CN105077073A - 一种制备紫淮山全粉的方法及其紫淮山全粉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备紫淮山全粉的方法，其步骤包括以紫外淮山为原料，进行前处理、打浆、真空脱气和喷雾冷冻干燥。本发明所述的方法所得产品粒度均一，复水性好，且本发明将喷雾冷冻工艺用于紫淮山速溶粉的加工中，得到的淮山粉其生物活性保存率高，避免了传统干燥的高温过程和与空气的长时间接触，能有效地保护了紫淮山的色泽。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及制备紫淮山速溶全粉的方法。
背景技术
紫淮山(DioscoreaalataL.)，学名参薯，又称大薯、脚板薯。薯蓣科(Dioscoreaceae)薯蓣属(DioscoreaL.)一年或多年生藤本植物，与我们熟知的怀山药(DioscoreaoppositaL.)是同科同属不同种。原产热带地区，我国长江以南多省区均有栽培，主要分布于浙江、湖南、广西、广东、江西、云南、福建、台湾等地。紫淮山块茎富含多糖、粘液质、蛋白质、淀粉、多种氨基酸、矿物元素，具有多种功能性成分如薯蓣皂甙、尿囊素、多酚、植物固醇、花青素等。
紫淮山含有多种活性功能成分，目前主要用于鲜食，采后直接进入市场销售，我国种植的紫淮山品种含水量高，极不耐贮藏，且贮藏过程中其块茎极易折断损伤，进一步影响其商品价值，极大地缩短了紫淮山的鲜销市场半径。为解决紫淮山的销售问题，提高其附加值，需将紫淮山进行深加工。专利CN103005330A公开了一种紫山药纯粉及其制备方法与应用，所述的紫山药纯粉是以新鲜无公害紫山药为原料，经前处理、切片成粒、干燥、粉碎、灭菌分装步骤制得，其细度为100目以上。紫淮山含有花青素、薯蓣皂甙等活性物质，在制粉过程中易因高温导致活性丧失，从而影响其保健功能，同时紫淮山在常压下高温干燥时容易褐变。真空冷冻干燥虽然可以保护产品原有的生物活性和品质，但得到的产品是块状，需进行粉碎等二次加工才能获得粉状产品，得到的粉状产品粒径分布广，颗粒直径大，粉碎时的高温对产品品质也有较大影响。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对现有的冷冻干燥技术在生产紫淮山粉的过程中存在易结块，后续处理中易导致活性物质失去活性的缺陷，本发明提供一种制备紫淮山全粉的方法。
(二)技术方案
本发明所述的制备紫淮山全粉的方法为以紫外淮山为原料，通过前处理、打浆、真空脱气和喷雾冷冻干燥得紫淮山全粉。
本发明中，所述喷雾冷冻干燥过程中采用气流喷雾方式，控制物料流量为5mL/min～30mL/min，空气压力为0.05MPa～0.3MPa，空气流量1m3/h～4m3/h。采用这种喷雾方式和喷雾压力，可使紫淮山浆液充分成雾状。
本发明中，所述喷雾冷冻干燥过程中，控制喷雾室的温度为-60～-40℃。控制喷雾室内的温度为-60～-40℃，进入喷雾室内的雾状浆液可迅速冻结，形成雾状大小的颗粒，进一步冷冻干燥后所得紫淮山粉的粒度较小且粒度均匀。
本发明中，所述冷冻干燥的温度为-20～-10℃，干燥时间为10～15h，得到的紫淮山全粉色泽好，堆积密度小，冲调性好。
本发明中，打浆过程中控制打浆机的转速为800～1200r/min，过滤筛网孔径为3～5mm。
本发明中，所述真空脱气具体条件在真空度0.08～0.15Mpa条件下，脱气20～30min。紫淮山中含有大量的多酚、花青素等易被空气氧化的功能活性物质，在打浆完成后，浆液中含有大量的空气，若长时间放置，功能性物质会被氧气氧化，真空脱气之后，可防止浆液的褐变和其中功能性物质的失活。
本发明中，所述前处理的具体操作为选择新鲜、无机械损伤和病害的紫淮山，去皮后切块。
本发明所述的方法，优选的包括如下操作步骤：
1)选择新鲜、无机械损伤和病害的紫淮山，去皮后切块；
2)将切块后的紫淮山经打浆机打浆，控制打浆机的转速为1100～1200r/min，过滤筛网孔径为4～5mm，得紫淮山浆液；
3)将所述紫淮山浆液在真空度0.1Mpa的条件下真空脱气处理20～30min，得脱除空气的紫淮山浆液；
4)将所述脱除空气的紫淮山浆液进行冷冻喷雾，控制冷冻喷雾室的温度为-55～-60℃，采用气流喷雾方式，控制物料流量为25mL/min～30mL/min，空气压力为0.25MPa～0.3MPa，空气流量3m3/h～4m3/h；所述紫淮山浆液在冷冻喷雾室内冻结成雪花状，至喷雾完成；
5)对所述冻结成雪花状的紫淮山冷冻颗粒进行真空冷冻干燥处理，冷冻干燥的温度为-10～-20℃，干燥时间为10～15h，得到紫淮山全粉。
本发明的另一个目的是保护利用本发明所述的方法制得的紫淮山全粉。
(三)有益效果
本发明所的制备紫淮山全粉的方法，具有如下优点：
1)本发明所述的方法通过打浆和喷雾冷冻干燥，所得的紫淮山全粉不结块，粒度均匀，粒度分布集中在50～200μm。
2)将喷雾冷冻工艺用于紫淮山速溶粉的加工中，得到的淮山粉复水性好、生物活性物质保存率高。
3)通过真空脱气、喷雾冷冻干燥的有机结合，避免了传统干燥的高温过程和与空气的长时间接触，有效地保护了紫淮山的色泽。
4)淮山打浆后喷雾、低温冷冻干燥制粉，工艺简单，主要在管道和密闭容器中输送和储存，卫生条件好，易实现工业化、连续化生产。
附图说明
图1为喷雾冷冻干燥紫淮山全粉电镜图片
图2为冷冻干燥紫淮山全粉电镜图片
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
1)选择新鲜、无机械损伤和病害的紫淮山，去皮后切块；
2)将切块后的紫淮山经打浆机打浆，打浆机的转速为800r/min，筛网孔径为5mm，得紫淮山浆液；
3)将所述去除纤维的紫淮山浆液进行真空脱气处理，真空度0.1Mpa条件下，脱气20min；
4)将所述真空脱气的紫淮山浆液进行冷冻喷雾，采用气流喷雾方式，控制冷冻喷雾室的温度为-40℃，控制物料流量为5mL/min，空气压力为0.05MPa，空气流量1m3/h，至所述紫淮山浆液在冷冻喷雾室内冻结成雪花状；
5)对所述冻结成雪花状的紫淮山冷冻颗粒进行真空冷冻干燥处理，冷冻干燥的温度为-15℃，干燥时间为13h，得到紫淮山全粉。
运用本方法所得紫淮山全粉的粒度大小为100～200μm，溶解度32％，堆积密度0.52g/mL，没有发生明显褐变，色泽良好。
实施例2
1)选择新鲜、无机械损伤和病害的紫淮山，去皮后切块；
2)将切块后的紫淮山经打浆机打浆，打浆机的转速为1000r/min，筛网孔径为4mm，得紫淮山浆液；
3)将所述去除纤维的紫淮山浆液进行真空脱气处理，真空度0.1Mpa条件下，脱气25min；
4)将所述真空脱气的紫淮山浆液进行冷冻喷雾，控制冷冻喷雾室的温度为-50℃，采用气流喷雾方式，控制物料流量为20mL/min，空气压力为0.15MPa，空气流量2.5m3/h，至所述紫淮山浆液在冷冻喷雾室内冻结成雪花状；
5)对所述冻结成雪花状的紫淮山冷冻颗粒进行真空冷冻干燥处理，冷冻干燥的温度为-15℃，干燥时间为13h，得到紫淮山全粉。
运用本方法所得紫淮山全粉的粒度大小为50～200μm，溶解度35％，堆积密度0.51g/mL，基本没有发生褐变，色泽良好。
实施例3
1)选择新鲜、无机械损伤和病害的紫淮山，去皮后切块；
2)将切块后的紫淮山经打浆机打浆，打浆机的转速为1200r/min，筛网孔径为5mm，得紫淮山浆液；
3)将所述去除纤维的紫淮山浆液进行真空脱气处理，真空度0.1Mpa条件下，脱气30min；
4)将所述真空脱气的紫淮山浆液进行冷冻喷雾，控制冷冻喷雾室的温度为-60℃，采用气流喷雾方式，气流喷雾方式，控制物料流量为30mL/min，空气压力为0.3MPa，空气流量4m3/h，至所述紫淮山浆液在冷冻喷雾室内冻结成雪花状；
5)对所述冻结成雪花状的紫淮山冷冻颗粒进行真空冷冻干燥处理，冷冻干燥的温度为-15℃，干燥时间为13h，得到紫淮山全粉。
运用本方法所得紫淮山全粉的粒度大小为50～200μm，溶解度38％，堆积密度0.48g/mL，没有发生明显褐变，色泽良好。
对比例1
同实施例1相比，其区别在于，紫淮山切片后直接进行冷冻干燥处理，冻干处理的操作为，将所述紫淮山片于-20℃冰箱内过夜，然后置于真空冷冻干燥机内处理，在-55℃真空冷冻干燥机中冷冻干燥8h；所得产品为片状，需通过粉碎机粉碎，粉碎后产品粒度分布范围宽，粒度大小为20～2000μm，溶解度26.2％，堆积密度0.5356g/mL。
将实施例1与本对比例所得的产品分别进行电镜扫描，其结果如图1和图2；由图1可知，喷雾冷冻干燥的产品紫淮山全粉微粒大多数明显的呈椭圆形，分布较紧凑，粒径比较均一，微粒表面较光滑，无裂缝和折痕，微粒之间有粘连，微粒间有相互作用，淀粉间的物质损失少；由图2可知，经冷冻干燥淮山全粉微粒趋于分散，表面较光滑，无裂缝和折痕。两种干燥方式得到的紫淮山全粉存在明显的区别：喷雾冷冻干燥紫淮山粉堆积密度小、溶解性和表观形态均优于冷冻干燥。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种制备紫淮山全粉的方法，其特征在于，以紫外淮山为原料，通过前处理、打浆、真空脱气和喷雾冷冻干燥得紫淮山全粉。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷雾冷冻干燥过程中采用气流喷雾方式，控制物料流量为5mL/min～30mL/min，空气压力为0.05MPa～0.3MPa，空气流量1m3/h～4m3/h。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述喷雾冷冻干燥过程中，控制喷雾室的温度为-60～-40℃。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述喷雾冷冻干燥过程中，冷冻干燥的温度为-20～-10℃，干燥时间为10～15h。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，打浆过程中控制打浆机的转速为800～1200r/min，过滤筛网孔径为3～5mm。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述真空脱气具体条件为真空度0.08～0.15Mpa，脱气20～30min。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述前处理的具体操作为选择新鲜、无机械损伤和病害的紫淮山，去皮后切块。
8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，包括如下操作步骤：
1)选择新鲜、无机械损伤和病害的紫淮山，去皮后切块；
2)将切块后的紫淮山经打浆机打浆，控制打浆机的转速为1100～1200r/min，过滤筛网孔径为4～5mm，得紫淮山浆液；
3)将所述紫淮山浆液在真空度0.1Mpa的条件下真空脱气处理20～30min，得脱除空气的紫淮山浆液；
4)将所述脱除空气的紫淮山浆液进行冷冻喷雾，控制冷冻喷雾室的温度为-55～-60℃，采用气流喷雾方式，控制物料流量为25mL/min～30mL/min，空气压力为0.25MPa～0.3MPa，空气流量3m3/h～4m3/h；所述紫淮山浆液在冷冻喷雾室内冻结成雪花状，至喷雾完成；
5)对所述冻结成雪花状的紫淮山冷冻颗粒进行真空冷冻干燥处理，冷冻干燥的温度为-10～-20℃，干燥时间为10～15h，得到紫淮山全粉。
9.利用权利要求1～8任一项所述方法制得的紫淮山全粉。
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