CN114617162A - 一种坚果保鲜剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种坚果保鲜剂的制备方法，主要步骤如下：(1)将凝胶剂和抗氧化剂加入水中，搅拌直至完全溶解，静置脱泡，得到预凝胶液；其中，凝胶剂的质量分数为1.0‑3.0％，抗氧化剂的质量分数为0.0001‑0.0006％；(2)将预凝胶液接入微胶囊造粒仪中，喷射至固化液中固化形成凝胶球；(3)将固化形成的凝胶球经超低温冰箱或液氮预冻，再经高真空冷冻干燥后，得到球形的坚果保鲜剂。该方法制备的坚果保鲜剂既能减缓坚果氧化的速度，有效延长坚果食品的保质期，又能吸收果仁蜜饯水果干等含水量高的食品释放的水分，起到防潮保鲜的作用。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种坚果保鲜剂的制备方法，属于食品保鲜领域。
背景技术
坚果是指具有坚硬外壳的木本类植物的籽粒，包括核桃、板栗、巴旦木、腰果等，因为含有很多优质不饱和脂肪酸、蛋白、人体必需的维生素、矿物质、膳食纤维，而被认定为一类具有高营养价值的绿色食品。然而，坚果类食品如巴旦木在经过加工，炒制和包装后，根据现有的食品包装技术，最长保质期也仅有六个月。坚果食品如果过期变质，消费者一打开食品袋就会闻到一股难闻的“哈喇味”。这是坚果中油脂在氧气、光照、水分和温度作用下，发生氧化反应产生的酸败异味。消费者误食变质的坚果产品会摄入大量的氧化自由基，以致增加患心血管疾病和癌症风险。而六个月的保质期对食品企业的加工、运输、仓储和销售是十分严峻的考验。此外，目前的坚果食品企业常常将坚果与果仁蜜饯水果干混合以增加口感、均衡营养等，而这类水果干通常含一定水分，与坚果同包装时会加速坚果的变质。
食品企业通常采用如下手段处理，如添加额外的小包装脱氧剂和干燥剂，或者采用干湿分离的包装袋分别包装坚果与果干。但是，小包装脱氧剂和干燥剂由于均是不可食用的材料，无论是包装破损导致的泄露还是误吞食，都会影响人体健康；而干湿分离的包装袋显著提高了产品成本。食品企业迫切希望能有一种安全有效的方法，既能延长坚果食品的保质期，又能有效保存坚果风味、抑制油脂变质产生的哈喇味，防潮等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题主要是针对现有技术存在的不足而提供一种坚果保鲜剂的制备方法。该方法制备的坚果保鲜剂既能减缓坚果氧化的速度，有效延长坚果食品的保质期，又能吸收果仁、蜜饯、水果干等含水量高的食品释放的水分，起到防潮保鲜的作用。
本发明为解决上述问题所采用的技术方案为：
一种坚果保鲜剂的制备方法，主要步骤如下：
(1)将凝胶剂和抗氧化剂加入水中，搅拌直至完全溶解，静置脱泡，得到预凝胶液；其中，凝胶剂的质量分数为1.0-3.0％，抗氧化剂的质量分数为0.0001-0.0006％；
(2)将预凝胶液接入微胶囊造粒仪中，喷射至固化液中固化形成凝胶球；
(3)将固化形成的凝胶球经超低温冰箱或液氮预冻，再经高真空冷冻干燥后，得到球形的坚果保鲜剂。
按上述方案，所述的凝胶剂选自藻酸盐、羧甲基纤维素钠、纤维素纳米纤维、亚麻籽胶等阴离子多糖中的一种或多种；所述抗氧化剂选自茶多酚和生育酚等中的一种或多种。进一步地，凝胶剂为海藻酸钠和羧甲基纤维素钠按质量比1:1组成，抗氧化剂为茶多酚。
按上述方案，所述固化液为可溶性钙盐和可溶性壳聚糖的混合水溶液，钙盐的质量分数为1.0-3.0％，壳聚糖的质量分数为0.5-1.0％。其中，所述钙盐为氯化钙、乳酸钙等中的一种。
本发明中，凝胶剂选用的阴离子多糖是考虑其具有一定吸水作用，在制备成干燥的凝胶后能够起到防潮的效果；而固化液采用可溶性钙盐和可溶性壳聚糖的混合水溶液，一方面考虑阳离子多糖壳聚糖可以进一步通过分子间静电作用力起到增强作用，维持凝胶的多孔结构在干燥处理后不会坍塌，另一方面可以避免壳聚糖与凝胶剂阴离子多糖提前接触、固化，影响凝胶效果。
按上述方案，步骤(2)中，预凝胶液在氮气推动下从微胶囊造粒仪喷嘴口喷射出，在固化液中交联形成凝胶球，固化时间为10-30min；其中，微胶囊造粒仪振动单元频率为500-1500Hz，电极电压为500-1000V，气压为100-200mbar，预凝胶液的喷射流速为5-10mL/min。
按上述方案，步骤(3)中，预冻条件为：超低温冰箱-80℃预冻8～24h，或液氮预冻0.5-5min；高真空冷冻干燥的温度为-40℃，时间为24-48h，真空度为0.25mbar。
按上述方案，步骤(2)中，固化形成的凝胶球直径为0.5-3mm，经步骤(3)冷冻干燥后，最终所得球形坚果保鲜剂的直径为0.5-3mm，尺寸无明显变化。
上述坚果保鲜剂，制备完成后立即真空包装储存，使用时取出，然后在4-25℃下与坚果等一起真空封装，就能起到防潮保鲜的效果条件。其中，每克坚果投0.1g保鲜剂；坚果还可以是坚果和果干、果脯、蜜饯等的混合物。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制备的坚果保鲜剂稳定性好，能够有效保护坚果食品抗氧化，延长坚果食品的保质期，保留坚果食品原有的油脂香味，预防蛤喇味的产生，并且有防潮的效果。相比传统脱氧剂，本发明使用天然可食用凝胶剂材料作为骨架材料制备坚果保鲜剂，应用更加安全；而且，天然抗氧化剂茶多酚和生育酚在具备抗氧化能力的同时不会破坏坚果食品原有的风味。
附图说明
图1中(a)为坚果样品空白对照，(b)为坚果样品中放入脱氧剂和干燥剂，(c)坚果样品中放入实施例1所制备的坚果保鲜剂的图片。
图2为实施例1制备的坚果保鲜剂及其与巴旦木共混密封图片。
图3为实施例1中1-9号坚果样品的红外光谱图,a,b,c,d分别为腰果、榛子、巴旦木、核桃的红外光谱图。
图4为743Rancimat氧化诱导仪测试的巴旦木对照组和巴旦木+坚果保鲜剂组氧化诱导时间对比，a和b分别为对照组在烘箱中处理了两天和七天后的氧化诱导时间曲线，c和d分别为实验组在烘箱中处理了两天和七天后的氧化诱导时间曲线。
图5a为新鲜巴旦木20g、纯净水20g、坚果保鲜剂分装在培养皿中置于密封箱中作为样品组，图5b为新鲜巴旦木20g和纯净水20g分装在培养皿中置于密封箱中作为对照组。
图6为图5中巴旦木样品组、对照组、坚果保鲜剂的累计吸水量曲线。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
1、一种坚果保鲜剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、茶多酚在溶剂水中共混，得到预凝胶液；其中，海藻酸钠质量分数为1.5％，羧甲基纤维素钠质量分数为1.5％，茶多酚质量分数为0.0003％；
(2)壳聚糖和氯化钙在溶剂水中混合，得到固化液；其中，壳聚糖的质量分数为1.0％，氯化钙的质量分数为1.5％；
(3)连接微胶囊造粒仪的所有装置，调节氮气气压为150mbar，振动单元频率为1000Hz，电极电压为750V，流速为7-8mL/min；然后，将预凝胶液与微胶囊喷嘴口连接，喷嘴口径选择450μm，将所述的预凝胶液在氮气推动下喷射入固化液，在固化液中固化30min，过滤，得到含水丰富的凝胶球；
(4)将凝胶球使用液氮预冷冻1min，然后在冷冻干燥机温度-40℃，真空度0.25mbar干燥24h，得到坚果保鲜剂。
2、上述坚果保鲜剂在保留坚果风味的效果，测试方法如下：
(1)对照市售坚果包装将巴旦木、榛子、核桃和腰果配置成混合坚果，配置如下：巴旦木7-8g，榛子2-3g，核桃2.5-4g，腰果3-4.5g；
(2)上述配置比例的混合坚果，平行准备9份，编号1-9，放入培养皿密封。其中1-3号作为空白对照；4-6号为市售脱氧剂和干燥剂对照组，将混合坚果中加入市售脱氧剂和干燥剂各1g；7-9号为坚果保鲜剂组，将混合坚果中加入2克实施例1所制备的坚果保鲜剂。
(3)将上述1-9号样品均在70℃烘箱中放置30天，然后均经过志愿者盲评打分后，采用溴化钾压片法对坚果样品进行红外测试。
邀请6名志愿者为1-9号样品进行嗅觉盲评打分，评分标准如表1所示，盲评分组如表2所示，打分结果如表3所示。
表1
表2
| 原始分组 | 9 | 2 | 1 | 8 | 5 | 3 | 4 | 6 | 7 |
| 盲评分组 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
表3
| 盲评分组 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 志愿者1 | 4分 | 3分 | 2分 | 5分 | 1分 | 2分 | 2分 | 4分 | 4分 |
| 志愿者2 | 4分 | 2分 | 3分 | 4.5分 | 1分 | 4分 | 4分 | 2分 | 5分 |
| 志愿者3 | 3分 | 3分 | 4分 | 5分 | 2分 | 2分 | 2分 | 1分 | 4分 |
| 志愿者4 | 4分 | 1分 | 1分 | 4.5分 | 2分 | 3分 | 2分 | 4.5分 | 5分 |
| 志愿者5 | 4分 | 1分 | 4分 | 5分 | 5分 | 3分 | 4分 | 4分 | 3分 |
| 志愿者6 | 5分 | 3分 | 2分 | 4分 | 2分 | 3分 | 1分 | 5分 | 5分 |
| 均分 | 4.0分 | 2.1分 | 2.6分 | 4.6分 | 2.1分 | 2.8分 | 2.5分 | 3.4分 | 4.3分 |
由表3可以观察到盲评分组中1,4,9组，对应原始分组的7-9，即添加坚果保鲜剂的分组得分明显高于其他6组，表明该坚果保鲜剂在保留坚果风味方面效果明显。
上述1-9号样品红外测试结果如图3所示。在红外光谱中，峰值强度代表坚果中脂质的氧化程度，在图3中观察到7-9号样品的峰值强度普遍低于1-6号样品峰值强度，这说明该坚果保鲜剂能有效使坚果食品对抗氧化，达到延长保质期的目的。
3、上述坚果保鲜剂在保留坚果风味的效果，测试方法如下：
(1)将坚果保鲜剂2g与新鲜巴旦木20g共混后放入玻璃瓶密封，作为实验组；并以未加入坚果保鲜剂的新鲜巴旦木20g密封后作为对照组；
(2)上述实验组和对照组在70℃烘箱放置7天，第二天和第七天取出，然后采用743Rancimat氧化诱导仪测试氧化诱导时间，如图5所示。
氧化诱导时间表示反应材料耐氧化分解能力，由表4可知，加入坚果保鲜剂的巴旦木组，在70℃下放置7天后，诱导时间仍高达39.68h，远远高于对照组，表明实验组坚果中油脂的稳定性高于对照组，证明了该坚果保鲜剂显著延缓了坚果的氧化，表现出良好的抗氧化效果。
表4
4、上述坚果保鲜剂的防潮效果评价方法，具体如下：
(1)将新鲜巴旦木20g、纯净水20g、坚果保鲜剂2g分装在培养皿中置于密封箱中，作为实验组；另外，以未加入坚果保鲜剂的新鲜巴旦木20g和纯净水20g密封后作为对照组；
(2)上述实验组和对照组在25℃下存放，然后不同时间段分别取出测试巴旦木和坚果保鲜剂的质量，计算累计吸水量。
由图6可知，加入坚果保鲜剂的实验组，巴旦木的吸水量显著低于未加入坚果保鲜剂的对照组，这是由于坚果保鲜剂的加入提供了防潮效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干改进和变换，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种坚果保鲜剂的制备方法，其特征在于主要步骤如下：
(1)将凝胶剂和抗氧化剂加入水中，搅拌直至完全溶解，静置脱泡，得到预凝胶液；其中，凝胶剂的质量分数为1.0-3.0％，抗氧化剂的质量分数为0.0001-0.0006％；
(2)将所述预凝胶液接入微胶囊造粒仪中，喷射至固化液中固化形成凝胶球；
(3)将所述凝胶球经预冻后，再经真空冷冻干燥，得到坚果保鲜剂。
2.根据权利要求1所述的一种坚果保鲜剂的制备方法，其特征在于所述的凝胶剂选自藻酸盐、羧甲基纤维素钠、纤维素纳米纤维、亚麻籽胶中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种坚果保鲜剂的制备方法，其特征在于所述抗氧化剂选自茶多酚和生育酚中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种坚果保鲜剂的制备方法，其特征在于步骤(2)中，预凝胶液在氮气推动下从微胶囊造粒仪喷嘴口喷射出，在固化液中交联形成凝胶球，固化时间为10-30min。
5.根据权利要求4所述的一种坚果保鲜剂的制备方法，其特征在于所述微胶囊造粒仪的振动单元频率为500-1500Hz，电极电压为500-1000V，气压为100-200mbar，预凝胶液的喷射流速为5-10mL/min。
6.根据权利要求1所述的一种坚果保鲜剂的制备方法，其特征在于步骤(2)中，所述固化液为可溶性钙盐和可溶性壳聚糖的混合水溶液，可溶性钙盐的质量分数为1.0-3.0％，可溶性壳聚糖的质量分数为0.5-1.0％。
7.根据权利要求6所述的一种坚果保鲜剂的制备方法，其特征在于其中，所述可溶性钙盐为氯化钙、乳酸钙中的一种或两种。
8.根据权利要求1所述的一种坚果保鲜剂的制备方法，其特征在于步骤(3)中，预冻条件为-90～-70℃，预冻时间为8～24h；或者，预冻采用液氮，预冻时间为0.5-5min。
9.根据权利要求1所述的一种坚果保鲜剂的制备方法，其特征在于步骤(3)中，真空冷冻干燥的温度为-30～-50℃，时间为24-48h。
10.根据权利要求1所述方法制备的坚果保鲜剂，其特征在于所述坚果保鲜剂为球形，直径为0.5-3mm。
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