CN112931815A - 一种富含花青素的蓝莓果粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种富含花青素的蓝莓果粉及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：筛选蓝莓果实后，清洗、风干；将风干后的蓝莓果实置于过滤袋中进行重力压榨，分离出果汁和果渣；将所述果渣进行热泵循环阶梯式低温干燥；将干燥后的果渣进行超微粉碎，获得蓝莓果粉。通过该制备方法制得蓝莓果粉的花青素含量高且含水量低，提高了蓝莓果粉的营养价值，延长了贮藏时间，且该制备方法自动化程度高，易于实现产业化。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种富含花青素的蓝莓果粉及其制备方法。
背景技术
花青素是自然界中存在的一种水溶性天然色素，也是目前所发现的抗氧化能力最强的活性成分之一，研究报道发现其具有抗衰老、增强人体免疫力、缓解视觉疲劳等生理功效。但是花青素不太稳定，热敏性差，温度高会破坏其结构，导致被氧化分解失活。蓝莓果实甜酸适宜，风味与口感俱佳，富含花青素、多酚、膳食纤维等营养物质，被人们誉为“浆果之王”。相比其他果蔬物质，蓝莓果实花青素含量特别突出。21世纪以来，随着蓝莓育种技术的不断突破，我国蓝莓种植面积也在不断地扩大，已经从早期东北地区的黑龙江、辽宁和吉林等地，扩展到今天的山东、安徽、四川、湖北、贵州、云南等省，蓝莓果实也越来越多，目前蓝莓销售是以鲜销为主，但是鲜果销售量有限，再加上蓝莓不耐贮藏，上市时间短而集中，因此如何更好地开展蓝莓精深加工就显得尤为重要，这也影响到我国蓝莓产业未来的健康发展。
通过将新鲜果实直接加工成蓝莓果粉，就是解决上述问题的一个重要手段，而且这也是水果加工产业的一个重要发展方向。蓝莓果粉是蓝莓经干燥脱去水分加工而成，内含有花青素等营养物质，因而营养价值较高，可以直接用来冲调食用，还可作为其他相关产品的原辅料，可以说将蓝莓加工成蓝莓果粉，将会进一步拓宽蓝莓产业链，提升蓝莓综合利用价值。
传统果粉的制作方法多采用热风干燥脱水、粉碎而成，所生产的果粉产品颗粒粗大，且粉碎时由于机械摩擦导致加工温度过高，破坏果实内营养成分。特别对于蓝莓而言，温度过高会破坏花青素，造成大量蓝莓花青素资源的浪费。常见果粉制作的另外一种工艺是采用原料打浆、均质后，通过喷雾干燥来进行，虽然能够一定程度地改善传统方法的生产问题，但产品质量不佳问题仍然没有得到解决，由于在蓝莓打浆过程中，大量花青素渗入果汁中，而蓝莓果渣制成的果粉花青素含量降低，并且蓝莓果实中含糖量高，料液的粘度较大，直接进行喷雾干燥，很容易出现粘壁及堵塞喷嘴等现象，使得果粉得率低，品质差，生产效率也不高，同时蓝莓花青素在加工干燥过程中，由于热稳定性差，造成损失较大。此外，还有采用远红外干燥、微波干燥等方法来制作果粉，这些新技术的应用能够节省干燥时间，提高工作效率，但是对于蓝莓内营养物质的损失、花青素物质稳定性方面的技术研究还不够，所生产的产品也很难满足消费者的需求。
针对目前果蔬加工生产中，通过将蓝莓打浆、酶解、过滤后提取果汁，经过添加多种原辅料，来进行喷雾干燥，或者取压榨后的蓝莓果渣经食用乙醇提取浓缩后加助干剂等辅料进行喷雾干燥得到蓝莓果粉的工艺方法，这些工艺中均存在添加辅料多、成本高、营养物质流失等特点，同时加工步骤复杂，自动化程度不高，难以满足工业化生产要求，而且造成生产的蓝莓果粉产品纯度不够，花青素含量较低。
发明内容
有鉴于此，本发明有必要提供一种富含花青素的蓝莓果粉及其制备方法，通过该制备方法所制得的蓝莓果粉不含有其他辅料，而且花青素保存量多，其含量高达17-21mg/g，同时含水量低，工艺路线清晰，可操作性强，产业化程度高。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种富含花青素的蓝莓果粉的制备方法，包括以下步骤：
筛选蓝莓果实后，清洗、风干；
将风干后的蓝莓果实置于过滤袋中进行重力压榨，分离出果汁和果渣；
将所述果渣进行热泵循环阶梯式低温干燥；
将干燥后的果渣进行超微粉碎，获得蓝莓果粉。
进一步的，所述筛选蓝莓果实的步骤，具体为：选择无腐烂、无病变、表皮鲜艳的蓝莓鲜果或冻果。
进一步的，所述清洗采用漂洗。
进一步的，所述风干的过程中进行自动翻转。
进一步的，所述的将风干后的蓝莓果实置于过滤袋中进行重力压榨的步骤，具体为：将风干后的蓝莓果实置于孔径为0.2mm的过滤袋中，以25t～35t的压力压榨10～20min。
进一步的，所述热泵循环阶梯式低温干燥的步骤，具体为：将所述果渣置于热泵干燥箱，分三阶段进行干燥，第一阶段以60～65℃干燥2～3h，第二阶段以50～55℃干燥3～4h，第三阶段以40～45℃干燥2～3h，干燥后的果渣含水量不超过8.5％。
进一步的，所述的将干燥后的果渣进行超微粉碎的步骤，具体为：将干燥后的果渣粗粉碎后，再进行气流微粉碎。
优选的，所述气流微粉碎过程中在常温下进行，过程中采用水循环降温。
本发明一种富含花青素的蓝莓果粉，所述蓝莓果粉采用上述所述的制备方法制得。
进一步的，所述蓝莓果粉的粒径低于0.15mm，其花青素含量在17-21mg/g，其含水量低于8.5％。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过重力压榨对蓝莓果实进行压榨，压榨效率高，分离出果渣和果汁，果汁得汁率高，可收集作进一步深加工；将重力压榨获得的果渣采用热泵循环阶梯式低温干燥，并在常温下粉碎，该过程极大程度地保证了加工过程中花青素的稳定性，可以防止花青素被氧化破坏。通过该制备方法制得的蓝莓果粉，不含其他辅料，花青素含量大大提高，高达17-21mg/g，而且制得的蓝莓果粉含水量低(低于8.5％)，从而延长了果粉的贮藏时间。此外，该制备方法自动化程度较高，基本实现了蓝莓果粉的工业化生产，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明中富含花青素的蓝莓果粉加工工艺流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体实施例对本发明进行更全面地描述。但是，本发明可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解得更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明技术领域的技术人员通常理解的含义相同，在本说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明第一方面公开了一种富含花青素的蓝莓果粉制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
筛选蓝莓果实后，清洗、风干；
将风干后的蓝莓果实置于过滤袋中进行重力压榨，分离出果汁和果渣；
将所述果渣进行热泵循环阶梯式低温干燥；
将干燥后的果渣粉碎，得到蓝莓果粉。
本发明采用重力压榨的方式对风干后的蓝莓果实进行处理，其通过重力压榨将果实进行破碎造成汁渣分离，使得果渣压饼成型，造成蓝莓果汁水分逸出。具体的说，通过重力压榨将果渣保留在过滤袋内，果汁通过过滤袋分离收集，获得的果汁得汁率高，收集的果汁可作进一步地深加工，如生产果汁饮料等，果渣则用于制作蓝莓果粉。通过本发明制备方法，可以尽可能地让花青素留在了蓝莓果渣内；此外，通过热泵循环阶梯式低温干燥对果渣进行干燥，在降低果粉含量的同时，保证了花青素的稳定性，使得最后制得的蓝莓果粉花青素含量高且含水量低，营养价值丰富且易于贮藏。需要说明的是，该制备流程对于蓝莓资源综合利用也具有一定的借鉴作用。
进一步的，本发明中所述的筛选、清洗、风干均可以采用本领域中的常规操作，没有特别的限定，在本发明一些具体的实施方式中，为了进一步提高蓝莓果粉的品质，所述筛选蓝莓果实的步骤，具体为：选择无腐烂、无病变、表皮鲜艳的蓝莓鲜果或冻果。
进一步的，本发明中所述的清洗可以采用本领域中的常规清洗手段，没有特别的限定，所述清洗采用漂洗，需要特别说明的是，漂洗过程中注意不伤及蓝莓果实，保证蓝莓果实完整性，优选的，采用轻微漂洗，在本发明一些具体的实施方式中，将蓝莓果实置于漂洗机内轻微漂洗。
进一步的，本发明中风干的目的是吹干蓝莓果实表面的水分，其过程同样需要注意不伤及蓝莓果实，优选的，所述风干过程中采用自动翻转，在本发明的一些具体实施方式中，采用可自动翻转的滚辊，在风干过程中可翻转蓝莓果实，从而保证蓝莓果实风干得更加彻底、均匀。
进一步的，所述的将风干后的蓝莓果实置于过滤袋中进行重力压榨的步骤，具体为：将风干后的蓝莓果实置于孔径为0.2mm的过滤袋中，以25t～35t压力压榨10～20min。在本发明的一些具体实施方式中，优选的，采用双桶轮换压榨脱水机进行重力压榨，且可实现过程的自动化和连续化，更优选的，料框为50L，压力为30t，压榨时间为15min，果渣得率在15％-20％之间。
进一步的，由于花青素稳定性差，在高温下易氧化，本发明中采用热泵循环阶梯式低温干燥，主要通过低温干燥、热风循环、阶段去水、节能减耗的方式来进行操作，这是由于前期蓝莓果渣压饼成型后需要首先利用较低温度将水分进行蒸发，后续随着大量的水分去掉，适时地降低温度来进行操作，最后在水分进一步降低情况下，通过降温来去掉低含量水分，这样可以最大程度上避免花青素的热稳定性问题，同时达到节能减耗的效果。具体的，在本发明的一些具体的实施方式中，所述热泵循环阶梯式低温干燥的步骤，具体为：将所述果渣置于热泵干燥箱，分三阶段进行干燥，第一阶段以60～65℃干燥2～3h，第二阶段以50～55℃干燥3～4h，第三阶段以40～45℃干燥2～3h，干燥后的果渣含水量不超过8.5％，针对压榨后蓝莓果渣密度大的特点，设计干燥时第一阶段温度较高，加速水分逸出，待水分流出达到相对平衡后，第二阶段进行降低温度干燥，通过延长时间来进行干燥，最后阶段进一步调低温度，避免花青素热稳定性问题的同时来保持果粉的干燥效果，进而提升果粉的品质。
进一步的，所述的将干燥后果渣粉碎具体为：将干燥后的果渣粗粉碎后，再进行气流微粉碎。
进一步的，为了保证花青素的稳定性，在粉碎过程需注意温度控制，优选的，所述气流微粉碎过程中在常温下进行，过程中采用水循环降温，通过水循环降温保证粉碎在常温状态下进行，从而极大程度地保证花青素的稳定性，提高蓝莓果粉中花青素含量。
本发明第二方面提供了一种富含花青素的蓝莓果粉，所述蓝莓果粉采用如本发明第一方面所述的制备方法制得。
进一步的，所述蓝莓果粉的粒径低于0.15mm，其花青素含量在17-21mg/g，含水量低于8.5％。通过上述制备方法制得的蓝莓果粉状态均一，且为蓝莓全粉，不含其他辅料，花青素含量高，营养价值高并且含水量低，极大地延长了贮藏时间。
下面结合具体的实施例对本发明技术方案进行进一步地说明。
实施例1
本实施例中蓝莓果粉的制备方法具体如下：
选择无腐烂、无病变、表皮鲜艳的蓝莓鲜果或蓝莓冻果，将筛选后的蓝莓果实在漂洗机上进行轻微漂洗后，通过传送带传送至风干机处吹干蓝莓果实表面的水分，风干过程中，自动翻转蓝莓果实使风干更加彻底。
将风干后的蓝莓果实装入过滤袋中，置于双桶轮换压榨脱水机中压榨，其料框为50升，油缸最大压力为30吨，压榨时间为15分钟，果渣和果汁通过0.2mm的布式滤袋分离，收集果汁用于作进一步的深加工，留下果渣制作果粉，其中，果渣得率为18.9％。
将获得的蓝莓果渣置于热泵干燥箱中，分三阶段进行低温干燥，第一阶段以60℃干燥3h，第二阶段以50℃干燥4h，第三阶段以40℃干燥3h，干燥后的果渣含水量7.93％。
将干燥后的蓝莓果渣经万能粉碎机进行粗粉碎，粗粉碎后的果渣再经低温气流微粉碎机制得蓝莓果粉，在气流微粉碎过程中采用水循环降温，保证在常温状态下粉碎成蓝莓果粉，经气流微粉碎后，制得粒径低于0.15mm的蓝莓果粉。
实施例2
本实施例中蓝莓果粉的制备方法具体如下：
选择无腐烂、无病变、表皮鲜艳的蓝莓鲜果或蓝莓冻果，通过漂洗、晾干后，装入过滤袋中，置于双桶轮换压榨脱水机中压榨，其料框为50升，油缸最大压力为20吨，压榨时间为10分钟，果渣和果汁通过0.2mm的布式滤袋分离，收集果汁用于作进一步的深加工，留下果渣制作果粉，其中，果渣得率为19.3％。
将获得蓝莓果渣进行热泵循环阶梯式低温干燥，具体为置于热泵干燥箱中，分三阶段进行低温干燥，第一阶段以62℃干燥3h，第二阶段以52℃干燥4h，第三阶段以42℃干燥3h，干燥后的果渣含水量8.45％，进而将蓝莓果渣进行粗粉碎和气流微粉，制得粒径低于0.15mm的蓝莓果粉。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于重力压榨工艺为“将风干后的蓝莓果实装入过滤袋中，置于双桶轮换压榨脱水机中压榨，其料框为50升，油缸最大压力为25吨，压榨时间为20分钟”，热泵循环阶梯式低温干燥工艺为“第一阶段以65℃干燥2.5h，第二阶段以55℃干燥3h，第三阶段以45℃干燥3h”，其他步骤均与实施例1保持相同。
实施例4
本实施例与实施例2的区别在于重力压榨工艺为“将风干后的蓝莓果实装入过滤袋中，置于双桶轮换压榨脱水机中压榨，其料框为50升，油缸最大压力为35吨，压榨时间为15分钟”，其他步骤均与实施例2相同。
对比例1
本对比例中蓝莓果粉的制备方法具体如下：
选择无腐烂、无病变、表皮鲜艳的蓝莓鲜果或蓝莓冻果，将筛选后的蓝莓果实在漂洗机上进行轻微漂洗后，通过传送带传送至风干机处吹干蓝莓果实表面的水分，风干过程中，自动翻转蓝莓果实使风干更加彻底。
将风干后的蓝莓果实装入过滤袋中，置于双桶轮换压榨脱水机中压榨，其料框为50升，油缸最大压力为30吨，压榨时间为15分钟，果渣和果汁通过0.2mm的布式滤袋分离，收集果汁用于作进一步的深加工，留下果渣制作果粉，其中，果渣得率为19.1％。
采用热风干燥方式来干燥，干燥温度75℃，干燥时间15h，干燥后果渣含水量9.63％。
将干燥后的蓝莓果渣经万能粉碎机进行粗粉碎，粗粉碎后的果渣再经低温气流微粉碎机制得蓝莓果粉，在气流微粉碎过程中采用水循环降温，保证在常温状态下粉碎成蓝莓果粉，经气流微粉碎后，制得粒径低于0.15mm的蓝莓果粉。
对比例2
选择无腐烂、无病变、表皮鲜艳的蓝莓鲜果或蓝莓冻果，将筛选后的蓝莓果实在漂洗机上进行轻微漂洗后，通过传送带传送至风干机处吹干蓝莓果实表面的水分，风干过程中，自动翻转蓝莓果实使风干更加彻底。
将风干后的蓝莓果实采用普通榨汁机榨汁后，过滤将果汁和果渣分离。
将获得的蓝莓果渣置于热泵干燥箱中分三阶段进行低温干燥，第一阶段以60℃干燥3h，第二阶段以50℃干燥4h，第三阶段以40℃干燥3h，干燥后的果渣含水量8.33％。
将干燥后的蓝莓果渣经万能粉碎机进行粗粉碎，粗粉碎后的果渣再经低温气流微粉碎机制得蓝莓果粉，在气流微粉碎过程中采用水循环降温，保证在常温状态下粉碎成蓝莓果粉，经气流微粉碎后，制得粒径低于0.15mm的蓝莓果粉。
将实施例1-4和对比例1-2中的蓝莓果粉采用pH示差法进行测试蓝莓果粉中花青素含量，结果如表1中所示。
表1实施例和对比例中蓝莓果粉相关成分对比
通过表1中测试结果可看出，通过本发明制备方法，所制得蓝莓果粉的花青素较高，同时含水量也较低。对比例1与实施例相比，采用普通热风干燥，其获得的花青素含量明显较低，这主要是由于长时间温度较高的干燥影响了花青素的稳定性，从而影响了蓝莓果粉中花青素的含量，这也说明了采用热泵循环阶梯式低温干燥的方式能够有效地保存蓝莓果粉中花青素这种活性物质；而对比例2相较于实施例采用普通榨汁机进行压榨，由于果渣和果汁混合在一起打浆，使得部分花青素流失至果汁中，从而影响了蓝莓果粉中花青素的含量。
通过上述测试可以看出，本发明通过采用重力压榨结合热泵循环阶梯式低温干燥方式，最大程度地避免了花青素的流失，而且保证了花青素的稳定性，使得制得的蓝莓果粉中花青素含量高且含水量低，提高营养价值，延长了产品的贮藏时间。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意组合，为使描述简洁，未对上述实施例中各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种富含花青素的蓝莓果粉制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
筛选蓝莓果实后，清洗、风干；
将风干后的蓝莓果实置于过滤袋中进行重力压榨，分离出果汁和果渣；
将所述果渣进行热泵循环阶梯式低温干燥；
将干燥后的果渣进行超微粉碎，获得蓝莓果粉。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述筛选蓝莓果实的步骤，具体为：选择无腐烂、无病变、表皮鲜艳的蓝莓鲜果或蓝莓冻果。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述清洗采用漂洗。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述风干的过程中进行自动翻转。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的将风干后的蓝莓果实置于过滤袋中进行重力压榨的步骤，具体为：将风干后的蓝莓果实置于孔径为0.2mm的过滤袋中，以25t～35t的压力压榨10～20min。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热泵循环阶梯式低温干燥的步骤，具体为：将所述果渣置于热泵干燥箱，分三阶段进行干燥，第一阶段以60～65℃干燥2～3h，第二阶段以50～55℃干燥3～4h，第三阶段以40～45℃干燥2～3h，干燥后的果渣含水量不超过8.5％。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的将干燥后的果渣进行超微粉碎的步骤，具体为：将干燥后的果渣粗粉碎后，再进行气流微粉碎。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述气流微粉碎过程中在常温下进行，过程中采用水循环降温。
9.一种富含花青素的蓝莓果粉，其特征在于，所述蓝莓果粉采用如权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。
10.如权利要求9所述的蓝莓果粉，其特征在于，所述蓝莓果粉的粒径低于0.15mm，其花青素含量在17-21mg/g，其含水量低于8.5％。
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