CN109997903A - 一种全营养苹果超微粉制备方法 - Google Patents

一种全营养苹果超微粉制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全营养苹果超微粉制备方法，包括以下的步骤：1）将新鲜采收的苹果，用水清洗干净，沥干；2）将预处理的苹果进行压榨，分别收集苹果汁和苹果渣；3）将苹果汁放入干燥仓中，进行真空冷冻干燥，干燥完放压后从干燥仓取出；4）将苹果渣放入干燥仓中，进行真空冷冻干燥，干燥完放压后从干燥仓取出；5）将干燥后的苹果汁和苹果渣用气流粉碎机进行粉碎。本发明的方法有效减少了冻干时间，降低了冻干能耗，提高了单位产量，保留了活性成分、有效成分，保持了产品良好的复水性。

Description

一种全营养苹果超微粉制备方法
技术领域
本发明涉及一种苹果的干燥方法，尤其涉及一种全营养苹果超微粉制备方法。
背景技术
苹果是蔷薇科苹果亚科苹果属植物，其树为落叶乔木。苹果营养价值很高，富含矿物质和维生素，含钙量丰富，有助于代谢掉体内多余盐分，苹果酸可代谢热量，防止下半身肥胖。苹果是人们经常食用的水果之一，苹果中含有丰富的营养成分，位列我国四大水果之首。随着我国苹果种植面积的不断扩大，苹果产量逐年增加，苹果加工也越来越受到人们的关注。由于苹果中含有的生物活性物质-苹果多酚，具有很强的抗氧化性、清除体内自由基、抑00PPm，即可有充分的功效，如抗肿瘤、抗过敏等，因而其广泛应用于医学、食品、制革和日用化工等领域，并发挥着不可替代的作用。
目前冷冻干燥技术在苹果干燥加工的应用进行很多研究和报道，它与烘干、热风干燥法生产的苹果相比，不仅有效成分等不受破坏，能最大限度地保持鲜品的色、香、味、营养成分、外观及活性物质。比如：专利申请号：201010101494.4，公开了真空冷冻干燥苹果的加工方法，它是以新鲜的苹果为原料；用清水并使用刷子清洗苹果表面的异物和杂质；将清洗过的苹果放入50～100mg/kg的二氧化氯消毒水溶液中浸泡，常温下浸泡时间不超过10分钟，然后用清水将苹果表面的消毒水冲洗干净；将冲洗干净的苹果用小刀人工去皮、去核籽后，将苹果块浸泡于护色液中，避免苹果块在空气中变色；用机器或手工将苹果切成厚度为6～8mm 的苹果片或者是其它各种不同尺寸的颗粒状；将切片好的苹果铺于铝盘或不锈钢盘中；将装有苹果的铝盘或不锈钢盘一起入急冻库急冻，在-28℃～-30℃条件下，急冻10～12小时，使产品中心温度达到-18℃；将急冻好的苹果送入冷冻干燥系统的密闭容器中，在-28℃～-30℃的冷冻条件下，在50Pa～70Pa的真空度条件下加热干燥20～24小时，因升华而脱水干燥成为真空冷冻干燥苹果片。专利申请号：201310270061.5，公开了一种冻干苹果片的制备方法，它是1)苹果预处理：选取无病害，无腐烂变质的苹果，经清洗，杀菌，机械或手工去皮、梗、核部分；2)切片：将苹果切成片状的苹果片，并满足工艺所要求的形状；3)铺盘上架：将苹果片均匀的平铺在物料盘内后转到物料车架子上；4)冻干：将物料车推入冻干仓，在苹果片推入冻干仓之前1小时启动冷凝系统，使之正常运转，物质循环冷媒的温度达到-30℃以下，开启真空泵组，必须在30分钟内使真空度达到133.3Pa以下，此时物料呈冻结状态,开启加热系统，按照设定温度加温，曲线趋于一致时，干燥完成，时间控制在14小时，制得的苹果片含水率在5％以下；所述干燥条件为：冷阱温度－57℃±3，真空度77Pa±3，第1-2小时加热板温度98℃，第3小时加热板温度85℃，第4小时加热板温度75℃，第5-6小时加热板温度65℃，第7-10小时加热板温度55℃，第11-14小时加热板温度50℃。然而，这些真空冷冻干燥工艺冷冻干燥时间都很长，能量消耗大，生产周期长，制约了冷冻干燥技术的工业化生产。在有些方法中通过切成厚度很薄时才能节省冻干时间，但产量就下降，单位能耗就增加。某些方法中需要加入额外辅料才能打浆、成型、冻干等，增加了生产成本，改变了药材一些原先特性。
为解决上述缺陷，针对真空冷冻干燥具有成本较高，生产周期长，单位能耗大等缺点，发明人进行了大量的研究工作，提出一种新的制备方法。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术存在的不足，提出一种能快速冷冻干燥苹果超微粉的方法，将整个冻干的生产周期缩短，冻干单位能耗及成本降低，而且还充分保持新鲜苹果的有效成分、营养成分，制得的超微粉加水后能迅速溶解成微小颗粒，复水速度快，复水后其色泽、品质与鲜品基本相同。
为了实现上述目的，本发明采用了以下的工艺和步骤：
一种全营养苹果超微粉制备方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：
1）将新鲜采收的苹果，用水清洗干净，沥干；
2）将预处理的苹果进行压榨，分别收集苹果汁和苹果渣；
3）将步骤2）的苹果汁放入干燥仓托盘中，对干燥仓抽真空，在一定压力和温度下干燥一段时间；然后将物料降温至-35℃～-40℃，维持1～3小时；再对干燥仓内的搁板进行加热，从干燥仓顶部通入混合气体，控制压力为50～100Pa，使物料从-35℃～-40℃升至0℃，升华干燥4～6小时，物料从0℃升至30℃，解析干燥1～2小时，加压至常压后出仓；
4）将步骤2）的苹果渣放入干燥仓中，在压力10～50Pa、温度-35℃～-40℃ 条件下，冻结1～2小时；再对干燥仓内的搁板进行加热，从干燥仓顶部通入混合气体，控制压力为50～100Pa，使物料从-35℃～-40℃升至0℃，升华干燥4～6小时，物料从0℃升至30℃，解析干燥1～2小时，加压至常压后出仓；
5）将干燥后的苹果汁和苹果渣一起在30℃以下用气流粉碎机进行粉碎5～10min，即得水分质量含量为5%以下的苹果全营养超微粉；
6）包装：将苹果全营养超微粉装入洁净的包装中，密闭真空或冲氮包装。
进一步，步骤3）所述一定的压力和温度控制为10～50Pa和30℃～40℃，干燥时间为4～6小时。
进一步，步骤3）、4）所述通入的气体为氪气和氖气的混合气体，混合质量比为1%～4%，通入的气体温度控制在20～30℃。
进一步，步骤5）所述粉碎后微粉粒径达到10μm以下。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果。
本发明采用物理的方法将汁与渣分开，然后分别进行浓缩、冻干等操作，整个过程都是在低温环境中进行处理，没有破坏热敏性、活性成分和有效成分。冻干后的物料呈疏松多孔海绵状，大大降低了后期粉碎的时间和难度，最后得到的超微粉片加水后能迅速溶解成微小颗粒，复水速度快，复水后其色泽、品质与鲜品基本相同。
本发明采用低温真空干燥和冷冻干燥合理安排及有效结合，整个制备工艺都没有加入其它辅料，从而使整个制备过程单位总能耗降低至少50%以上，单位时间产量提高至少50%以上，同时成功的保留了鲜品色、香、味、有效成分、营养成分等。
本发明干燥工艺既保证了干燥后物料的色泽、品质与鲜品一致，有效的保留有效成分、活性成分含量，又减少了冻干时间，加快冻干速率，降低单位能耗，有利于生产成本的节约。
本发明冻干后的制品采用真空或充氮包装和避光保存，保质期长，更有利于产品在贮存过程中的稳定性。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐述本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
1．一种全营养苹果超微粉制备方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：
1）将新鲜采收的苹果，用水清洗干净，沥干；
2）将预处理的苹果进行压榨，分别收集苹果汁和苹果渣；
3）将步骤2）的苹果汁放入干燥仓托盘中，对干燥仓抽真空，在压力10～50Pa和温度30℃下干燥6小时；然后将物料降温至-35℃～-40℃，维持1～3小时；再对干燥仓内的搁板进行加热，从干燥仓顶部通入30℃氪气和氖气的混合气体，混合气体质量比为4%，控制压力为50～100Pa，使物料从-35℃～-40℃升至0℃，升华干燥4小时，物料从0℃升至30℃，解析干燥2小时，加压至常压后出仓；
4）将步骤2）的苹果渣放入干燥仓中，在压力10～50Pa、温度-35℃～-40℃ 条件下，冻结1～2小时；再对干燥仓内的搁板进行加热，从干燥仓顶部通入30℃氪气和氖气的混合气体，混合气体质量比为4%，控制压力为50～100Pa，使物料从-35℃～-40℃升至0℃，升华干燥4小时，物料从0℃升至30℃，解析干燥2小时，加压至常压后出仓；
5）将干燥后的苹果汁和苹果渣一起在30℃以下用气流粉碎机进行粉碎5min，使得微粉粒径达到10μm以下，即得水分质量含量为5%以下的苹果全营养超微粉；
6）包装：将苹果全营养超微粉装入洁净的包装中，密闭真空或冲氮包装。
同时设置对照组，采用新鲜苹果和常规的烘干方法制备的苹果粉为对照组。
名称 色泽 苹果多酚（%）（按干品计）
实施例1 浅黄色 1.34
烘干法制备苹果粉 黄褐色 0.53
新鲜苹果 浅黄色（断面） 1.37
从上述对比数据可以看出，本发明干燥工艺所得苹果既保持了常规真空冷冻干燥苹果的优良品质，保留了有效成分、活性成分含量，干燥后物料的色泽、品质与鲜品一致，又缩短了真空冷冻干燥工艺的时间，加快了冻干速率，降低了单位能耗，增加了单位产量。
实施例2
1．一种全营养苹果超微粉制备方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：
1）将新鲜采收的苹果，用水清洗干净，沥干；
2）将预处理的苹果进行压榨，分别收集苹果汁和苹果渣；
3）将步骤2）的苹果汁放入干燥仓托盘中，对干燥仓抽真空，在压力10～50Pa和温度35℃下干燥5小时；然后将物料降温至-35℃～-40℃，维持1～3小时；再对干燥仓内的搁板进行加热，从干燥仓顶部通入25℃氪气和氖气的混合气体，混合气体质量比为2%，控制压力为50～100Pa，使物料从-35℃～-40℃升至0℃，升华干燥5小时，物料从0℃升至30℃，解析干燥1小时，加压至常压后出仓；
4）将步骤2）的苹果渣放入干燥仓中，在压力10～50Pa、温度-35℃～-40℃ 条件下，冻结1～2小时；再对干燥仓内的搁板进行加热，从干燥仓顶部通入25℃氪气和氖气的混合气体，混合气体质量比为2%，控制压力为50～100Pa，使物料从-35℃～-40℃升至0℃，升华干燥5小时，物料从0℃升至30℃，解析干燥1小时，加压至常压后出仓；
5）将干燥后的苹果汁和苹果渣一起在30℃以下用气流粉碎机进行粉碎8min，使得微粉粒径达到10μm以下，即得水分质量含量为5%以下的苹果全营养超微粉；
6）包装：将苹果全营养超微粉装入洁净的包装中，密闭真空或冲氮包装。
同时设置对照组，将新鲜的苹果洗净后切成厚度为0.2cm片，而后进行预冻、升华干燥、解析干燥（干燥过程中不通入混合气体），水分质量含量为5%以下后再进行粉碎。
采用本发明的冻干工艺，冷冻干燥时间只需6～7小时，对照组冷冻干燥时间至少需要20小时以上，冻干单位能耗至少降低了50%以上，整个制备过程单位总能耗也降低至少50%以上，单位时间产量提高至少50%以上，同时成功的保留了鲜品色、香、味、有效成分、营养成分等。
实施例3
1．一种全营养苹果超微粉制备方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：
1）将新鲜采收的苹果，用水清洗干净，沥干；
2）将预处理的苹果进行压榨，分别收集苹果汁和苹果渣；
3）将步骤2）的苹果汁放入干燥仓托盘中，对干燥仓抽真空，在压力10～50Pa和温度40℃下干燥4小时；然后将物料降温至-35℃～-40℃，维持1～3小时；再对干燥仓内的搁板进行加热，从干燥仓顶部通入20℃氪气和氖气的混合气体，混合气体质量比为1%，控制压力为50～100Pa，使物料从-35℃～-40℃升至0℃，升华干燥6小时，物料从0℃升至30℃，解析干燥1小时，加压至常压后出仓；
4）将步骤2）的苹果渣放入干燥仓中，在压力10～50Pa、温度-35℃～-40℃ 条件下，冻结1～2小时；再对干燥仓内的搁板进行加热，从干燥仓顶部通入20℃氪气和氖气的混合气体，混合气体质量比为1%，控制压力为50～100Pa，使物料从-35℃～-40℃升至0℃，升华干燥6小时，物料从0℃升至30℃，解析干燥1小时，加压至常压后出仓；
5）将干燥后的苹果汁和苹果渣一起在30℃以下用气流粉碎机进行粉碎10min，使得微粉粒径达到10μm以下，即得水分质量含量为5%以下的苹果全营养超微粉；
6）包装：将苹果全营养超微粉装入洁净的包装中，密闭真空或冲氮包装。
同时设置对照组，改变实施例3步骤4）采用不通入气体、通入纯氪气和纯氖气为对照组。
名称 色泽 冻干品含水量（%）
实施例3 浅黄色 3.23
不通入气体 黄色 6.89
通入纯氪气 浅黄色 4.67
通入纯氖气 浅黄色 4.98
结果表明，采用两种不同密度的混合惰性气体，能够快速降低冻干品含水量，缩短冷冻干燥时间，到达干燥目的，对降低冻干能耗起到一定作用。
以上所述实施例仅仅是为了充分说明本发明而列举的实例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员可以在本发明基础上做一些修改或改进或采用类似的方式替代，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种全营养苹果超微粉制备方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：
1）将新鲜采收的苹果，用水清洗干净，沥干；
2）将预处理的苹果进行压榨，分别收集苹果汁和苹果渣；
3）将步骤2）的苹果汁放入干燥仓托盘中，对干燥仓抽真空，在一定压力和温度下干燥一段时间；然后将物料降温至-35℃～-40℃，维持1～3小时；再对干燥仓内的搁板进行加热，从干燥仓顶部通入混合气体，控制压力为50～100Pa，使物料从-35℃～-40℃升至0℃，升华干燥4～6小时，物料从0℃升至30℃，解析干燥1～2小时，加压至常压后出仓；
4）将步骤2）的苹果渣放入干燥仓中，在压力10～50Pa、温度-35℃～-40℃条件下，冻结1～2小时；再对干燥仓内的搁板进行加热，从干燥仓顶部通入混合气体，控制压力为50～100Pa，使物料从-35℃～-40℃升至0℃，升华干燥4～6小时，物料从0℃升至30℃，解析干燥1～2小时，加压至常压后出仓；
5）将干燥后的苹果汁和苹果渣一起在30℃以下用气流粉碎机进行粉碎5～10min，即得水分质量含量为5%以下的苹果全营养超微粉；
6）包装：将苹果全营养超微粉装入洁净的包装中，密闭真空或冲氮包装。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3）所述一定的压力和温度控制为10～50Pa和30℃～40℃，干燥时间为4～6小时。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3）、4）所述通入的气体为氪气和氖气的混合气体，混合质量比为1%～4%，通入的气体温度控制在20～30℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5）所述粉碎后微粉粒径达到10μm以下。
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