CN111084353A - 一种果蔬干及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及食品加工技术领域，具体公开一种果蔬干及其制备方法。所述制备方法包括如下步骤：将果蔬切片，得果蔬片，将所述果蔬片置于高渗低聚糖水溶液中进行超声渗透处理，得预处理果蔬片；将所述预处理果蔬片置于充满二氧化碳的发酵装置中，加入干酵母，浸渍发酵，得发酵果蔬片；将所述发酵果蔬片置于羧甲基纤维素水溶液中，超声，干燥，得所述果蔬干。本发明提供的果蔬干的制备方法，采用超声浸渍、碳浸渍无氧发酵和超声涂膜三者复合对果蔬进行处理，综合改善果蔬内部结构，进而使得在后续干燥处理过程中，果蔬能够维持原有形状，减少营养成分损失，并赋予产品独特的风味，加工工艺简单，便于推广。

Description

一种果蔬干及其制备方法
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种果蔬干及其制备方法。
背景技术
新鲜水果和蔬菜中含有丰富的碳水化合物、有机酸、微量元素、维生素和膳食纤维等，是人们日常生活中重要的营养来源。其中，苹果是最常见的水果，苹果中营养成分含量相对较高且可溶性大，易被人体吸收，故有“活水”之称，除了水果中常有的糖类、果胶、有机酸、钙、磷、铁、钾、维生素、有机酸和膳食纤维之外，还含有苹果酸、酒石酸、胡萝卜素等营养元素，是所有蔬果中营养价值最为完美的一种水果，因此被称为四大水果之首。
苹果干，即苹果脆片，是在真空状态或负压状态下，通过油炸或其他的方法，将苹果内的水分蒸发掉，保持苹果外形及颜色不发生变化，从而得到含水量在5％左右的苹果制品。目前苹果干的制备方法有很多，主要是通过简单的热风干燥制得，但是，由于苹果干表面和内部细胞失水情况及细胞形态的不一致，导致热风干燥过程后得到的苹果干色泽暗淡、产品发硬、营养成分损失较多，影响到了产品的口感和营养价值。
发明内容
针对现有热风干燥制备果蔬干存在色泽较差、产品发硬以及营养成分损失较多的问题，本发明提供一种果蔬干及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种果蔬干的制备方法，包括如下步骤：
步骤a，将果蔬切片，得果蔬片，将所述果蔬片置于高渗低聚糖水溶液中进行超声渗透处理，得预处理果蔬片；
步骤b，将所述预处理果蔬片置于充满二氧化碳的发酵装置中，加入干酵母，浸渍发酵，得发酵果蔬片；
步骤c，将所述发酵果蔬片置于羧甲基纤维素溶液中，超声，干燥，得所述果蔬干。
本发明中所述果蔬可为食品领域常见的果蔬，如香蕉、苹果、梨、土豆等。
现对于现有技术，本发明提供的果蔬干的制备方法，先将果蔬于高渗低聚糖水溶液中进行超声渗透处理，预先除去果蔬中的部分水分，提高后期干燥速率，同时，果蔬中渗透的低聚糖还可作为下步无氧发酵工序中的糖原，使得果蔬在发酵中产生独特的香味和甜味，此外，渗透进入果蔬组织中的低聚糖还可以增加果蔬骨架的强度，有利于后期干燥过程中果蔬形状的保持；然后将超声浸渍后的果蔬片置于二氧化碳发酵装置进行碳浸渍无氧发酵，在果蔬表面形成适合的孔隙率，进而有利于涂覆羧甲基纤维素膜后，果蔬内部的水分在干燥过程中缓慢蒸发出来，进一步避免了果蔬片在干燥过程中可能出现的体积收缩、形态变化等问题，加入干酵母发酵还能提高果蔬中酚类物质的含量，促进果胶、苹果酸等成分的转化，赋予果蔬干独特的香味；最后在发酵后的果蔬片表面涂覆羧甲基纤维素膜(CMC膜)，CMC膜不仅可与低聚糖复合，有效防止干燥热处理过程中维生素C、酚类等营养物质的损失，提高产品的感官与品质特性，还能防止果蔬干在储存过程的色变以及变潮，延长了果蔬干成品的保质期。
本发明提供的果蔬干的制备方法，采用超声浸渍、碳浸渍无氧发酵和超声涂膜三者复合对果蔬进行处理，综合改善果蔬内部结构，进而使得在后续干燥处理过程中，果蔬能够维持原有形状，减少营养成分损失，并赋予产品独特的风味，加工工艺简单，便于推广。
优选的，步骤a中，所述高渗低聚糖水溶液中低聚糖的质量浓度为30-50wt％。
优选的，步骤a中，所述低聚糖包括质量比为1:0.8-1.2:0.8-1.2的水苏糖、低聚果糖和低聚木糖。
优选的，步骤a中，所述果蔬片和高渗低聚糖水溶液的质量比为1:2-4。
优选的低聚糖溶液的浓度、加入量、以及低聚糖溶液中低聚糖的种类，有利于使低聚糖充分渗入果蔬组织中，进而起到增强果蔬骨架强度的作用，从而避免在后续干燥过程中出现形态变化，同时，优选的低聚糖溶液可以高选择性地增殖双歧杆菌，从而使得制备的果蔬干具有促进消化及新陈代谢、增强人体免疫力的功效。除此之外，渗透了低聚糖的果蔬片，可以在后续二氧化碳浸渍发酵过程中使干酵母利用低聚糖产生独特的风味，进而赋予产品清爽的香味和甜味。
优选的，步骤a中，所述超声渗透处理的时间为10-50min，超声温度为20-40℃，超声功率为100-300W。
优选的超声渗透的条件，有利于使低聚糖充分渗入果蔬组织中，并保持果蔬片的完整性。
优选的，步骤b中，所述干酵母的加入量为所述果蔬片质量的0.2-0.5wt％。
优选的，步骤b中，所述浸渍发酵的压力为0.1-0.3MPa，浸渍发酵的温度为30-40℃，时间为12-24h。
优选的干酵母的加入量以及浸渍发酵的条件，不但可保持果蔬片的完整性，还能使果蔬内部具有适中的孔隙率，提高后期干燥速度，进而减少营养成分损失，并且有利于涂膜后果蔬内部的水分缓慢蒸发出来，防止干燥过程发生形态变化；同时，也能提高果蔬中多种营养物质的含量，并赋予产品独特的风味。
优选的，步骤c中，所述羧甲基纤维素水溶液的质量浓度为0.2-0.5wt％。
优选的，步骤c中，所述果蔬片与所述羧甲基纤维素水溶液的质量比为1:2-5。
优选的，步骤c中，超声温度为30-40℃，超声功率为160-480W，超声时间为10-30min。
优选的羧甲基纤维素水溶液的浓度、加入量以及超声涂膜的条件，有利于在果蔬片表面形成稳定的保护膜，减少营养物质的损失，防止在干燥过程中果蔬发生变色，保证了果蔬干的原有色泽和营养价值，同时果蔬干表面的涂膜还能显著延长其保质期。
低聚糖、羧甲基纤维素以及果蔬内部的孔隙率可进一步提高果蔬干的复水性能。
可选的，步骤c中，干燥方式可为热风干燥或微波热风耦合干燥。
若采用热风干燥，干燥温度为60-90℃，干燥时间为4-5h；若采用微波热风耦合干燥的方式，热风温度为60-90℃，微波功率为1-3W/g，干燥时间为30-50min。
本发明还提供了一种果蔬干，由上述任一项所述的果蔬干的制备方法制备得到。
通过本发明提供的制备方法得到的果蔬干，最大限度的保持了品鲜果蔬的色泽、香味、口感、形状和营养成分，其总酚含量可达19mg/g干基，DPPH清除率可达51.8％，复水比可达6.2，色差值可达6.3，羟基清除率可达29.32％，感官评价在90分以上，且制备过程中过程不添加任何防腐剂，绿色健康，符合各类人群的口感，保存时间长，具有很好的市场前景。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了更好的说明本发明，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
本发明实施例提供一种苹果干的制备方法，包括如下步骤：
步骤a，选择成熟的直径为9.6±2cm的烟台富士苹果，切成5±0.5mm的薄片，得苹果片；将所述苹果片加入质量浓度为30wt％的低聚糖水溶液中，于30℃，超声功率为200W的条件下，超声处理30min，得预处理苹果片；
其中，所述低聚糖水溶液为质量比为1:1.2:1的水苏糖、低聚果糖和低聚木糖的混合水溶液，所述苹果片和低聚糖水溶液的质量比为1:3；
步骤b，将所述预处理苹果片平铺于发酵罐中，密封罐口，向发酵罐内充入二氧化碳，加入所述苹果片质量0.5wt％的干酵母，于压力为0.2MPa，温度为30℃，浸渍发酵18h，得发酵苹果片；
步骤c，将所述发酵苹果片置于质量浓度为0.35wt％的羧甲基纤维素水溶液中，于35℃，超声功率为250W的条件下，超声处理20min，得涂膜后的苹果片；
其中，所述苹果片与所述羧甲基纤维素水溶液的质量比为1:5；
步骤d，将涂膜后的苹果片于热风温度70℃，微波功率为2W，干燥45min，得苹果干。
实施例2
本发明实施例提供一种苹果干的制备方法，包括如下步骤：
步骤a，选择成熟的直径为9.6±2cm的烟台富士苹果，切成5±0.5mm的薄片，得苹果片；将所述苹果片加入质量浓度为40wt％的低聚糖水溶液中，于20℃，超声功率为100W的条件下，超声处理50min，得预处理苹果片；
其中，所述低聚糖水溶液为质量比为1:0.8:1.2的水苏糖、低聚果糖和低聚木糖的混合水溶液，所述苹果片和低聚糖水溶液的质量比为1:4；
步骤b，将所述预处理苹果片平铺于发酵罐中，密封罐口，向发酵罐内充入二氧化碳，加入所述苹果片质量0.4wt％的干酵母，于压力为0.3MPa，温度为35℃，浸渍发酵12h，得发酵苹果片；
步骤c，将所述发酵苹果片置于质量浓度为0.5wt％的羧甲基纤维素水溶液中，于30℃，超声功率为480W的条件下，超声处理10min，得涂膜后的苹果片；
其中，所述苹果片与所述羧甲基纤维素水溶液的质量比为1:4；
步骤d，将涂膜后的苹果片于热风温度60℃，微波功率为3W，干燥50min，得苹果干。
实施例3
本发明实施例提供一种苹果干的制备方法，包括如下步骤：
步骤a，选择成熟的直径为9.6±2cm的烟台富士苹果，切成5±0.5mm的薄片，得苹果片；将所述苹果片加入质量浓度为50wt％的低聚糖水溶液中，于40℃，超声功率为300W的条件下，超声处理10min，得预处理苹果片；
其中，所述低聚糖水溶液为质量比为1:1:0.8的水苏糖、低聚果糖和低聚木糖的混合水溶液，所述苹果片和低聚糖水溶液的质量比为1:2；
步骤b，将所述预处理苹果片平铺于发酵罐中，密封罐口，向发酵罐内充入二氧化碳，加入所述苹果片质量0.2wt％的干酵母，于压力为0.1MPa，温度为40℃，浸渍发酵24h，得发酵苹果片；
步骤c，将所述发酵苹果片置于质量浓度为0.2wt％的羧甲基纤维素水溶液中，于40℃，超声功率为160W的条件下，超声处理30min，得涂膜后的苹果片；
其中，所述苹果片与所述羧甲基纤维素水溶液的质量比为1:2；
步骤d，将涂膜后的苹果片于热风温度90℃，微波功率为1W，干燥30min，得苹果干。
对比例1
本发明对比例提供一种苹果干的制备方法，包括如下步骤
步骤a，选择成熟的直径为9.6±2cm的烟台富士苹果，切成5±0.5mm的薄片，得苹果片；
步骤b，将所述苹果片于浸没于1.5wt％柠檬酸水溶液中护色，然后于热风温度70℃，微波功率为2W，干燥80min，得苹果干。
对比例2
本发明对比例提供一种苹果干的制备方法，包括如下步骤：
步骤a，选择成熟的直径为9.6±2cm的烟台富士苹果，切成5±0.5mm的薄片，得苹果片；
步骤b，将所述苹果片平铺于发酵罐中，密封罐口，向发酵罐内充入二氧化碳，加入所述苹果片质量0.5wt％的干酵母，于压力为0.2MPa，温度为30℃，浸渍发酵18h，得发酵苹果片；
步骤c，将所述发酵苹果片置于质量浓度为0.35wt％的羧甲基纤维素水溶液中，于35℃，超声功率为250W的条件下，超声处理20min，得涂膜后的苹果片；
其中，所述苹果片与所述羧甲基纤维素水溶液的质量比为1:5；
步骤d，将涂膜后的苹果片于热风温度70℃，微波功率为2W，干燥45min，得苹果干。
品质测定
将实施例1-3以及对比例1-2中制备的苹果干进行总酚含量、DPPH清除率、羟基自由基清除率、色差以及复水率的测定。
1.总酚含量的测定
(1)总酚的提取
总酚的提取采用有机溶剂-超声辅助提取方法。将实施例1-3以及对比例1-2制备的苹果片用打粉机(FSJ302-5)打成粉，并过30目筛，在离心管中加入过筛后的苹果粉0.32g，然后加入80％(v/v)的甲醇溶液8mL，混和均匀，在温度30℃下超声30min，随后在4℃、10000r/min的条件下冷冻离心10min，收集上清液，向沉淀物中加入80％(v/v)的甲醇溶液8mL，重复离心两次，最后合并上清液，用80％(v/v)的甲醇溶液定容至50mL，并转入50mL离心管中，得总酚提取液，在4℃中密封保存备用待测。
(2)没食子酸标准曲线的测定
稀释10倍的Folin-Ciocalteu的配制：取5mL的福林酚标准试液稀释定容至50mL。
10wt％Na2CO3溶液的配制：取25g无水碳酸钠，用去离子水溶解并定容至250mL。
首先配制1mg/mL的没食子酸母液，然后分别稀释到浓度为10、20、40、60、80、100、120μg/ml的没食子酸溶液。分别取各浓度溶液0.4mL，与2mL稀释10倍的Folin-Ciocalteu，以及3mL浓度为10wt％的NaCO3溶液，混合均匀后，避光反应2h。最后取200μL于96孔酶标板中，每个样品要放3个孔，用酶标仪(S/N601-1037)检测其在765nm下吸光值。绘制没食子酸标准曲线。
实验测得的没食子酸的标准曲线是：y＝0.002x-0.005。
(3)样品中总酚含量的测定
在10mL离心管中加入总酚提取液0.4mL，依次加入2mL稀释10倍的Folin-Ciocalteu、3mL浓度为10wt％的Na2CO3溶液，混合均匀后，避光反应2h，用酶标仪(S/N601-1037)检测其在765nm下的吸光值。总酚的含量用mg没食子酸当量/g样品干基表示。结果如表1所示。
2.DPPH清除率的测定
0.2mmol/LDPPH溶液配制：用分析天平称取0.0394gDPPH，用80％(v/v)的甲醇溶解并定容至500mL。
向10mL离心管中加入0.8mL的总酚提取液，然后加入5mL 0.2mmol/L的DPPH自由基溶液，避光下反应30min，用酶标仪在517nm下检测其吸光值，计算公式如下，DPPH清除率结果如表1所示。
S1＝[A-(B-B0)]/A×100
其中，S1为DPPH清除率％；
A为用提取液溶剂0.8mL80％(v/v)甲醇溶液代替总酚提取液的吸光值；
B为总酚提取液吸光值；
B0为用5mL 80％(v/v)甲醇溶液代替DPPH自由基溶液的吸光值。
3.羟基自由基清除率的测定
9mmol/LFeSO4溶液配制：取0.6255g的FeSO4和0.15g还原铁粉混于烧杯中，快速用9mmol/L的稀硫酸溶解，然后定容到250mL。
9mmol/L的水杨酸-乙醇溶液配制：取0.124g水杨酸用乙醇溶解并定容到100mL。
8.8mmol/LH2O2溶液配制：用移液器吸取1mL30％的双氧水于烧杯中，然后用去离子水定容至1000mL。
用移液器取1mL总酚提取液于10mL离心管中，加入1mL 9mmol/LFeSO4溶液、1mL水杨酸-乙醇溶液、1mL 8.8mmol/LH2O2溶液混匀，37℃下反应30min，用酶标仪测其在510nm下的吸光值。计算公式如下，结果如表1所示。
S2＝[A-(B-B0)]/A×100
其中，S2为DPPH清除率；
A为用提取液溶剂0.8mL 80％(v/v)甲醇溶液代替总酚提取液的吸光值；
B为总酚提取液吸光值；
B0为用5mL 80％(v/v)甲醇溶液代替DPPH自由基溶液的吸光值色差的测定
使用色彩色差计(CR-400)测量样品的颜色变化。选择鲜果的苹果片和实施例1-3以及对比例1-2制备的苹果干进行测量，并使用L*、a*和b*颜色参数对其颜色进行测量。L*颜色参数表示黑暗，a*颜色参数表示红绿，b*颜色参数表示黄蓝。为了表示干燥过程当中的颜色变化，以鲜果为对照，计算实施例1-3以及对比例1-2制备的苹果干与鲜果切片之间的总色差(E)。计算公式如下，结果如表1所示。
ΔE＝[ΔL*2+Δa*2+Δb*2]0.5
5.复水率的测定
为了测量实施例1-3以及对比例1-2制备的苹果干的复水率，在室温下，将苹果干放入去离子水中，每5分钟称量一次其重量变化。直到其达到恒重。可绘制出复水曲线。计算复水率公式如下，结果如表1所示。
R＝mt/m0
其中，R表示复水率；
mt为某一时刻t时样品的重量；
m0为制备的苹果干复水前的重量。
表1
Figure BDA0002338388830000101
感官评价
将实施例1-3和对比例1-2制备的苹果干用于感官评定。由15名接受了项目内容和评价指标等相关培训的专业人士组成评定小组，按照产品的感官指标要求进行感官评定，主要评定指标为色泽、风味、组织形态、口感(脆度和甜度)，具体评分标准如下，最终得到的感官评定得分为各项加和得分，结果如表2所示。
色泽：淡黄褐色或淡黄色，色泽自然，有透明感及光泽(25分)；
风味：有较浓郁的苹果香味，并具有独特的水果发酵香气(25分)；
组织形态：果形完整，大小一致，厚薄均匀，组织饱满、有弹性(25分)；
口感：微甜可口，香脆可口，口感好，无异味(25分)。
表2
组别 风味 外观 内部结构 口感 总分
实施例1 23.4 22.9 22.7 23.8 92.8
实施例2 22.5 23.7 21.9 23.7 91.8
实施例3 23.7 22.8 22.4 23.2 92.1
对比例1 19.7 20.8 18.4 20.9 79.8
对比例2 20.5 21.9 22.1 21.6 86.1
实施例1-3中的苹果还可替换为食品领域的其他果蔬，如土豆、梨等等，均可达到口感、色泽以及营养成分基本相当的水平。
实施例1-3中的干燥方式还可为热风干燥，只要干燥温度为60-90℃，干燥时间为4-5h，均可达到与实施例1-3中基本相当的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种果蔬干的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤a，将果蔬切片，得果蔬片，将所述果蔬片置于高渗低聚糖水溶液中进行超声渗透处理，得预处理果蔬片；
步骤b，将所述预处理果蔬片置于充满二氧化碳的发酵装置中，加入干酵母，浸渍发酵，得发酵果蔬片；
步骤c，将所述发酵果蔬片置于羧甲基纤维素水溶液中，超声，干燥，得所述果蔬干。
2.如权利要求1所述的果蔬干的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述高渗低聚糖水溶液中低聚糖的质量浓度为30-50wt％。
3.如权利要求1或2所述的果蔬干的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述低聚糖包括质量比为1:0.8-1.2:0.8-1.2的水苏糖、低聚果糖和低聚木糖。
4.如权利要求1所述的果蔬干的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述超声渗透处理的时间为10-50min，超声温度为20-40℃，超声功率为100-300W。
5.如权利要求1所述的果蔬干的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述果蔬片和高渗低聚糖水溶液的质量比为1:2-4。
6.如权利要求1所述的果蔬干的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述干酵母的加入量为所述果蔬片质量的0.2-0.5wt％。
7.如权利要求1所述的果蔬干的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述浸渍发酵的压力为0.1-0.3MPa，浸渍发酵的温度为30-40℃，时间为12-24h。
8.如权利要求1所述的果蔬干的制备方法，其特征在于，步骤c中，所述羧甲基纤维素水溶液的质量浓度为0.2-0.5wt％；和/或
步骤c中，所述果蔬片与所述羧甲基纤维素水溶液的质量比为1:2-5。
9.如权利要求1所述的果蔬干的制备方法，其特征在于，步骤c中，超声温度为30-40℃，超声功率为160-480W，超声时间为10-30min。
10.一种果蔬干，其特征在于，由权利要求1～9任一项所述的果蔬干的制备方法制备得到。
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