CN111264804A - 一种具有低吸湿性的冻干苹果粉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有低吸湿性的冻干苹果粉的制备方法，包括以下步骤：步骤1：预处理苹果后，粉碎得到苹果浆；步骤2：在搅拌条件下向所述苹果浆中加入辅料，得到混合苹果浆；所述辅料包括以下重量份的原料：蒸馏水0.5～8.5份，谷朊粉9.5～21.5份，多糖2.5～9份；步骤3：将所述混合苹果浆调节pH为8～10，继续搅拌均匀后，先预冻再进行冷冻干燥、粉碎处理，得到苹果粉。本发明不仅最大程度的保留了苹果中的营养成分，而且通过调节pH的方式改变了苹果浆、谷朊粉、多糖之间的相互作用方式及吸湿特性，生产出了具有低吸湿性的冻干苹果粉，具有操作简单、工艺合理等特点，提高了产品的质量，延长了保质时间。

Description

一种具有低吸湿性的冻干苹果粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，特别是涉及一种具有低吸湿性的冻干苹果粉及其制备方法。
背景技术
苹果是一种常见的温带水果，富含多种微量元素和维生素，例如铁、维生素B、C、E，且含钙量丰富，是公认的营养程度最高的健康水果之一。由于收获集中且具有较强的地域性和季节性，使成熟的苹果不能完全得到及时的销售、贮藏和加工，造成巨大的资源浪费和经济损失。目前，将苹果制成苹果粉，既可以解决在储藏过程中因水果高水分含量而容易腐烂变质的缺点，又可以满足现代消费者对食品的营养、便捷、多样化的需求，成为苹果深加工的一个重要方向。
公开号为CN105685563A的中国发明专利，公开了一种苹果粉的制作方法，该方法经过备料、冰冻、粉碎、低温制浆和喷雾干燥的步骤保持苹果粉的营养成分。公开号为CN101664217A的中国发明专利，公开了一种无添加剂天然纯苹果粉的制作方法，该方法选用真空浸渍和真空干燥处理工序，克服了传统苹果粉制作方法带来的营养成分丢失。以上两种方法注重保持苹果粉的营养，具有较好的效果，但苹果粉在储藏过程中表现出的快速吸湿结块的问题，严重影响了苹果粉的货架期，以上两个发明没有给出这一严重问题的解决方案。
公开号为CN104106781A的中国发明专利，公开了一种苹果粉的加工方法，该方法在生产出的苹果粉中按重量比配入硬脂酸钙和二氧化硅，进行二次烘干，大大延长了苹果粉的保质时间。公开号为CN107594407A的中国发明专利，公开了一种富含苹果粉的制备方法，该方法选用超高凝胶度蛋白粉配合传统的冻干助剂麦芽糊精，降低了苹果粉的返潮速度。以上两种方法主要通过添加传统抗结剂的方式延长苹果粉的保质时间，所提供的数据表明，在短期内降低了苹果粉返潮的速度，但并未进行长时间的吸湿试验研究，无法确保苹果粉在长时间的储藏过程仍可以保持良好的质量。目前，通过优化生产工艺制备出具有长期粉末稳定性的苹果粉，仍是一个亟需解决的问题。
现有技术中虽然已经针对成熟的苹果进行深加工制备成苹果粉得到一些成果，但是并没有一种能够长期保持稳定性不吸湿的苹果粉的工艺方法，可以保证苹果粉的品质和货架期，因此，提供一种低吸湿性的苹果粉的制备方法对于解决现有技术问题具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有低吸湿性的冻干苹果粉及其制备方法，该方法通过在深加工成熟苹果时，加入辅料并调节pH值等工艺上的改进，使得所制备的苹果粉最大程度保留营养成分的基础上，解决了苹果粉在储藏过程中的吸湿现象。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种具有低吸湿性的冻干苹果粉的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：预处理苹果后，粉碎得到苹果浆；
步骤2：在搅拌条件下向所述苹果浆中加入辅料，得到混合苹果浆；所述辅料包括以下重量份的原料：蒸馏水0.5～8.5份，谷朊粉9.5～21.5份，多糖2.5～9份；
步骤3：将所述混合苹果浆调节pH为8～10，继续搅拌均匀后，先预冻再进行冷冻干燥、粉碎处理，得到苹果粉。
优选的是，步骤1中选用成熟苹果进行去皮、去核后，机械粉碎成苹果浆。
优选的是，步骤2中，所述苹果浆与所述辅料按重量比65-85：15-35混合。
优选的是，步骤2和步骤3中的搅拌条件均为：600r/min搅拌30min。
优选的是，步骤2中所述多糖包括β-葡聚糖、甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素中的任意一种。
优选的是，步骤3中预冻条件为：温度-20℃，时间24h；
冷冻干燥条件为：冷阱温度小于-40℃，真空箱真空度小于5Pa，冷冻干燥时间48h；
粉碎处理条件为：粉碎机转速30000r/min，时间1min。
本发明还提供一种所述的制备方法制备的具有低吸湿性的冻干苹果粉。
本发明公开了以下技术效果：
本发明通过将成熟苹果制备成苹果浆，在制备的过程中添加了辅料，所添加的辅料种类少，并且不含有无机物类的添加剂，保证了原料的健康；还通过调节苹果浆pH值、预冻及冷冻干燥等工艺条件，相互协调共同完成苹果粉制备，该苹果粉在最大程度保留营养成分的基础上，还解决了目前市售苹果粉在储藏过程中具有较高吸湿性的问题，使得该苹果粉置于高达75％的相对湿度环境下，其平衡吸湿率最低可控制在8.89％；且常温常湿环境下，在普通自封袋中储藏12个月仍然可以保持良好的粉末状态，使其具有优良的储藏稳定性。本发明提供的苹果粉的制备方法最大限度保证了苹果的营养物质，具备营养丰富、以及易于操作、使用的生产设备简单等优点，可以克服现有技术中不能保证苹果长期储存的稳定性的问题，大大延长了苹果粉的货架期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1和对比例1～2的吸湿曲线图；
图2为本发明实施例1与对比例1～2在75％相对湿度环境中到达平衡吸湿率后粉末外观对比图。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
应理解本发明中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明。另外，对于本发明中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料，但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
实施例1
一种具有低吸湿性冻干苹果粉的制备方法，包括以下步骤：
1)选择成熟苹果去皮、去核、机械粉碎，得到苹果浆；
2)在机械搅拌的条件下，向65份的苹果浆中加入辅料，所述辅料包括以下重量份的原料：蒸馏水8.5份，谷朊粉21.2份，β-葡聚糖5.3份；
所述机械搅拌的条件为：转速600r/min，时间30min；
3)将步骤2)得到的混合苹果浆调节pH为9，再次于600r/min机械搅拌条件下搅拌30min，搅拌结束后，-20℃预冻24h，然后再置于冷阱温度小于-40℃，真空箱真空度小于5Pa的真空冷冻干燥设备中冷冻干燥48h，之后30000r/min机械粉碎1min，得到苹果粉。
实施例2
1)同实施例1的1)；
2)在机械搅拌的条件下，向75份的苹果浆中加入辅料，所述辅料包括以下重量份的原料：蒸馏水4.5份，谷朊粉16.4份，β-葡聚糖4.1份；
所述机械搅拌的条件为：转速600r/min，时间30min；
3)同实施例1的3)。
实施例3
1)同实施例1的1)；
2)在机械搅拌的条件下，向65份的苹果浆中加入辅料，所述辅料包括以下重量份的原料：蒸馏水8.5份，谷朊粉21.2份，羟丙基甲基纤维素5.3份；
所述机械搅拌的条件为：转速600r/min，时间30min；
3)同实施例1的3)。
实施例4
1)同实施例1的1)；
2)在机械搅拌的条件下，向75份的苹果浆中加入辅料，所述辅料包括以下重量份的原料：蒸馏水4.5份，谷朊粉16.4份，甲基纤维素4.1份；
所述机械搅拌的条件为：转速600r/min，时间30min；
3)同实施例1的3)。
实施例5
与实施例1不同之处在于：pH调节为8。
实施例6
与实施例1不同之处在于：pH调节为10。
对比例1
一种冻干苹果粉的制备方法，包括以下步骤：
1)选择成熟苹果去皮、去核、机械粉碎，得到苹果浆；
2)在机械搅拌的条件下，按重量份计，向65份的苹果浆中加入蒸馏水8.5份；
所述机械搅拌的条件为：转速600r/min，时间60min；
3)将步骤2)制备的苹果浆于-20℃预冻24h后，再置于冷阱温度小于-40℃，真空箱真空度小于5Pa的真空冷冻干燥设备中冷冻干燥48h，之后于30000r/min机械粉碎1min，得到苹果粉。
对比例2
一种添加了谷朊粉和多糖的冻干苹果粉的制备方法，包括以下步骤：
1)选择成熟苹果去皮、去核、机械粉碎，得到苹果浆；
2)在机械搅拌的条件下，按重量份计，向65份的苹果浆中加入辅料，所述辅料包括以下重量份的原料：蒸馏水8.5份，谷朊粉21.2份，β-葡聚糖5.3份；
所述机械搅拌的条件为：转速600r/min，时间60min；
将步骤2)制备的混合苹果浆于-20℃预冻24h后，再置于冷阱温度小于-40℃，真空箱真空度小于5Pa的真空冷冻干燥设备中冷冻干燥48h，之后于30000r/min机械粉碎1min，得到苹果粉。
将实施例1～6得到的冻干苹果粉与对比例1和对比例2制备的苹果粉置于75％相对湿度环境中，测定平衡吸湿率，结果如表1所示。
表1实施例1～6与对比例1～2平衡吸湿率测定结果
Figure BDA0002399054030000081
通过实施例1～6得到的冻干苹果粉与对比例1和对比例2制备的苹果粉进行对比，结果发现：在75％相对湿度环境中，本发明制备的冻干苹果粉平衡吸湿率均有明显降低，(如图1以及表1所示)。值得注意的是，对比例2相对于对比例1来说，在苹果浆中加入了谷朊粉和多糖(β-葡聚糖)，冻干后的苹果粉在75％相对湿度环境中的平衡吸湿率从36.93％下降到了18.99％；而实施例1对于对比例2来说，在其它配方和工艺不变的情况下，只是调整体系的pH为9，冻干后的苹果粉在75％相对湿度环境中的平衡吸湿率从18.99％下降到了8.89％。
如图2所示，展示了实施例1与对比例1～2在75％相对湿度环境中到达平衡吸湿率后粉末外观对比图。其中，对比例1展示了纯的冻干苹果粉达到吸湿平衡后的表观形态：样品由于吸湿性极强而粘结成块，并可明显观察到样品表面有液态水的附着。对比例2是在苹果浆中添加了一定比例的谷朊粉和葡聚糖后经冻干、粉碎得到的粉末，可以观察到样品达到吸湿平衡后，粉末出现了一定程度的粘结，但可在外力作用下碾压成粉末。而实施例1相对于对比例2，是在对比例2的基础上调节了粉末体系的pH从酸性至碱性，然后经冻干、粉碎得到苹果粉，可以观察到样品在达到吸湿平衡后依然干燥，且保持了良好的粉末流动性，未出现结块成团的现象。
综上所述，本发明通过向苹果浆中添加辅料，并调节pH值，然后经过后续的预冻、真空冷冻干燥以及粉碎，得到一种低吸湿性的冻干苹果粉，并且经过试验发现本发明制备的冻干苹果粉在高达75％的相对湿度环境下，其平衡吸湿率最低可控制在8.89％；且常温常湿环境下在普通自封袋中储藏12个月仍然可以保持良好的粉末状态，使其具有优良的储藏稳定性。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种具有低吸湿性的冻干苹果粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：预处理苹果后，粉碎得到苹果浆；
步骤2：在搅拌条件下向所述苹果浆中加入辅料，得到混合苹果浆；所述辅料包括以下重量份的原料：蒸馏水0.5～8.5份，谷朊粉9.5～21.5份，多糖2.5～9份；
步骤3：将所述混合苹果浆调节pH为8～10，继续搅拌均匀后，先预冻再进行冷冻干燥、粉碎处理，得到苹果粉。
2.如权利要求1所述的具有低吸湿性的冻干苹果粉的制备方法，其特征在于，步骤1中选用成熟苹果进行去皮、去核后，机械粉碎成苹果浆。
3.如权利要求1所述的具有低吸湿性的冻干苹果粉的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述苹果浆与所述辅料按重量比65-85：15-35混合。
4.如权利要求1所述的具有低吸湿性的冻干苹果粉的制备方法，其特征在于，步骤2和步骤3中的搅拌条件均为：600r/min搅拌30min。
5.如权利要求1所述的具有低吸湿性的冻干苹果粉的制备方法，其特征在于，步骤2中所述多糖包括β-葡聚糖、甲基纤维素或羟丙基甲基纤维素中的任意一种。
6.如权利要求1所述的具有低吸湿性的冻干苹果粉的制备方法，其特征在于，步骤3中预冻条件为：温度-20℃，时间24h；
冷冻干燥条件为：冷阱温度小于-40℃，真空箱真空度小于5Pa，冷冻干燥时间48h；
粉碎处理条件为：粉碎机转速30000r/min，时间1min。
7.如权利要求1-6任一项所述的制备方法制备的具有低吸湿性的冻干苹果粉。
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