CN109007518A - 一种沙棘粉的低温集成加工方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沙棘粉的低温集成加工方法及其应用，所述加工方法包括高压杀菌和真空干燥相结合的步骤，最大限度的保留沙棘中的容易被氧化的维生素C和维生素E。同时，本发明还提供了该方法制备得到的沙棘粉用于制备复合固体饮料的用途。

Description

一种沙棘粉的低温集成加工方法及其应用

技术领域

本发明属于食品生产技术领域，具体涉及一种沙棘粉的加工方法及应用。

背景技术

维生素C，又称为抗坏血酸，具有多种生物活性，遇空气中氧、热、光容易被氧化破坏。维生素C能参与各种支持组织及细胞间质的形成，如纤维组织的胶原蛋白，骨与软骨的基质，血管的内皮及其他非上皮性的粘合质等的形成都需要有维生素C的参与。当维生素C缺乏时，细胞间质的合成发生降碍，毛细血管的脆性加大，通透性增加，造成身体很多地方容易出血和骨质脆弱，出现坏血病症状。研究发现，维生素C除上述的生理功能外，还具有提高白细胞对细菌的吞噬能力，促进抗体的形成，保护细胞和抗衰老，促进激素的分泌等多种功能，对人体健康起着至关重要的作用。

维生素E，是一种脂溶性维生素，也称生育酚，具有多种生物活性，是最主要的抗氧化剂之一，对氧敏感，易被氧化。维生素E能促进性激素分泌，使男子精子活力和数量增加；使女子雌性激素浓度增高，提高生育能力，预防流产，还可用于防治男性不育症、烧伤、冻伤、毛细血管出血、更年期综合症、美容等方面。近来还发现维生素E可抑制眼睛晶状体内的过氧化脂反应，使末梢血管扩张，改善血液循环，预防近视眼发生和发展。

沙棘是世界上公认的药食同源的植物，其果实极具营养保健价值，含有多种维生素、糖类、有机酸、蛋白质、氨基酸、微量元素，尤其富含维C，含量为800～850mg/100g，高者可达1500～1700mg/100g。是中华猕猴桃的2～8倍，苹果的20～35倍，被称作“维C之王”。沙棘中维生素E的含量也是非常丰富的，在果实的维生素E含量方面，沙棘在果树植物中占第一位，主要存在于沙棘果肉油和种子油里，其中果肉油维生素E含量为40.1mg/100g，沙棘果中维生素E含量2.9-18.4mg/100g，沙棘中维生素C和维生素E的含量之丰富是其他果蔬无法比拟的。

当前国内外果蔬粉的生产加工过程最关键的干燥技术主要有喷雾干燥、鼓风式干燥，二者共同的特点是都属于热干燥，需要对物料进行加热。二者基本的原理都是通过加热，使果蔬浆液中的水分蒸发到空气中，通过空气与外界新鲜空气的置换，把水分带到大气中，从而达到干燥的目的。

喷雾干燥法生产是目前比较成熟的技术方法，生产效率高，加工成本低，物料经高压喷雾，形成雾状物料与200-230℃的高压蒸汽混合，瞬间使物料加热，经热空气吧物料表面水分带走，雾状的液态物料也就变成了固态的颗粒，此时果蔬粉的温度在65-80℃之间，在经过流化床，使果蔬粉冷却，同时进一步带走剩余的部分水分。

鼓风式干燥投资比较小，加工成本低，但干燥时间长，果蔬粉一般采用65℃以上的温度进行加工，时间一般6-7小时，生产的产品需要经过粉碎加工才能成粉状的果蔬粉，此种加工方式一般是小型企业才会采用。

上述二者方法都采用了热加工的方法，这样的方法优点在于：加工成本低，具有热力杀菌的作用，不需要额外增加杀菌工序，缺点也很明显：热敏性物质，易氧化物质破坏较大，如沙棘中的维生素C和维生素E均为易氧化物质，热加工会使其氧化破坏，风味也产生影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沙棘粉的低温集成加工方法，能够有效防止加工过程中维生素的流失及氧化破坏。

一种沙棘粉的低温集成加工方法，包括如下步骤：

(1)、原料验收

选择果粒大小均匀、无破损、霉变，种植过程无超标使用化肥农药的成熟沙棘果实。

(2)、原料清洗

原料先过筛，除去杂物，然后清水浸泡，除去表面灰尘。

(3)、榨汁

调试榨汁设备，将清洗沥干的沙棘原料投入榨汁设备进行榨汁。

(4)、过滤

鲜榨沙棘汁立即过60-80目筛，除去残留的种子及沙棘组织。

(5)、高压杀菌

在温度≤25℃,550-600MPa的压力下杀菌180秒，杀菌后沙棘汁的细菌总数≤10CFU/g，大肠菌群≤10CFU/g。

(6)、真空干燥

真空干燥的条件为：物料温度≤25℃，干燥时间为24-48小时，真空干燥后产品的水分≤2％。

(7)、粉碎

将真空干燥后的沙棘饼粉碎，过80-100目筛。

(8)、定量包装

采用定量包装机充氮包装，氮气的纯度达到99.9％，氧气残留量≤0.01％。

优选地，步骤(5)中高压杀菌的压力条件为600MPa。

优选地，步骤(6)中，真空度为2Pa以下。

优选地，步骤(6)中，在干燥的初期，沙棘浆液的温度控制在-28至-23℃之间，保持22-46小时，干燥的后期，温度提高到25℃，保持1-2小时。

优选地，步骤(7)得到的沙棘粉中维生素C含量高于3.2g/100g，维生素E含量高于62mg/100g。

优选地，还包括：

步骤(9)入库贮存

常温库贮存：要求离地离墙，通风良好，单独存放，不得与其他物资混放。

本发明还提供了本方法制备的沙棘粉用于制备复合固体饮料的用途，该复合固体饮料按重量份数计由以下组分组成：

沙棘粉65-80份，酸枣仁10-15份，木糖醇5-10份，低聚果糖3-6份，人参提取物1-3份。

本发明还提供了本方法制备的沙棘粉用于制备复合固体饮料的用途，该复合固体饮料按重量份数计由以下组分组成：

沙棘粉70-85份，玫瑰花提取物5-10份，木糖醇5-10份，低聚果糖3-6份，左旋肉碱0.1-0.5份。

本发明还提供了本方法制备的沙棘粉用于制备复合固体饮料的用途，该复合固体饮料按重量份数计由以下组分组成：

沙棘粉75-85份，玛卡5-10份，木糖醇5-10份，低聚果糖3-6份，人参提取物1-3份。

优选地，所述复合固体饮料的制备方法如下：称取各物料，置于三维混合机中混匀15min，按照10g/袋的规格进行充氮包装，得到复合固体饮料。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)冷冻干燥的大部分时间内产品的温度在0℃以下，最高温度小于25℃，真空度小于2Pa，几乎没有氧气存在，确保了维生素C和维生素E在低温缺氧的情况下不会流失。

(2)杀菌工艺采用超高压杀菌，杀菌温度≤25℃，保证了沙棘原粉的质量安全，采用550MPa以上的超高压杀菌，微生物的致死率达到99.99％

(3)充氮包装的应用，使得产品在贮存过程中的氧化得到了控制，与产品接触的氧气的含量低于0.01％，常温保存12个月的沙棘粉维生素C和维生素E的含量分别为3.27g/100g和58.2mg/100g，损失非常小，说明充氮包装是能够保证产品在货架期12个月内的安全的。

(4)真空冷冻干燥和低温超高压杀菌低温集成加工工艺在国内沙棘加工领域尚没有厂家采用，该低温集成工艺可以最大程度保留沙棘中的热敏性活性成分及易氧化活性成分，减少产品的营养损失。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种沙棘粉的低温集成加工方法，包括如下步骤：

(1)、原料验收

沙棘果为胡颓子科沙棘属植物沙棘的果实，又名醋柳果，酸刺果。沙棘是目前世界上含有天然维生素最多的珍贵经济林树种，其维生素C的含量远高于鲜枣和猕猴桃，沙棘中维生素E的含量也非常丰富，在果实的维生素E含量方面，沙棘在果树植物中占第一位，沙棘除含丰富的维生素C和维生素E外，还含有VK、VA、VB1、VB2，其中VA原有β-胡萝卜素，γ-胡萝素，在所有浆果中，沙棘中的含量最高，从而被誉为天然维生素的宝库。本发明所采购主产区原料，要求果实成熟，果粒大小均匀，无破损、霉变，种植过程不得超标使用化肥农药，农药残不得超标。

(2)、原料清洗

原料先过筛，除去枝叶等杂物，然后清水浸泡，除去表面的灰尘。

(3)、榨汁

调试榨汁设备，将清洗沥干的沙棘原料投入榨汁设备进行榨汁。

(4)、过滤

鲜榨沙棘汁立即过60-80目筛，除去残留的种子及沙棘组织。

(5)、高压杀菌

杀菌是保证食品安全的手段之一，传统的杀菌从大类上分有：热力杀菌、非热杀菌二种，本发明采用超高压杀菌，在不同的压力下杀菌的效果不同，微生物的残留数量与杀菌压力呈负相关，具体数值件下表：

不同压力下微生物的残留对比(杀菌时间180s)

杀菌压力(MPa)	细菌总数(CFU/g)	杀菌致死率％
			0	38000	0
100	17100	44.97
			200	10600	72.11
300	4400	88.42
			400	2200	94.21
500	140	99.63
			600	小于10	99.99

综合上述结果，本发明优选采用600MPa的杀菌条件，时间180s。

对于不同杀菌温度，沙棘汁维生素C和维生素E含量如下表：

不同杀菌温度下沙棘浆液维生素C和维生素E的保留率对比

本发明采用25℃以下的杀菌温度，保证微生物被杀灭，保障食品安全的同时可以最大限度保留沙棘汁中维生素C和维生素E以及其他营养成分。

(6)、真空干燥

冷冻干燥参数的选择主要与温度、真空度、时间有关，衡量产品是否干燥完成的主要指标是水分残留量，一般情况下，产品的水分要求在不大于2％，真空度要求越低越好，不得高于2Pa。捕水器的温度越低越好，不得高于-55℃，加热隔板的温度控制要注意，在产品温度低于0℃以下时，加热隔板的温度可以不高于80℃，当产品的温度高于0℃时，加热隔板的温度逐步下降至25℃，保证产品的温度不高于25℃，下表是产品的温度高于25℃的不同情况下，产品的维生素C和维生素E含量变化情况。

不同末端温度下维生素C和维生素E的含量对比

随着干燥温度的升高，维生素C和维生素E的氧化破坏速度加快；随着真空度的升高，维生素C和维生素E的氧化破坏速度降低。温度升高会加速氧化反应的速度，真空度的升高，减少了空气的含量，进而减少了氧化反应所需的氧气的含量，因此氧化反应速度也会下降。

因此，在干燥的初期，沙棘浆液的温度控制在-28至-23℃之间，保持22-46小时，干燥的后期，温度不高于25℃。

(7)、粉碎

将真空干燥后的沙棘饼粉碎，过80-100目筛。

(8)、定量包装

采用定量包装机充氮包装，氮气的纯度达到99.9％，氧气残留量≤0.01％。冷冻干燥的产品呈蜂窝状，与空气中氧气接触面非常大，贮存过程如果不密封，氧气含量大，都会加快维生素C和维生素E的氧化损失，本发明采用充氮包装的形式，大大降低了密封包装内的氧气的含量，从而降低了维生素C和维生素E氧化破坏速度，具体数据见下表：

步骤(9)、入库贮存

常温库贮存：要求离地离墙，通风良好，单独存放，不得与其他物资混放。

实施例1

一种沙棘玫瑰复合固体饮料按照上述低温集成加工技术得到沙棘粉，配方如下：

沙棘粉70-85份，玫瑰花(重瓣)提取物5-10份，木糖醇5-10份，低聚果糖3-6份，左旋肉碱0.1-0.5份。

按上述配方量称取各物料，至于三维混合机中混匀15min得沙棘玫瑰复合固体饮料，10g/袋充氮包装，该固体饮料为黄色，紫色混合粉末，口感酸甜，具有产品特有香味。该固体饮料具有减肥纤体、美容、抗衰老、平衡肠道菌群、提高免疫力、平衡内分泌等多种功效，尤其适合女士群体。对该固体饮料进行送检检测结果如下：

符合国家标准要求。

实施例2

一种沙棘玛卡人参复合固体饮料按照上述低温集成加工技术得到沙棘粉，配方如下：

沙棘粉75-85份，玛卡5-10份，木糖醇5-10份，低聚果糖3-6份，人参(种植)提取物1-3份。

按上述配方量称取各物料，至于三维混合机中混匀15min得沙棘玛卡人参复合固体饮料，10g/袋充氮包装，该固体饮料为黄色粉末，口感酸甜，具有产品特有香味。该固体饮料具有抗疲劳、抗衰老、平衡肠道菌群、提高免疫力、增强精力体力等多种功效，尤其适合男士群体。对该固体饮料进行送检检测结果如下：

符合国家标准要求。

实施例3

一种沙棘人参酸枣仁复合固体饮料按照上述低温集成加工技术得到沙棘粉，配方如下：

沙棘粉65-80份，酸枣仁10-15份，木糖醇5-10份，低聚果糖3-6份，人参(种植)提取物1-3份。

按上述配方量称取各物料，至于三维混合机中混匀15min得沙棘人参酸枣仁复合固体饮料，10g/袋充氮包装，该固体饮料为浅黄色粉末，口感酸甜，具有产品特有香味。该固体饮料具有抗疲劳、抗衰老、平衡肠道菌群、提高免疫力、宁心安神等多种功效，尤其适合老年人群体。对该固体饮料进行送检检测结果如下：

符合国家标准要求。

Claims (10)

1.一种沙棘粉的低温集成加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)、原料验收

选择果粒大小均匀、无破损、霉变，种植过程无超标使用化肥农药的成熟沙棘果实。

(2)、原料清洗

原料先过筛，除去杂物，然后清水浸泡，除去表面灰尘。

(3)、榨汁

调试榨汁设备，将清洗沥干的沙棘原料投入榨汁设备进行榨汁。

(4)、过滤

鲜榨沙棘汁立即过60-80目筛，除去残留的种子及沙棘组织。

(5)、高压杀菌

在温度≤25℃,550-600MPa的压力下杀菌180秒，杀菌后沙棘汁的细菌总数≤10CFU/g，大肠菌群≤10CFU/g。

(6)、真空干燥

真空干燥的条件为：物料温度≤25℃，干燥时间为24-48小时，真空干燥后产品的水分≤2％。

(7)、粉碎

将真空干燥后的沙棘饼粉碎，过80-100目筛。

(8)、定量包装

采用定量包装机充氮包装，氮气的纯度达到99.9％，氧气残留量≤0.01％。

2.根据权利要求1所述的一种沙棘粉的低温集成加工方法，其特征在于，步骤(5)中高压杀菌的压力条件为600MPa。

3.据权利要求1所述的一种沙棘粉的低温集成加工方法，其特征在于，步骤(6)中，真空度为2Pa以下。

4.根据权利要求1所述的一种沙棘粉的低温集成加工方法，其特征在于，步骤(6)中，在干燥的初期，沙棘浆液的温度控制在-28至-23℃之间，保持22-46小时，干燥的后期，温度提高到25℃，保持1-2小时。

5.根据权利要求1所述的一种沙棘粉的低温集成加工方法，其特征在于，步骤(7)得到的沙棘粉中维生素C含量高于3.2g/100g，维生素E含量高于62mg/100g。

6.根据权利要求1所述的一种沙棘粉的低温集成加工方法，其特征在于，还包括：

步骤(9)入库贮存

常温库贮存：要求离地离墙，通风良好，单独存放，不得与其他物资混放。

7.权利要求1-6中任一项所述的低温集成加工方法中得到的沙棘粉用于制备复合固体饮料的用途，其特征在于，该复合固体饮料按重量份数计由以下组分组成：

沙棘粉65-80份，酸枣仁10-15份，木糖醇5-10份，低聚果糖3-6份，人参提取物1-3份。

8.权利要求1-6中任一项所述的低温集成加工方法中得到的沙棘粉用于制备复合固体饮料的用途，其特征在于，该复合固体饮料按重量份数计由以下组分组成：

沙棘粉70-85份，玫瑰花提取物5-10份，木糖醇5-10份，低聚果糖3-6份，左旋肉碱0.1-0.5份。

9.权利要求1-6中任一项所述的低温集成加工方法中得到的沙棘粉用于制备复合固体饮料的用途，其特征在于，该复合固体饮料按重量份数计由以下组分组成：

沙棘粉75-85份，玛卡5-10份，木糖醇5-10份，低聚果糖3-6份，人参提取物1-3份。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的用途，其特征在于，所述复合固体饮料的制备方法如下：称取各物料，置于三维混合机中混匀15min，按照10g/袋的规格进行充氮包装，得到复合固体饮料。