CN104366340A - 一种黑蒜加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及黑蒜的加工工艺。目的是提供一种全新的黑蒜加工工艺，提高加工品质。黑蒜加工工艺，包括大蒜的冷藏、发酵步骤；所述的冷藏步骤包括：大蒜采收后，尽快送入冷库储藏20～30小时，储藏温度0℃～-1℃，相对湿度70%～80%。优选为相对湿度75%，储藏24小时。本发明通过冷库储藏工艺，防止大蒜失水、萎蔫。同时，杀灭细菌、微生物。既能提高大蒜品质，又能延长大蒜保质期。优选的酶素激活工艺可以最大限度地激活大蒜中的酶，获得最佳的发酵效果，利于大蒜中有益物质的转化和利用。具有抗氧化、抗酸化、抗菌的功效，特别适合三高人群，及癌症患者，是保健的理想食品。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工领域，具体涉及黑蒜的加工工艺。
背景技术
大蒜是人们日常生活中的常用食材，不仅营养丰富，还具有保健、抗病、杀菌等功效。但是，大蒜在一定的休眠期结束后，当条件适宜时，会迅速抽芽而消耗所贮存的营养物质，品质急剧恶化而不能食用。大蒜的储藏是一项技术难题。另外，食用大蒜后，口腔长时间散发出一股难闻的气味，给食用的日常生活、工作带来不便。
黑蒜又名发酵黑蒜，是用新鲜大蒜，发酵后制成的食品，黑蒜中的微量元素含量较高，味道酸甜，无蒜味，发酵后的营养物质更容易被人体所吸收。具有抗氧化、抗酸化、抗菌的功效，特别适合三高人群，及癌症患者，是保健的理想食品。
目前国内已经有多家企业从事该食品的研发和生产，并拥有了相关的专利技术。但现有技术的发酵工艺，要么追求生产效率而朝着缩短发酵时间的方向发展；要么长时间低温发酵，造成发酵过程中滋生细菌或微生物。这些都严重影响了黑蒜加工的品质。
发明内容
本发明的目的是提供一种新鲜大蒜的加工处理工艺，以及全新的黑蒜加工工艺，提高产品的加工品质。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：
一种大蒜加工工艺，其特征在于：大蒜采收后，尽快送入冷库储藏20～30小时，储藏温度0℃～-1℃，相对湿度70%～80%。优选为相对湿度75%，储藏24小时。
大蒜采收以后，蒜头的温度一般在5摄氏度以上，在这样的温度下，大蒜容易失水、萎蔫。同时，微生物的生长繁殖速度比较快，容易缩短贮藏的寿命。所以，大蒜采收检验合格之后，要尽快送入冷库储藏。在储藏过程中，要创造适宜大蒜休眠的环境条件，防止大蒜发芽或者腐烂。最适宜的温度是0℃～-1℃，相对湿度是70%～80%。如果冷库里的温度过高而相对湿度过低，大蒜就会脱水萎缩，不利于将来的发酵生产黑蒜的酶促发酵反应。
相应的，基于相同的技术构思，一种黑蒜加工工艺，其特征在于：包括大蒜的冷藏、发酵步骤；
所述的冷藏步骤包括：大蒜采收后，尽快送入冷库储藏20～30小时，储藏温度0℃～-1℃，相对湿度70%～80%。优选为相对湿度75%，储藏24小时。
优选的：大蒜冷藏后用清洁水浸泡、清洗0.5～2分钟，离心甩干大蒜表皮水分，阴凉干燥环境中摊晾4～6小时。浸泡清洗最好控制在1分钟左右。
优选的，所述的大蒜发酵前先挑除有机械损伤、病虫害、外形异常的；然后按大蒜的横径或个体重量，分为大小不同的规格，然后相同规格放在一起发酵。
优选的，所述的发酵在厌氧条件下进行，先后包括酶素激活期、中温发酵期；
酶素激活期包括：第一阶段，在85℃～95℃，发酵30小时～50小时；第二阶段，温度保持在65℃～75℃，发酵时间60小时～110小时；第三阶段，温度保持在55℃～65℃，发酵时间60小时～110小时；相对湿度保持在80%～90%。
在酶素激活期这个阶段，湿度控制也是非常关键的，一般室内空气相对湿度保持在85%左右就可以了，如果室内湿度过低，那就要向发酵室加湿，来增加发酵室的湿度。酶素激活期这段时间，需要给它们创造一个厌氧环境，在酶促发酵室里都有空气置换设备，用二氧化碳或者氮气来替换发酵室里的氧气。或者采用其他方式提供厌氧环境。
酶素激活期完成以后，大蒜的品质发生了明显的变化从外观上来看，蒜皮和蒜肉部分分离，蒜肉变成了棕褐色，硬度降低，变得比较柔软。从内在品质上来看，大蒜蒜肉的水分降低，质量变轻。这时的蒜肉已经没有了生大蒜的辛辣味儿，开始慢慢的变甜变酸。
优选的，所述的中温发酵期包括：温度保持在50℃～60℃，相对湿度保持在80%～90%，发酵20～40天；然后在常温下，加强内部气流循环，防止黑蒜霉变，发酵至总共发酵60～90天。优选的，温度保持在50℃～60℃的发酵时间为30天。
经过50℃～60℃条件下发酵后黑蒜已经发酵成功，但是还需要一个熟成的过程，就像刚刚生产出来的葡萄酒，需要进行一段时间的窖藏一样。就是在常温下，让它慢慢的发酵。这段时间，主要是做好发酵室的室内气流循环工作，降低发酵室的湿度，防止黑蒜发霉即可，湿度温度没有具体数据要求。总共的发酵时间随气温高低调整，气温越低时间越长。
最终获得蒜瓣儿墨黑色，蒜肉儿质地柔软，剥开蒜皮，用牙签轻轻的一挑，黑色的蒜肉就可以食用了。由于大蒜蒜皮中碳水化合物含量非常少，而纤维素含量非常高，所以整个发酵期间，大蒜蒜皮基本不产生酶促反应，所以蒜皮的颜色和质地，都不会发生很大的变化，这也是黑蒜外面白里面黑的奥秘之一。
黑蒜加工还可以有包装、检测、储藏等步骤，其中储藏优选密封包装后黑蒜放在冰箱进行冷藏储存，也就是在4℃左右条件下冷藏。这样储存时间就会延长，而且丝毫不会影响黑蒜的功效，吃起来口感也更好，黑蒜中糖分和总酸含量较高、挥发性有机硫化物含量较少。黑蒜的自由基清除能力是新鲜大蒜的8倍以上。黑蒜冰箱储存过程中糖分减少总酸含量增加其温度系数Q10分别在1.33～1.41和1.26～1.32之间。由于黑蒜贮藏过程中发生后续发酵自由基清除能力的最大值可达69-gTrolox/kg-干物（约为新鲜大蒜自由基清除能力的10倍）。贮藏127天后黑蒜的自由基清除能力仍高于贮藏前的初始值。
总体来说，本发明具有以下有益效果：
1.通过冷库储藏工艺，防止大蒜失水、萎蔫。同时，杀灭细菌、微生物；既能提高大蒜品质，又能延长大蒜保质期。
2.通过筛选和特定的浸泡和清洗、晾干工艺，可以使得进行发酵的大蒜处于最佳的条件，利于最终获得优质的黑蒜产品。
3.优选的酶素激活工艺可以最大限度地激活大蒜中的酶，获得最佳的发酵效果，利于大蒜中有益物质的转化和利用。
4.优选发酵工艺获得最好的发酵黑蒜，蒜瓣儿墨黑色，蒜肉儿质地柔软；剥开蒜皮，用牙签轻轻的一挑，黑色的蒜肉就可以食用了；味道酸甜，无辛辣味。
5.黑蒜产品储藏、运输、食用方便。表皮完整的大蒜，采用真空包装的方式来包装，常温下保质期可以达到一年以上。由于很多消费者感觉剥离很蒜比较麻烦，有时还会粘手，所以黑蒜生产企业根据消费者的要求，生产出黑蒜蒜瓣儿，装在精致的瓶子里，消费者可以直接食用。另外，黑蒜还可以加工成黑蒜粉，作为其他食品的添加剂，可以改善食品的口感和味道。
附图说明
图1为本发明的发酵设备的结构示意图；
图2为图1中A-A向结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加熟悉本发明的技术思路和类似的等同实施方式，下面提供若干优选实施例。
实施例基本条件：
地点：云南香格里拉县金沙江河谷地带；
经检测的原料红皮大蒜每千克鲜蒜头可食用部分中含蛋白质4.4克、脂肪2克、热量1130千卡、尼克酸9毫克、VB12.4毫克、VB20.3毫克、VC30毫克、钙50毫克、磷440毫克、钾1300毫克、纳87毫克、镁83毫克。
原料均为严格按照出口日本的标准，无农药、化肥的有机优等大蒜。
实施例一
大蒜采收后，抖净泥土，直接送入冷库储藏24小时，储藏温度设定0℃，相对湿度设定70%。然后选挑选、分拣、包装出售，这样的大蒜保存期较普通大蒜延长3个月以上，同期发芽率降低60%。
实施例二
大蒜采收后，抖净泥土，直接送入冷库储藏25小时，储藏温度设定-1℃，相对湿度设定80%。储藏后的大蒜作为实施例三的原料，进一步发酵加工黑蒜。
实施例三
将实施例二冷藏后的大蒜用合格自来水浸泡0.5分钟，洗菜机清洗干净，离心机转速4000转每分钟条件下，甩干大蒜表皮水分，阴凉干燥的室内摊晾4小时。
选无机械损伤、无病虫害、外形规整的大蒜。然后按大蒜的横径，分为大小不同的四个规格，然后相同规格放在一起进行下一步发酵处理。
发酵工艺在发酵室内进行。发酵室通过抽真空和补充氮气设置为厌氧环境。
酶素激活期：第一阶段，设定温度85℃，发酵40小时；第二阶段，温度保持在70℃～75℃，发酵时间100小时；第三阶段，温度保持在60℃～65℃，发酵时间80小时；相对湿度保持在85%左右。湿度控制主要靠蒸汽机向发酵室喷入蒸汽，来增加发酵室的湿度。
在发酵室内继续中温发酵期：温度保持在55℃～60℃，相对湿度保持在85%～90%，室内用风机进行气流循环发酵30天；然后在常温下，保证气流循环，避免发霉，发酵至总共发酵70天，获得成品发酵黑蒜，进一步进行灭菌包装即可长期储藏、运输、销售。
实施例四
选红皮蒜新鲜采收的大蒜选无机械损伤、无病虫害、外形规整的，送入冷库储藏24小时，储藏温度设定0℃，相对湿度设定75%。
冷藏后的大蒜用井水浸泡冲洗1.5分钟，离心机转速2000转每分钟条件下，甩干大蒜表皮水分，阴凉干燥环境中摊晾5小时。
然后按大蒜的横径或个体重量，分为大小不同的3个规格，然后相同规格放在一起准备发酵。
酶素激活期包括：第一阶段，在90℃，发酵45小时；第二阶段，温度保持在70℃，发酵时间80小时；第三阶段，温度保持在60℃，发酵时间100小时；相对湿度保持在85%，通过加湿器调节发酵环境湿度。
中温发酵期：温度保持在60℃，相对湿度保持在85%，室内用风机进行气流循环发酵35天；然后在常温下保证气流循环，避免发霉，发酵至总共发酵80天即得，常温发酵实测的湿度一般不高于50%。
整个发酵过程中，发酵室部环境为用二氧化碳或者氮气来替换发酵室里的氧气获得的厌氧环境。
实施例五
挑选原料：
为了获得美丽而精致的黑蒜产品，在选择原料的时候，选择圆满充实的大蒜，并且原料大蒜不能有破损和伤痕。生产黑蒜不仅对大蒜的外观有要求，对它的内在品质也有很高的要求，所以大蒜在进入厂之前，还要经过严格的质量检测。
冷库储藏：
确认该批次大蒜质量合格后进入冷库冷藏24小时，储藏温度设定-1℃，相对湿度设定70%。
浸泡清洗：
然后对原料大蒜进行浸泡清洗：使用符合国家卫生标准的水来冲洗或使用专用的蔬菜清洗机来清洗。在操作的过程中，尽量避免碰伤大蒜的外皮。大蒜浸泡清洗的时间大约是1分钟左右，避免时间过长，大蒜的表皮湿度过大，不利于下一步的发酵。
经过浸泡清洗的大蒜，装到离心机里，离心机的转速每分钟4000转左右。经过离心机甩干的大蒜，在阴凉干燥的环境中摊凉，摊凉5小时之后，检查大蒜的表皮，当大蒜表皮基本干燥的时候，就可以进行分级挑选，准备发酵。
分级挑选：
一是按照大蒜的规格进行不同的发酵管理，二是为了把大蒜分成不同的等级，这样方便将来按等级销售。
分级挑选的时候，首先按照大蒜的横径，分成一二三四四个等级，四个等级的大蒜分别放在不同的容器里，以便于将来的生产。其次，把外皮破裂的大蒜挑选出来，这样的大蒜单独发酵，将来可以生产黑蒜瓣儿。
大蒜上有明显机械损伤的、有虫害和病害的，也要挑选出来，这样的大蒜，是不能够进入下一个生产环节的。
原料装盘
分好了等级之后，我们就可以把大蒜装到发酵盘里了，往发酵盘里摆大蒜的时候，尽量摆放整齐，一个发酵盘只摆放一层大蒜，把大蒜码整齐之后，盖上发酵盘的盖子，送到酶促发酵室进行发酵。
发酵：
装盘之后，需要在专用的酶促发酵室里进行，酶促发酵室要求能够自动调节温度、湿度和室内氧气含量，保证温湿度条件和厌氧环境。
酶素激活期：第一阶段，在90℃，发酵40小时；第二阶段，温度保持在70℃，发酵时间90小时；第三阶段，温度保持在60℃，发酵时间90小时；相对湿度保持在85%。
中温发酵期为：温度保持在55℃，相对湿度保持在85%，室内用风机进行气流循环发酵30天；然后在常温下保证气流循环，避免发霉，发酵至总共发酵90天即得，常温发酵实测的湿度一般不高于45%。
杀菌消毒：
经过90天发酵的黑蒜，表皮上可能会滋生细菌或微生物，因此，在发酵完成以后，需要采用紫外线消毒加臭氧消毒的方式，对黑蒜的表皮进行灭菌消毒，消毒时间是48小时。
黑蒜包装：按需求进行适当包装。
质量检测：
一个是检测黑蒜的理化指标，看黑蒜的各种营养成分是否达标，第二是检测黑蒜的细菌、微生物等指标，符合国家食品卫生安全要求，才能达到出厂的要求。
黑蒜储存：
黑蒜一般需储存在干燥阴凉的地方，黑蒜的标准储存时间是12个月。
同时，本发明提供适用上述工艺的发酵设备，结合图1、2所示的大蒜发酵设备，包括大致呈正方形布置的发酵室10。发酵室10内设置加热装置，同时发酵室10配套加湿装置。加热装置位于发酵室10中间位置，加热装置可以是蒸汽加热的蒸汽排放口，或者电加热装置，或者隔尘、隔烟的燃料加热装置。发酵室10顶部中间位置安装循环风机11，循环风机11的出风口正对下方的加热装置。加湿装置的湿气释放口位于循环风机11的进风口或出风口。加湿装置也可以有很多实施方式可以实现，例如湿气释放口间断喷淋的水雾，或者喷淋蒸汽等。
加热装置周围均匀布置可放置多层托盘31的发酵架30；托盘31底部均匀布置通气孔。这样循环风机11将发热装置产生的热量向正方形的发酵室10内吹散；然后由托盘31上的通气孔，再经过托盘31上大蒜之间的间隙向上流通；最后又被循环风机11吸入并向下吹散。整个发酵室10内的湿气、热气都沿着循环风机11、加热装置为中心循环。湿热气流的流动方向如图中箭头所示。类似于发酵室10中间位置设置直立的条形磁铁，湿热气流流动方向就像该磁铁磁场的分布一样均匀。实现了立体化、均匀化的湿热布置。利于发酵室10内发酵环境的均匀。
发酵室10门窗经过密封处理，整个发酵室10可密封；并且发酵室10配套有将密封的发酵室10内设置为厌氧环境的空气置换系统。这样的置换系统可以采购现成的；也可以是利用真空系统然后结合充氮、充二氧化碳的管路来实现。为发酵室10提供厌氧的发酵环境。当然，在要求不高的场合，发酵室10密封后随着发酵的进行，氧气不断消耗减少，也可以近似认为是厌氧环境。此时的发酵系统也可以认为是空气置换系统的实施方式。
本发明的发酵设备发酵能力高达每批次3吨，较市面上已有的设备提高3倍以上。至于循环风机11、加热装置等的操作要避免破坏厌氧环境，故而需要将操作开关设置在发酵室10外部；发酵室10内的部件、设施要耐湿热等；则是本领域技术人员在本发明构思基础上可以推理、或参考现有技术实施的。
优选的，所述的发酵室10内安装检测温度、湿度的检测器，检测器与位于发酵室10外的控制主机连接，控制主机连接加热装置、加湿装置和循环风机11。检测器在发酵室10内均匀布置多个，提高检测准确性。根据检测结果自动控制相应设备的工作，可以提高湿热利用效率，降低能耗；更精确地控制发酵条件。电气控制未图示。
优选的加热装置为如下结构：所述的加热装置包括框架20，框架20上设置三层加热层，每层加热层平放有2-3支电加热棒21，电加热棒21为整体呈U形的螺旋状。
进一步优选的，所述的发酵架30上可以布置8-15层托盘31，托盘31的深度足以放置2-3层大蒜；所述的托盘31、发酵架30全部是栗木制成。栗木直接与大蒜接触，所获得的发酵大蒜风味更好，明显好于不锈钢等材质。
结合图1、2所示的，本发明的发酵能力为每批次3吨的发酵室10高度为3米。框架20设置3层加热层，每层上面平行放置3个U形电加热棒21。框架20高1米、长宽各0.8米左右。发酵架30上设置12层托盘31，托盘31为抽屉形，进深约0.8米左右，宽度根据发酵室10大小和发酵架30设置。托盘31深度为0.2米左右，托盘31内可布置3层大蒜。每三层托盘31之间具有0.2米左右的间隙，该间隙一方面是发酵架30本身的横梁结构，同时间隙有利于热量分布。
所述的加湿装置较佳的实施方式是包括位于发酵室10外的湿气发生器40，湿气发生器40与湿气释放口通过管道41连接，如图1中所示。另外可以将所述的发酵室10壁上设置隔热层，避免热量损失。所述的发酵室10内部的裸露部件采用耐腐蚀材料或者包覆耐腐蚀材料。提高设备使用寿命。
下面进一步阐述利用本发明的设备发酵大蒜的方法，整个发酵均在厌氧条件下进行，包括先后进行的酶素激活期、中温发酵期；酶素激活期包括：第一阶段，在85℃～95℃，发酵30小时～50小时；第二阶段，温度保持在65℃～75℃，发酵时间60小时～110小时；第三阶段，温度保持在55℃～65℃，发酵时间60小时～110小时；通过加湿装置控制发酵室10内相对湿度保持在80%～90%；温度控制通过综合利用加湿装置、加热装置。
中温发酵期包括：温度保持在50℃～60℃，相对湿度保持在80%～90%，利用循环风机11换气发酵20～40天，优选30天；然后在常温下，利用循环风机11换气保证不大蒜不发霉，发酵至总共发酵60～90天。
本发明的酶素激活工艺可以最大限度地激活大蒜中的酶，获得最佳的发酵效果，利于大蒜中有益物质的转化和利用，获得最佳发酵效果。最终获得蒜瓣儿墨黑色，蒜肉儿质地柔软，酸甜可口，营养丰富而无蒜臭。是日常绿色、无污染的健康保健食品。
Claims (10)
1.一种大蒜加工工艺，其特征在于：大蒜采收后，尽快送入冷库储藏20～30小时，储藏温度0℃～-1℃，相对湿度70%～80%。
2.一种黑蒜加工工艺，其特征在于：包括大蒜的冷藏、发酵步骤；所述的冷藏步骤：大蒜采收后，尽快送入冷库储藏20～30小时，储藏温度0℃～-1℃，相对湿度70%～80%。
3.根据权利要求2所述的一种黑蒜加工工艺，其特征在于：所述的冷藏相对湿度75%，储藏24小时。
4.根据权利要求2所述的一种黑蒜加工工艺，其特征在于：大蒜冷藏后用清洁水浸泡、清洗0.5～2分钟，离心甩干大蒜表皮水分，阴凉干燥环境中摊晾4～6小时。
5.根据权利要求2所述的一种黑蒜加工工艺，其特征在于：所述的大蒜发酵前先挑除有机械损伤、病虫害、外形异常的；并按大蒜的横径或个体重量，分为大小不同的规格，然后相同规格放在一起发酵。
6.根据权利要求2所述的一种黑蒜加工工艺，其特征在于：所述的发酵在厌氧条件下进行，先后包括酶素激活期、中温发酵期；
酶素激活期包括：第一阶段，在85℃～95℃，发酵30小时～50小时；第二阶段，温度保持在65℃～75℃，发酵时间60小时～110小时；第三阶段，温度保持在55℃～65℃，发酵时间60小时～110小时；相对湿度保持在80%～90%。
7.根据权利要求6所述的一种黑蒜加工工艺，其特征在于：所述的中温发酵期包括：温度保持在50℃～60℃，相对湿度保持在80%～90%，发酵20～40天；然后在常温下，加强内部气流循环，防止黑蒜霉变，发酵至总共发酵60～90天。
8.根据权利要求7所述的一种黑蒜加工工艺，其特征在于：所述的温度保持在50℃～60℃的发酵时间为30天。
9.根据权利要求2-8中任意一项所述的一种黑蒜加工工艺，其特征在于：还包括发酵后的黑蒜密封包装后放在冰箱冷藏储存的步骤。
10.根据权利要求2-8中任意一项所述的一种黑蒜加工工艺，其特征在于：发酵设备包括可密封的正方形发酵室（10），发酵室（10）配套有将密封的发酵室（10）内设置为厌氧环境的空气置换系统；发酵室（10）内设置加热装置和加湿装置；所述加热装置位于发酵室（10）中间位置，发酵室（10）顶部中间位置安装循环风机（11），循环风机（11）的出风口正对下方的加热装置，加湿装置的湿气释放口位于循环风机（11）的进风口或出风口；加热装置周围均匀布置可放置多层托盘（31）的发酵架（30），托盘（31）底部均匀布置通气孔。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150225 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |