CN104886604A - 一种番茄纤维的加工及应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种番茄纤维的加工及应用方法,具体涉及一种具有较高增稠能力及稳定能力的番茄纤维加工及应用方法。本发明所述的加工及应用方法采用高速剪切-高压均质的方法,提升了加工后的番茄纤维分散体系的表观粘度、储能模量及损耗模量。特别适用于食品工业中将番茄纤维作为增稠剂、稳定剂使用时增强效果,拓展了番茄纤维的应用领域,并可以提升最终产品的品质。
Description
技术领域
本发明涉及一种番茄纤维的加工及应用方法,具体涉及一种具有较好的增稠性、稳定性,及较优表观粘度的番茄纤维的加工及应用方法。
背景技术
随着社会的进步,科学文化的普及和生活水平的提高,人们对食品的选择也有了新的标准和要求。高纤维素、低能量和低胆固醇的食品成为国内外食品消费的新时尚。膳食纤维具有独特的功能。在国外,膳食纤维已作为功能性食品基料,添加到面条、面包、饼干和饮料中。从营养的角度考虑,营养学家把纤维素列为人体第七大营养素。膳食纤维是一种良好的营养添加剂。从保健的角度来看,高纤维的食品可以促进肠蠕动,及时排除体内毒素,有利于人体健康,因此,开发高纤维食品是食品加工业发展的大趋势。
近几年,新疆番茄业的迅速发展,促进了番茄深加工业的发展。在番茄深加工过程中,产生大量的果肉纤维,开发番茄纤维既可以为食品加工提供优质原料,还可提高番茄的附加值。在一些理化方面,番茄果肉纤维表现出优异的性能,用其作为食品中的基料,将会提高食品的保水性和食品的特殊营养价值。充分利用番茄纤维的优良性能,研究开发并将其加工成功能食品,有着重要的意义。
相关研究亦表明,番茄果肉纤维有着优良的复水性和持水性,将其添加到食品中,有利于食品的保湿和延长其货架期。此外,番茄果肉纤维具有比较高的可溶性纤维含量,用其作为功能性食品基料,可以预防动脉硬化和高血压病的发生。番茄果肉纤维还有一个优点,就是可溶性盐类含量高,将其添加到食品中,可以提高食品中矿物元素含量,有利于人体健康。
番茄纤维含有大量的果胶成分,在应用过程中,可以起到增稠稳定的作用,这对食品工业来说是非常有利的特性。但正常状态下,番茄纤维中的果胶成分多数是处于未展开状态,无法充分与水结合,导致增稠效果非常有限。如果将番茄纤维不经过处理直接使用的话,其功能特性难以完全实现,尤其是在分散体系中的粘度和模量难以满足目前食品科学中更高的要求。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于提供一种番茄纤维的加工及应用方法,最终得到一种使番茄纤维具有较好的增稠性、稳定性,及较优表观粘度的加工及应用方法。
为解决上述技术问题,本发明的是通过如下技术方案实现的:
本发明提供了一种番茄纤维的加工及应用方法,包含以下步骤:
(1)分离:新鲜加工番茄通过清洗、打浆、精制处理,获得番茄果浆,将所述番茄果浆加热灭酶,再进行固液分离,滤去清液,得到番茄纤维;
(2)分散:将所述番茄纤维加水混合均匀得到料液,控制料液中固体番茄纤维的比例在0.1%-2%;
(3)剪切处理:将所述料液进行高速剪切处理,控制剪切速率在3500-14000r/min,剪切处理时间2-15min,得到剪切后的料液;
(4)均质处理:将所述剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力50bar-500bar,均质处理强度为1-20个循环,得到均质后的料液;
(5)体系应用:均质后的料液可单独使用,或添加至目标体系中搅拌均匀使用。
优选的,所述提取方法,包括如下步骤:
(1)分离:新鲜加工番茄通过清洗、打浆、精制处理,获得番茄果浆,将所述番茄果浆加热灭酶,再进行固液分离,滤去清液,得到番茄纤维;
(2)分散:将所述番茄纤维加水混合均匀得到料液,控制料液中固体番茄纤维的比例在0.1%-2%;
(3)剪切处理:将所述料液进行高速剪切处理,控制剪切速率在8000-14000r/min,剪切处理时间5-12min,得到剪切后的料液;
(4)均质处理:将所述剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力50bar-200bar,均质处理强度为3-10个循环,得到均质后的料液;
(5)体系应用:均质后的料液可单独使用,或添加至目标体系中搅拌均匀使用。
所述步骤(1)中,所述精致处理使用的筛网直径大小为0.5-1.5mm,并进一步优选1.2mm。
所述步骤(1)中,所述加热灭酶使用的温度为85-99℃,并进一步优选95℃。
所述步骤(1)中,所述固液分离的方法包括抽滤、压滤、渗滤或离心分离。
所述步骤(2)中,所述加水混合步骤也可以同时加入终产品中所需的其他配料。
所述步骤(5)中,所述目标体系优选为番茄酱、番茄饮料、番茄沙司及其他番茄调味品。
本发明还公开上述的加工方法制备得到加工后的番茄纤维,以及所述的番茄纤维用于食品及保健品添加剂或增稠剂、稳定剂的用途。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
1、本发明所述的番茄纤维加工及应用工艺,主要采用高速剪切-高压均质的方式进行,全过程中不添加化学原料,保持番茄纤维纯天然品质的同时,通过机械处理的方式,使番茄纤维中的果胶成分脱离果肉的包覆,果胶分子充分舒展与水分子结合,并且果胶分子间具有更多机会建立化学键,形成三维网络结构,与此同时番茄纤维中的蛋白成分也会从果肉中游离出来,均匀的分散在体系中,辅助果胶分子形成网络结构,有利于改善番茄纤维的功能特性,进一步提升了加工后的番茄纤维体系的表观粘度和储能模量;
2、本发明所述方案对所述加工及应用方法的各步骤参数进行了优化,进一步调控所述剪切速率在8000-14000r/min,剪切处理时间5-12min,控制均质压力50bar-200bar,均质处理强度为3-10个循环,使得所述加工后的番茄纤维体系表观粘度和储能模量进一步大幅提升;
3、本发明所述方法更加适合工业化生产,可以与多种食品加工工艺有机融合,便捷的实现番茄纤维的增稠加工过程。
4、本发明方法加工后得到的番茄纤维作为食品工业中的稳定剂、乳化剂使用具有更为优质的性能,为食品工业提供了一种纯天然配料,同时通过物理加工方式使番茄纤维的应用范围进一步扩大。
具体实施方式
实施例1
本实施例所述番茄纤维通过如下步骤加工制备:
(1)新鲜加工番茄通过清洗、打浆,过1.2mm精制筛网,获得番茄果浆,将所述番茄果浆95℃加热灭酶,再进行离心分离,滤去清液,得到番茄纤维;
(2)将番茄纤维加水混合均匀,制备成浓度2%料液;
(3)将料液进行高速剪切处理,控制剪切速率在12000r/min,剪切处理时间10min,得到剪切后的料液;
(4)剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力100bar,均质处理强度为5个循环,得到均质后的料液;
(5)均质后的料液单独使用,进行特性检测。
实施例2
本实施例所述番茄纤维通过如下步骤加工制备:
(1)新鲜加工番茄通过清洗、打浆,过0.5mm精制筛网,获得番茄果浆,将所述番茄果浆95℃加热灭酶,再进行离心分离,滤去清液,得到番茄纤维;
(2)将番茄纤维加水混合均匀,制备成浓度2%料液;
(3)将料液进行高速剪切处理,控制剪切速率在3500r/min,剪切处理时间15min,得到剪切后的料液;
(4)剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力50bar,均质处理强度为20个循环,得到均质后的料液;
(5)均质后的料液单独使用,进行特性检测。
实施例3
本实施例所述番茄纤维通过如下步骤加工制备:
(1)新鲜加工番茄通过清洗、打浆,过1.5mm精制筛网,获得番茄果浆,将所述番茄果浆95℃加热灭酶,再进行离心分离,滤去清液,得到番茄纤维;
(2)将番茄纤维加水混合均匀,制备成浓度2%料液;
(3)将料液进行高速剪切处理,控制剪切速率在14000r/min,剪切处理时间2min,得到剪切后的料液;
(4)剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力500bar,均质处理强度为1个循环,得到均质后的料液;
(5)均质后的料液单独使用,进行特性检测。
实施例4
本实施例所述番茄纤维通过如下步骤加工制备:
(1)新鲜加工番茄通过清洗、打浆,过1.2mm精制筛网,获得番茄果浆,将所述番茄果浆95℃加热灭酶,再进行离心分离,滤去清液,得到番茄纤维;
(2)将番茄纤维加水混合均匀,制备成浓度1%料液;
(3)将料液进行高速剪切处理,控制剪切速率在14000r/min,剪切处理时间8min,得到剪切后的料液;
(4)剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力150bar,均质处理强度为10个循环,得到均质后的料液;
(5)均质后的料液单独使用,进行特性检测。
实施例5
本实施例所述番茄纤维通过如下步骤加工制备:
(1)新鲜加工番茄通过清洗、打浆,过1.2mm精制筛网,获得番茄果浆,将所述番茄果浆95℃加热灭酶,再进行离心分离,滤去清液,得到番茄纤维;
(2)将番茄纤维加水混合均匀,制备成浓度0.5%料液;
(3)将料液进行高速剪切处理,控制剪切速率在10000r/min,剪切处理时间3min,得到剪切后的料液;
(4)剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力300bar,均质处理强度为5个循环,得到均质后的料液;
(5)均质后的料液单独使用,进行特性检测。
实施例6
本实施例所述番茄纤维通过如下步骤加工制备:
(1)新鲜加工番茄通过清洗、打浆,过1.2mm精制筛网,获得番茄果浆,将所述番茄果浆95℃加热灭酶,再进行离心分离,滤去清液,得到番茄纤维;
(2)将番茄纤维加水混合均匀,制备成浓度0.1%料液;
(3)将料液进行高速剪切处理,控制剪切速率在8000r/min,剪切处理时间5min,得到剪切后的料液;
(4)剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力200bar,均质处理强度为10个循环,得到均质后的料液;
(5)均质后的料液单独使用,进行特性检测。
效果例
对加工后得到的番茄纤维分散体系进行性能检测,检测指标包括所述番茄纤维体系的表观粘度和储能模量。
实验组:实施例1-6所述方法制备得到的番茄纤维体系;
对照组1:按照实施例2所述方案提取,其区别仅在于省略步骤(3)中“将料液进行高速剪切处理,控制剪切速率在3500r/min,剪切处理时间15min,得到剪切后的料液”的步骤,而直接进行均质处理,所得到的番茄纤维体系。
对照组2:按照实施例3所述方案提取,其区别仅在于省略步骤(4)中“剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力500bar,均质处理强度为1个循环,得到均质后的料液”的步骤,而所得到的番茄纤维体系。
对照组3:按照实施例4所述方案提取,其区别仅在于省略步骤(4)中“剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力150bar,均质处理强度为10个循环,得到均质后的料液”的步骤,而所得到的番茄纤维体系。
对照组4:按照实施例4所述方案提取,其区别在于省略步骤(3)中“将料液进行高速剪切处理,控制剪切速率在14000r/min,剪切处理时间8min,得到剪切后的料液”及(4)中“剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力150bar,均质处理强度为10个循环,得到均质后的料液”的步骤,而所得到的番茄纤维体系。
对照组5:按照实施例5所述方案提取,其区别在于省略步骤(3)中“将料液进行高速剪切处理,控制剪切速率在10000r/min,剪切处理时间3min,得到剪切后的料液”及(4)中“剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力300bar,均质处理强度为5个循环,得到均质后的料液”的步骤,而所得到的番茄纤维体系。
对照组6:按照实施例6所述方案提取,其区别在于省略步骤(3)中“将料液进行高速剪切处理,控制剪切速率在8000r/min,剪切处理时间5min,得到剪切后的料液”及(4)中“剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力200bar,均质处理强度为10个循环,得到均质后的料液”的步骤,而所得到的番茄纤维体系。
测定方法及概念
本发明方案中,表观粘度按照如下方法测试:
采用流变仪在25℃恒温下,分两步对物料进行测试,分别测定剪切速率范围100-0.01s-1和0.01-100s-1的表观粘度曲线。分别选取两条曲线在1s-1条件下的表观粘度值,取两者的平均值作为番茄纤维分散体系的表观粘度值。此测试选用直径为40mm、倾斜角度为1°、间隙为27μm的铝制夹具。
本发明方案中,储能模量及损耗模量按照如下方法测试:
采用流变仪在25℃恒温下,分两步对物料进行测试,分别测定振荡频率范围100-0.01rad/s和0.01-100rad/s的储能模量、损耗模量曲线。分别选取两条曲线在1rad/s条件下的储能模量值,取两者的平均值作为番茄纤维分散体系的储能模量值。分别选取两条曲线在1rad/s条件下的损耗模量值,取两者的平均值作为番茄纤维分散体系的损耗模量值。此测试选用直径为40mm、倾斜角度为1°、间隙为27μm的铝制夹具。
采用上述方法对实验组1-4及对照组1-2番茄纤维的表观粘度、储能模量及损耗模量测试,具体结果见下表:
序号 | 表观粘度(Ps.s) | 储能模量(Pa) | 损耗模量(Pa) |
实验组1 | 64.75 | 2272 | 428.3 |
实验组2 | 60.28 | 2039 | 424.6 |
实验组3 | 55.46 | 1847 | 400.3 |
实验组4 | 6.506 | 199.2 | 192.4 |
实验组5 | 8.423 | 97.69 | 15.96 |
实验组6 | 0.401 | 2.448 | 0.427 |
对照组1 | 17.06 | 1176 | 192.4 |
对照组2 | 8.383 | 251 | 28.29 |
对照组3 | 4.967 | 46.69 | 28.29 |
对照组4 | 0.718 | 32.49 | 16.37 |
对照组5 | 1.047 | 6.746 | 1.143 |
对照组6 | 0.024 | 0.333 | 0.068 |
上述结果可知,采用本发明所述加工方法提取得到的番茄纤维分散体系的表观粘度值更高,说明更能增加体系的粘稠度,并且加工处理后的番茄纤维分散体系的储能模量、损耗模量均大幅提升,说明体系中形成了更强的三维网络体系,所得的番茄纤维功能特性更加突出。可见,本发明所述提取方法制备得到的番茄纤维分散体系的整体性能更为优越,更加适用于食品及工业应用。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种番茄纤维的加工及应用方法,其特征在于,包含以下步骤:
(1)分离:新鲜加工番茄通过清洗、打浆、精制处理,获得番茄果浆,将所述番茄果浆加热灭酶,再进行固液分离,滤去清液,得到番茄纤维;
(2)分散:将所述番茄纤维加水混合均匀得到料液,控制料液中固体番茄纤维的比例在0.1%-2%;
(3)剪切处理:将所述料液进行高速剪切处理,控制剪切速率在3500-14000r/min,剪切处理时间2-15min,得到剪切后的料液;
(4)均质处理:将所述剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力50bar-500bar,均质处理强度为1-20个循环,得到均质后的料液;
(5)体系应用:均质后的料液可单独使用,或添加至目标体系中搅拌均匀使用。
2.根据权利要求1所述的提取方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)分离:新鲜加工番茄通过清洗、打浆、精制处理,获得番茄果浆,将所述番茄果浆加热灭酶,再进行固液分离,滤去清液,得到番茄纤维;
(2)分散:将所述番茄纤维加水混合均匀得到料液,控制料液中固体番茄纤维的比例在0.1%-2%;
(3)剪切处理:将所述料液进行高速剪切处理,控制剪切速率在8000-14000r/min,剪切处理时间5-12min,得到剪切后的料液;
(4)均质处理:将所述剪切后的料液进行均质处理,控制均质压力50bar-200bar,均质处理强度为3-10个循环,得到均质后的料液;
(5)体系应用:均质后的料液可单独使用,或添加至目标体系中搅拌均匀使用。
3.根据权利要求1或2所述的提取方法,其特征在于:
所述步骤(1)中,所述精致处理使用的筛网直径大小为0.5-1.5mm,并进一步优选1.2mm。
4.根据权利要求1-3任一所述的提取方法,其特征在于:
所述步骤(1)中,所述加热灭酶使用的温度为85-99℃,并进一步优选95℃。
5.根据权利要求1-4任一所述的提取方法,其特征在于:所述步骤(1)中,所述固液分离的方法包括抽滤、压滤、渗滤或离心分离。
6.根据权利要求1-5任一所述的提取方法,其特征在于:所述步骤(2)中,所述加水混合步骤也可以同时加入终产品中所需的其他配料。
7.根据权利要求1-6任一所述的提取方法,其特征在于:所述目标体系优选为番茄酱、番茄饮料、番茄沙司及其他番茄调味品。
8.根据权利要求1-7任一所述的加工应用方法制备得到的番茄纤维分散体系。
9.权利要求8所述的番茄纤维用于食品及保健品添加剂或增稠剂、稳定剂的用途。
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