反应泡沫消失，继续搅拌2分钟后停止。
D、物料分别倒入4托42CM×35CM的托盘里静置5分钟后置于70℃水温水槽中隔水加热30分钟，取出脱模成形。
E、将成形的魔芋凝胶且成5CM×2.5CM×0.3CM的片状，用10公斤水清洗后置入80公斤循环流动水中漂洗12小时后滤水取出，检测凝胶片pH值为7.5。
F、置入30公斤沸腾水中沸腾浸煮5分钟，取出滤水后检测pH值为7.2，称重得成品8.55公斤，成品湿品比重为9.95g/cm3、取样置烘箱100℃烘干10分钟后比重为0.68g/cm3。
G、将成品投入防腐液浸泡5秒钟取出滤干。取样置冰箱留样观察。
H、留样至2012年12月20日（共27天）观察，组织较为完好，有少量析水。
实施例5
2012年11月24日8公斤纯化魔芋凝胶制作⑸号样品记录
| 水 | 9000 ml |
| 碳酸氢钠固体+碳酸钠固体 | 35g+35g |
| 魔芋精粉（一级,KGM含量65%） | 240g |
| 搅拌转速 | 160转/分钟 |
| 溶胶反应恒温 | 55℃ |
| 固化成形温度 | 75℃ |
| 成品比重 | 湿品：0.92g/cm3 干品0.53 g/cm3 |
A、碱液配制：取48℃温净水9000ml、碳酸钠固体35g、碳酸氢钠固体35g配成碱液并恒温。
B、魔芋精粉投撒：称取240克一级魔芋精粉（国标GB/T18104—2000）均匀向搅拌的温碱液投撒，搅拌转速为160转/分钟。
C、搅拌反应：魔芋精粉投撒完成后搅拌升温碱胶液至55℃，恒温55℃搅拌约16分钟至胶液面上泡沫消失，继续搅拌2分钟后停止。
D、物料分4托倒入42CM×35CM的托盘里静置5分钟，然后置于75℃水温水槽中隔水加热30分钟，取出脱模成形。
E、将成形的魔芋凝胶且成5CM×2.5CM×0.3CM的片状，用10公斤水清洗后置入80公斤循环流动水中慢速（15至30转/分钟）搅动漂洗6小时后滤水取出，检测凝胶片pH值为7.3。
F、置入20公斤沸腾水中沸腾浸煮5分钟，取出滤水后检测pH值为7.1，称重得成品8.22公斤，成品湿品比重为0.92g/cm3、取样置烘箱100℃烘干10分钟后比重为0.53g/cm3,成品蜂窝孔隙细腻均匀，口感也较为滑嫩。
G、将成品投入防腐液浸泡5秒钟取出滤干。取样置冰箱留样观察。
H、留样至2012年12月20日（共26天）观察，组织完好。
实施例6
2012年11月24日8公斤纯化魔芋凝胶制作⑹号样品记录
| 水 | 9600 ml |
| 碳酸氢钠固体 | 115g |
| 魔芋精粉（一级,KGM含量65%） | 308g |
| 搅拌转速 | 160转/分钟 |
| 溶胶反应恒温 | 60℃ |
| 固化成形温度 | 85℃ |
| 成品比重 | 湿品：0.90g/cm3 干品0.50 g/cm3 |
A、碱液配制：取48℃温净水9600ml、碳酸氢钠固体115g配成温碱液并恒温。
B、魔芋精粉投撒：称取308克一级魔芋精粉（国标GB/T18104—2000）均匀向搅拌的温碱液投撒，搅拌转速为160转/分钟。
C、搅拌反应：魔芋精粉投撒完成后搅拌升温碱胶液至60℃，恒温搅拌17分钟至胶液面上泡沫消失，继续搅拌2分钟后停止。
D、物料分4托倒入42CM×35CM的托盘里静置5分钟，然后置于85℃水温水槽中隔水加热30分钟，取出脱模成形。
E、将成形的魔芋凝胶且成5CM×2.5CM×0.3CM的片状，用10公斤水清洗后置入60公斤循环流动水中漂洗6小时后滤水取出，检测凝胶片pH值为7.3。
F、置入20公斤沸腾水中沸腾浸煮5分钟，取出滤水后检测pH值为7.1，称重得成品8.37公斤，成品湿品比重为0.90g/cm3、取样置烘箱100℃烘干10分钟后比重为0.50g/cm3,成品蜂窝孔隙细腻均匀，口感脆嫩。
G、将成品投入防腐液浸泡5秒钟取出滤干。取样置冰箱留样观察。
H、留样至2012年12月20日（共26天）观察，组织完好。
Claims (8)
1.一种蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品的加工方法，其特征是:配制碱液、投撒魔芋粉、搅拌溶胶和葡甘露聚糖的脱乙酰基反应、加热固化成形、切块漂洗、沸水浸煮、防腐处理、密封包装。
2.根据权利要求1所述的蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品的加工方法，其特征是：净水用量在每公斤湿品成品1050至1200毫升。
3.根据权利要求1所述的蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品的加工方法，其特征是所述碱液配制：按每公斤成品配制1050至1200毫升、4‰至12‰浓度的碱液; 溶剂选用食用级碳酸钠、碳酸氢钠、或碳酸钠+氢氧化钠、碳酸钠+碳酸氢钠。
4.根据权利要求1所述的蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品的加工方法，其特征是所述投撒魔芋粉：每公斤湿品成品按16克至25克葡甘露聚糖含量匀速投撒魔芋粉。
5.根据权利要求1所述的蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品的加工方法，其特征是：所述搅拌溶胶和葡甘露聚糖的脱乙酰基反应的搅拌转速在90转/分钟至160转/分钟。
6.根据权利要求1所述的蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品的加工方法，其特征是：碱液、魔芋粉投撒、搅拌溶胶和葡甘露聚糖的脱乙酰基反应的恒温温度参数：40℃至60℃; 加热固化成形温度控制在70℃至85℃。
7.根据权利要求1所述的蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品的加工方法，其特征是所述切块漂洗：固化后按照成品需要形状将物料切块，然后投入净水中，15至30转/分钟慢速搅动漂洗，至物料呈无色或淡蓝色半透明状，检测pH值应等于或小于7.5。
8.根据权利要求1所述的蜂窝状纯化魔芋葡甘露聚糖凝胶食品的加工方法，其特征是所述沸水浸煮：用3至5倍于物料重量的沸腾净水煮5分钟，增强成品的固化强度，将pH值降低至7.1±0.1。
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