CN115399457A - 一种莲藕全粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于农产品加工技术领域，具体涉及一种莲藕全粉及其制备方法。制备方法包括：新鲜莲藕压榨分离，获得藕汁和藕渣；将藕汁与柠檬酸、抗坏血酸和/或多酚提取物混合均质，获得调配后的藕汁；将调配后的藕汁进行浓缩，喷雾干燥，获得速溶粉A；将藕渣加热，获得湿藕渣；将湿藕渣干燥至水分含量低于10％，获得干藕渣；将干藕渣进行粉碎，获得高纤维粉B；速溶粉A与高纤维粉B混合，得到莲藕全粉。本发明分别对藕汁和藕渣进行制粉，通过两种粉的复配比例能调控产品的冲调性和营养品质，满足加工和消费的不同需求；本发明直接在藕汁中添加柠檬酸和/或抗坏血酸护色，增加护色效果并减少消耗，同时能强化产品中酸味物质和营养物质。
Description
技术领域
本发明属于农产品加工技术领域，更具体地，涉及一种莲藕全粉及其制备方法。
背景技术
藕粉通常指莲藕淀粉，多为表面光滑、平整的椭圆形颗粒，需要经过清洗、粉碎、分离、脱水干燥等步骤制备，其风味和营养价值与藕本身相差甚远。莲藕中含有丰富的生物活性成分，尤其是多酚、多糖和膳食纤维，但在藕粉加工过程中损失殆尽。藕粉在莲藕产品体系中占有重要地位，但其营养价值偏低、生产资源消耗和浪费严重、生产成本较高，在一定程度上限制其生产和市场规模。此外，藕粉产品时有掺入其他淀粉和原料以降低成本销售，导致消费信任度大幅降低，产业发展面临巨大挑战。
相比于传统藕粉，全藕粉最大限度地保留莲藕的营养成分，其生产成本低且资源利用率高。全藕粉用途广泛，在产品特性上与藕淀粉相近，不仅可以作为最终产品，也能作为原辅料用于各种食品加工，制成营养丰富、多品种、多风味的方便食品，使莲藕的营养价值和保健功能得到充分发挥，具有良好的开发应用前景。
目前，莲藕全粉研究主要关注其护色前处理、干燥工艺和产品研发。比如，采用热风干制藕片并粉碎加工制备全藕粉，研究优化有机酸护色前处理以改善产品的色泽(张美霞，2012)；采用喷雾干燥法代替传统的烘干法，并优化护色前处理和喷雾干燥工艺，解决产品褐变和喷雾干燥时易粘壁结缕的问题(刘建学，2006)；研究优化全藕粉生产的有机酸护色和滚筒干燥工艺，并进一步挤压造粒制备具有良好溶解性的冲调产品(刘友锦，2015)；以超微粉碎藕粉为原料研发具有良好色泽、风味与稳定性的速溶型冲调产品(韩卓等，2012)。然而，关于全藕粉的品质问题仍有待于进一步改善，比如较高的淀粉含量易导致餐后血糖增加，不溶性膳食纤维含量高易降低产品的冲调特性，以及传统热加工方式易造成酚类物质损失。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种莲藕全粉及其制备方法。该制备方法能有效提高莲藕资源利用率，改善全粉产品的营养特性和冲调特性。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种莲藕全粉的制备方法，该制备方法包括：
(1)新鲜莲藕经洗净并清除根须后切块，压榨分离，获得藕汁和藕渣；
(2)将步骤(1)所得藕汁与柠檬酸、抗坏血酸和/或多酚提取物混合均质，获得调配后的藕汁；
(3)将步骤(2)所得调配后的藕汁进行浓缩，喷雾干燥，获得速溶粉A；
(4)将步骤(1)所得藕渣蒸汽加热或微波加热，获得湿藕渣；
(5)将步骤(4)所得湿藕渣干燥至水分含量低于10％，获得干藕渣；
(6)将步骤(5)所得干藕渣进行粉碎，获得高纤维粉B；
(7)将速溶粉A与高纤维粉B进行混合，任选地添加辅料，任选地造粒，得到所述莲藕全粉。
作为优选方案，步骤(1)中，压榨的方式为螺旋压榨。
作为优选方案，步骤(2)中，相对于所述藕汁的重量，其他各组分的加入量为：柠檬酸0.05％～0.1％、抗坏血酸0.05％～0.1％、多酚提取物0.1～0.3％。
作为优选方案，步骤(2)中，所述多酚提取物选自莲藕多酚、茶多酚和苹果多酚中的至少一种。
作为优选方案，步骤(2)中，混合均质在高剪切乳化罐中进行。
作为优选方案，步骤(3)中，将步骤(2)所得调配后的藕汁在50～60℃下真空浓缩至原体积的1/4～1/2。
作为优选方案，步骤(4)中，蒸汽加热的温度为110～130℃，时间为10～30min。
作为优选方案，步骤(4)中，微波加热的功率为500～800W，时间为4～8min。
作为优选方案，步骤(5)中，在真空干燥箱中进行干燥，干燥的温度为55～65℃。
作为优选方案，步骤(6)中，采用超微粉碎机对干藕渣进行粉碎，至其粒径为100～200目。
作为优选方案，步骤(7)中，速溶粉A与高纤维粉B的质量比为1:1～3。
作为优选方案，步骤(7)中，辅料包括甜味剂、其他果粉。
本发明的第二方面提供由上述的制备方法获得的莲藕全粉。
本发明的有益效果：
(1)现有的莲藕全粉加工方式可分为两种：其一是将莲藕制备成浆液后干燥并粉碎；其二是将莲藕切片/块干燥后粉碎。相关工艺主要关注莲藕的全利用，但较高的不溶性膳食纤维含量影响全粉的凝胶性和水溶性，导致产品冲调性差并限制其应用。本发明分别对藕汁和藕渣进行制粉，其中藕汁加工粉具有优异的冲调性，而藕渣加工粉富含膳食纤维，通过两种粉的复配比例能调控产品的冲调性和营养品质，满足加工和消费的不同需求。
(2)现有莲藕全粉加工的护色工艺主要是将藕片/块浸没于护色溶液中数小时，该方法存在莲藕营养物质流失严重且消耗大量护色剂和生产用水。本发明直接在藕汁中添加柠檬酸和/或抗坏血酸护色，增加护色效果并减少消耗，同时能强化产品中酸味物质和营养物质。
(3)向藕汁中添加膳食多酚，并在50～60℃下真空浓缩。真空浓缩过程主要达到两个目的：其一是蒸发水分，浓缩藕汁；其二是促进多酚和淀粉的结合，提高淀粉的消化抗性和多酚的稳定性与消化缓释性。藕汁在50～60℃常压加热，淀粉会糊化形成凝胶，粘度过高无法进行喷雾干燥。而藕汁在50～60℃真空加热，淀粉轻度糊化，但不会形成凝胶，有利于淀粉与多酚的结合，并适于下一步的喷雾干燥。
(4)采用蒸汽加热和微波加热处理湿藕渣，能实现膳食纤维的改性，提升可溶性多糖的含量，增加藕渣加工粉的溶解性，从而在保证莲藕复配全粉冲调性的前提下提高全粉中膳食纤维含量。
本发明的其他特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1示出了莲藕全粉样品的扫描电镜图。
图2示出了莲藕全粉样品模拟小肠消化过程中的多酚释放曲线。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
对比例1：
新鲜莲藕经洗净、清除根须和切片后置于-18℃预冻，然后转入真空度低于30.0Pa、温度-40℃的冷冻干燥机中干燥24h，采用高速粉碎机制成粒径为100～200目的全粉样品1。
对比例2：
新鲜莲藕经洗净、清除根须和切片后65℃热风干燥至水分含量低于10％，采用高速粉碎机制成全粉样品2。
对比例3：
a、新鲜莲藕经洗净并清除根须后切块，螺旋压榨分离，获得藕汁和藕渣；
b、将步骤a所得藕汁在60℃下真空浓缩至原体积的1/3，喷雾干燥，获得速溶粉A；
c、将步骤a所得藕渣在60℃真空干燥至水分含量低于10％，粉碎至其粒径为100～200目获得高纤维粉B；
d、将速溶粉A与高纤维粉B按质量比1:3进行混合，得到莲藕全粉样品3。
对比例4：
a、新鲜莲藕经洗净并清除根须后切块，螺旋压榨分离，获得藕汁和藕渣；
b、向步骤a所得藕汁中添加0.2％的茶多酚，在高剪切乳化罐中混合均质，喷雾干燥，获得速溶粉A；
c、将步骤a所得藕渣在60℃真空干燥至水分含量低于10％，粉碎至其粒径为100～200目获得高纤维粉B；
d、将速溶粉A与高纤维粉B按质量比1:3进行混合，得到莲藕全粉样品4。
对比例5：
a、新鲜莲藕经洗净并清除根须后切块，螺旋压榨分离，获得藕汁和藕渣；
b、向步骤a所得藕汁中添加0.2％的茶多酚，在高剪切乳化罐中混合均质，在60℃下真空浓缩至原体积的1/3，喷雾干燥，获得速溶粉A；
c、将步骤a所得藕渣在60℃真空干燥至水分含量低于10％，粉碎至其粒径为100～200目获得高纤维粉B；
d、将速溶粉A与高纤维粉B按质量比1:3进行混合，得到莲藕全粉样品5。
对比例6：
a、新鲜莲藕经洗净并清除根须后切块，螺旋压榨分离，获得藕汁和藕渣；
b、向步骤a所得藕汁中加入0.2％普鲁兰酶于60℃酶解30min，酶解结束后再添加0.2％的茶多酚，在高剪切乳化罐中混合均质，在60℃下真空浓缩至原体积的1/3，喷雾干燥，获得速溶粉A；
c、将步骤a所得藕渣在60℃真空干燥至水分含量低于10％，粉碎至其粒径为100～200目获得高纤维粉B；
d、将速溶粉A与高纤维粉B按质量比1:3进行混合，得到莲藕全粉样品6。
对比例7：
a、新鲜莲藕经洗净并清除根须后切块，螺旋压榨分离，获得藕汁和藕渣；
b、向步骤a所得藕汁中加入0.2％普鲁兰酶于60℃酶解30min，酶解结束后再添加0.2％的茶多酚，在高剪切乳化罐中混合均质，在60℃下真空浓缩至原体积的1/3，喷雾干燥，获得速溶粉A；
c、将步骤a所得藕渣经过120℃蒸汽处理20min，在60℃真空干燥至水分含量低于10％，粉碎至其粒径为100～200目获得高纤维粉B；
d、将速溶粉A与高纤维粉B按质量比1:3进行混合，得到莲藕全粉样品7。
实施例1
本实施例提供一种莲藕全粉的制备方法，该制备方法包括：
(1)新鲜莲藕经洗净并清除根须后切块，螺旋压榨分离，获得藕汁和藕渣；
(2)将步骤(1)所得藕汁与柠檬酸、茶多酚在高剪切乳化罐中混合均质，获得调配后的藕汁；相对于所述藕汁的重量，其他各组分的加入量为：柠檬酸0.1％、茶多酚0.2％。
(3)将步骤(2)所得调配后的藕汁在60℃下真空浓缩至原体积的1/3，喷雾干燥，获得速溶粉A；
(4)将步骤(1)所得藕渣蒸汽加热(120℃，20min)，获得湿藕渣；
(5)将步骤(4)所得湿藕渣在真空干燥箱中65℃下干燥至水分含量低于10％，获得干藕渣；
(6)将步骤(5)所得干藕渣进行粉碎，至其粒径为100～200目，获得高纤维粉B；
(7)将速溶粉A与高纤维粉B以质量比为1:1进行混合得到所述莲藕全粉样品8。
参见图1，为莲藕全粉样品的扫描电镜图，其中，样品1、样品3的标尺为10μm；样品2、样品8的标尺为5μm。样品1中纤维成片层状，样品2结构较为紧密，样品3中纤维碎片化，相比传统的直接干燥制粉工艺，将藕汁和藕渣分别制粉后混合能改善产品的分散性和润胀性；样品1-3的淀粉颗粒表面相对平滑，而样品8的淀粉颗粒表面有明显的酚类物质附着层，实现多酚的负载和消化缓释；样品8中的高纤维粉B混合比例小且采用高温处理，图中可见的纤维碎片小且少，有利于淀粉凝胶的形成和稳定。
2、莲藕全粉模拟小肠消化过程中的多酚释放检测
取100mg莲藕全粉于15mL离心中，加入10mL人工肠液，充分混匀后置于37℃振荡消化0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5或3.0h。4℃下离心分离(10000r/min、15min)肠消化样液，采用Folin-Ciocalteu法测定其游离酚含量。
参见图2，为莲藕全粉样品模拟小肠消化过程中的多酚释放曲线。比较样品1-3发现，样品3中多酚的消化释放速率较慢，说明将藕汁和藕渣分别制粉后混合有利于多酚的缓释，提供生物利用率。比较样品4和5发现，藕汁添加茶多酚后经真空浓缩能有效延缓全粉中多酚的消化释放。而样品6和样品7的多酚消化释放速率明显高于样品4和样品5，说明莲藕淀粉酶解脱支不利于调控多酚的缓释。样品8中含有较高比例的高多酚负载速溶粉A，多酚的释放量显著高于其他7个样品。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种莲藕全粉的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：
(1)新鲜莲藕经洗净并清除根须后切块，压榨分离，获得藕汁和藕渣；
(2)将步骤(1)所得藕汁与柠檬酸、抗坏血酸和/或多酚提取物混合均质，获得调配后的藕汁；
(3)将步骤(2)所得调配后的藕汁进行浓缩，喷雾干燥，获得速溶粉A；
(4)将步骤(1)所得藕渣蒸汽加热或微波加热，获得湿藕渣；
(5)将步骤(4)所得湿藕渣干燥至水分含量低于10％，获得干藕渣；
(6)将步骤(5)所得干藕渣进行粉碎，获得高纤维粉B；
(7)将速溶粉A与高纤维粉B进行混合，任选地添加辅料，任选地造粒，得到所述莲藕全粉。
2.根据权利要求1所述的莲藕全粉的制备方法，其中，步骤(1)中，压榨的方式为螺旋压榨。
3.根据权利要求1所述的莲藕全粉的制备方法，其中，步骤(2)中，
相对于所述藕汁的重量，其他各组分的加入量为：
柠檬酸0.05％～0.1％、抗坏血酸0.05％～0.1％、多酚提取物0.1～0.3％。
4.根据权利要求1所述的莲藕全粉的制备方法，其中，步骤(2)中，
所述多酚提取物选自莲藕多酚、茶多酚和苹果多酚中的至少一种；
混合均质在高剪切乳化罐中进行。
5.根据权利要求1所述的莲藕全粉的制备方法，其中，步骤(3)中，
将步骤(2)所得调配后的藕汁在50～60℃下真空浓缩至原体积的1/4～1/2。
6.根据权利要求1所述的莲藕全粉的制备方法，其中，步骤(4)中，
蒸汽加热的温度为110～130℃，时间为10～30min；
微波加热的功率为500～800W，时间为4～8min。
7.根据权利要求1所述的莲藕全粉的制备方法，其中，步骤(5)中，在真空干燥箱中进行干燥，干燥的温度为55～65℃。
8.根据权利要求1所述的莲藕全粉的制备方法，其中，步骤(6)中，采用超微粉碎机对干藕渣进行粉碎，至其粒径为100～200目。
9.根据权利要求1所述的莲藕全粉的制备方法，其中，步骤(7)中，
速溶粉A与高纤维粉B的质量比为1:1～3；
辅料包括甜味剂、其他果粉。
10.由权利要求1-9中任意一项所述的制备方法获得的莲藕全粉。
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