CN109549062A - 一种超声辅助碱液番茄去皮方法及产品 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种超声辅助碱液番茄去皮方法及产品，属于农产品加工技术领域，该方法将碱液处理及超声处理相结合用于番茄去皮，期间通过合理设定碱液处理及超声处理的工艺条件，使最终获得的番茄不但能够达到100％的去皮率和90％左右的去皮得率，还能保留番茄大部分红层及番茄红素，使其无论从色泽上还是营养程度上均明显优于传统碱液去皮所得的番茄，并且较传统碱液处理，减少了化学试剂的用量，缩短了番茄在碱液中的处理时间，较现有的功率超声去皮法，降低了超声温度，克服了现有超声处理不足以使番茄皮开裂的缺陷。该方法适合于工业化生产，具有极大的推广价值。

Description

一种超声辅助碱液番茄去皮方法及产品
技术领域
本发明属于农产品加工技术领域，具体涉及一种超声辅助碱液番茄去皮方法及产品。
背景技术
番茄是世界范围内广泛栽培的作物，也是营养价值极高的植物。由于番茄及其制品的独特食用、保健及辅助治疗的功效，在世界农业生产和贸易中占有重要地位。番茄加工业是鲜活农产品加工业最重要的部分之一，全球每年约有4000万吨番茄进行不同程度的加工，其中，约四分之三的番茄以加工制品的形式(酱、汁、去皮番茄等)消费，而去皮番茄制品例如整个去皮番茄、切块番茄和碎番茄的商品化被认为具有比番茄酱更大的利润空间，但相比番茄汁和番茄酱而言，去皮番茄制品对原料的品质、去皮后产品的质地、色泽等具有更高的要求。
番茄皮的强度主要来自于细胞壁的内在强度，拥有复杂的三维超微结构，通过纤维素-半纤维素网络、果胶、结构蛋白和其他非多糖类组分(如多酚)等构成。当这些复杂的结构暴露在剧烈的环境下，皮组织就会发生破坏性的变化，从而实现去皮。目前，番茄去皮常用方法主要有：热烫去皮、碱液去皮、欧姆加热、红外加热和功率超声去皮。
第一种，热烫去皮，该方法没有化学试剂的使用，被认为是经济、环境友好的方法，但存在热烫不均匀导致去皮困难和过度热烫导致组织软化使产品损失大的缺陷。。
第二种，碱液去皮，通过将番茄直接浸泡于热碱溶液中来解聚番茄皮的外层从而促进其裂开，该方法简单易操作。但目前碱液去皮的问题包括废水中碱的处理、产品中碱残留、对操作者的职业危害。高pH的废水(>13)在酸化中和之前不能直接释放到土壤里，因为会增加土壤的pH，使土壤板结硬化，对作物生长有害。
第三种，该方法需要盐溶液作为介质，并且电场、盐溶液浓度、最初的温度和料液比对去皮都具有较大的影响，并且原料需要具有均匀的大小，不适合大规模生产。
第四种，红外加热去皮，该干法去皮方法把番茄暴露在红外源下，通过红外加热达到去皮的效果。该方法虽然节约水，但存在需要原料具有均匀大小，在处理之前需要对原料进行筛选分级等问题，这对工业而言增加成本，并且红外加热去皮另外一个问题是容易导致过度加热，而对番茄造成损伤。
第五种，作为一种新型的非热技术，引起了研究者和加工者的极大兴趣，许多研究应用超声技术作为果蔬加工中的热加工替代方法，王丽娟等比较热水去皮(95％热水烫漂60s)、碱液去皮(95℃、2％的碱液浸没45s)、功率超声去皮(95℃、40kHz、2700W超声处理60s)，结果表明，功率超声使得去皮难度更小、质量损失降低。该方法直接将番茄浸没于95℃的超声波中进行脱皮处理，去皮过程中设定的温度远远高于超声波工作原理使用的温度(≤70℃)。Rock等研究功率超声去皮，但结果表明，在95℃、1500W功率超声处理45s后，皮没有裂开，所以需要额外的设备使皮裂开。因此，还需要对功率超声去皮工艺做进一步优化，使其能够更好的用于果蔬加工中。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种超声辅助碱液番茄去皮方法；目的之二在于提供一种利用超声辅助碱液番茄去皮方法制备的去皮番茄。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、一种超声辅助碱液番茄去皮方法，所述方法包括如下步骤：
(1)按质量体积比0.5-5:5-10将番茄加入温度为70-100℃、浓度为20-60g/L的碱溶液中浸泡30-50s，获得碱处理后的番茄；所述质量体积比单位为kg:L；
(2)将经步骤(1)处理的番茄于50-80℃、超声功率为2100-3000W条件下超声处理30-50s，获得超声处理后的番茄；
(3)将经步骤(2)处理的番茄冷却处理，即可。
优选的，步骤(1)中，按质量体积比1:9将番茄加入温度为95℃、40g/L的碱溶液中浸泡30s。
优选的，步骤(2)中，将经步骤(1)处理的番茄于70℃、超声功率为2100W条件下超声处理50s。
优选的，步骤(3)中，向经步骤(2)处理的番茄上喷淋冷水。
优选的，步骤(1)中，所述碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或氢氧化钙溶液中的一种。
2、由所述的方法制备的去皮番茄。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种超声辅助碱液番茄去皮方法及产品，该方法将碱液处理及超声处理相结合用于番茄去皮，期间通过合理设定碱液处理及超声处理的工艺条件，使最终获得的番茄不但能够达到100％的去皮率和90％左右的去皮得率，还能保留番茄大部分红层及番茄红素，使其无论从色泽上还是营养程度上均明显优于传统碱液去皮所得的番茄，并且较传统碱液处理，减少了化学试剂的用量，缩短了番茄在碱液中的处理时间，较现有的功率超声去皮法，降低了超声温度，克服了现有超声处理不足以使番茄皮开裂的缺陷。其中，首先以本发明中限定的工艺条件进行碱液处理，碱液溶解蜡质层和角化层的疏水性蜡质，破坏了赋予番茄皮弹性的角质层，使得番茄皮的硬度增加、形变能力减小、脆性增加，碱液进一步渗透导致番茄皮细胞壁中水溶性和非水溶性果胶含量下降，破坏果胶结构中的α-1,4-糖苷键导致果胶降解，从而破坏由果胶、纤维素、半纤维素等构成的三维网络结构，促进表皮细胞和皮下细胞坍塌，使得表皮层细胞层和皮下细胞层之间出现缝隙，有分离的趋势，然后再以本发明中限定的工艺条件进行超声处理，通过超声的局部瞬时高温高压的空穴作用轰击番茄表皮，进一步破坏番茄皮的角质层，使得番茄皮硬度和脆性进一步增大，同时使得被碱液破坏的三维网络结构最终被解聚，最后导致番茄表皮细胞层裂开并脱离，达到100％的去皮率和90％左右的去皮得率。该方法适合于工业化生产，具有极大的推广价值。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为新鲜番茄、实施例1中去皮番茄及对比实施例1中去皮番茄的形貌图(A为新鲜番茄、B为实施例1中去皮番茄的形貌图、C为对比实施例1中去皮番茄)。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1
利用超声辅助碱液番茄去皮方法制备去皮番茄
(1)按质量体积比1:9将番茄加入温度为95℃、浓度为40g/L的氢氧化钠溶液中浸泡30s，获得碱处理后的番茄；该质量体积比单位为kg:L；
(2)将经步骤(1)处理的番茄于70℃、超声功率为2100W条件下超声处理50s，获得超声处理后的番茄；
(3)向经步骤(2)处理的番茄上喷淋冷水并同时轻微转动各番茄，使各番茄间产生摩擦，制得去皮番茄，该去皮番茄的形貌如图1中B所示，由图1中B可知，该去皮番茄保留了番茄的大部分红层。
实施例2
利用超声辅助碱液番茄去皮方法制备去皮番茄
(1)按质量体积比0.5:10将番茄加入温度为70℃、浓度为20g/L的氢氧化钙溶液中浸泡40s，获得碱处理后的番茄；该质量体积比单位为kg:L；
(2)将经步骤(1)处理的番茄于50℃、超声功率为2500W条件下超声处理30s，获得超声处理后的番茄；
(3)向经步骤(2)处理的番茄上喷淋冷水并同时轻微转动各番茄，使各番茄间产生摩擦，制得去皮番茄。
实施例3
利用超声辅助碱液番茄去皮方法制备去皮番茄
(1)按质量体积比5:5将番茄加入温度为100℃、浓度为60g/L的氢氧化钠溶液中浸泡50s，获得碱处理后的番茄；该质量体积比单位为kg:L；
(2)将经步骤(1)处理的番茄于80℃、超声功率为3000W条件下超声处理50s，获得超声处理后的番茄；
(3)向经步骤(2)处理的番茄上喷淋冷水并同时轻微转动各番茄，使各番茄间产生摩擦，制得去皮番茄。
对比实施例1
将番茄直接浸入97℃、浓度为100g/L的氢氧化钠溶液处理45s后喷淋冷水，该去皮番茄的形貌如图1中C所示，由图1中C可知，该去皮番茄大部分红层损失，暴露大量黄色维管束暴露，同时损失大量番茄红素。
测试实施例1(超声辅助碱液去皮)中获得的去皮番茄及对比实施例1(传统碱液去皮)中获得的去皮番茄的去皮得率、色泽、硬度及番茄红素，并以新鲜番茄(图1中A)作为对照，测试结果见表1。
表1
由表1可知，超声辅助碱液去皮的去皮得率达到92.8％，相比传统碱液去皮方法提高了12.1％；超声辅助碱液去皮所得到的产品和传统碱液去皮相比，具有更鲜红的颜色，表明以本发明中方法生产得到的产品更大的保留了赋予番茄红色的番茄红素；本发明中方法所得产品番茄红素显著高于新鲜番茄，这表明，超声辅助碱液去皮的方法不仅使得红层得以最大程度的保留，且超声具有萃取作用，能使番茄红素的萃取率得以提高。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种超声辅助碱液番茄去皮方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)按质量体积比0.5-5:5-10将番茄加入温度为70-100℃、浓度为20-60g/L的碱溶液中浸泡30-50s，获得碱处理后的番茄；所述质量体积比单位为kg:L；
(2)将经步骤(1)处理的番茄于50-80℃、超声功率为2100-3000W条件下超声处理30-50s，获得超声处理后的番茄；
(3)将经步骤(2)处理的番茄冷却处理，即可。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，按质量体积比1:9将番茄加入温度为95℃、40g/L的碱溶液中浸泡30s。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，将经步骤(1)处理的番茄于70℃、超声功率为2100W条件下超声处理50s。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，向经步骤(2)处理的番茄上喷淋冷水。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或氢氧化钙溶液中的一种。
6.由权利要求1-5任一项所述的方法制备的去皮番茄。
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