專利名稱：一種富硒脫臭超微蒜粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種富硒脫臭超微蒜粉的制備方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品深加工領(lǐng)域，涉及功能性食品加工。
背景技術(shù)：
硒是一種人體必需的微量元素，常年保持適量的硒有保護生物膜、消除自由基、抗癌、防衰老、增進免疫功能等作用。大蒜頭本身具有富集土壤中微量硒元素的能力，但是在非高硒地區(qū)，大蒜本身含有的硒量仍較低(1-100ppb)，因此要達到具有功能性的效果，還必需要人工富硒。
果蔬類農(nóng)產(chǎn)品的富硒大多采用產(chǎn)前富硒法，主要有兩種1)葉面噴灑富硒法，2)土壤富硒法。前者可實現(xiàn)定量富硒，但僅適合富硒產(chǎn)品為暴露在土壤外的部分；而后者由于土壤本身的不確定性要實現(xiàn)定量富硒難度很大。這給埋在地下的蒜頭、土豆等農(nóng)產(chǎn)品的定量富硒增加了難度。張慜等(2000)通過泡菜制作進行多種蔬菜的產(chǎn)后快速富硒，發(fā)現(xiàn)有很好的效果，但此法僅適合于適宜做泡菜的產(chǎn)品。
趙正惠(1993)發(fā)現(xiàn)在茶葉揉搓過程中能夠產(chǎn)生影響其品質(zhì)的自由基，用改變?nèi)啻攴绞降姆椒@著提高了茶葉的檔次；Zhang Min等(1998)又發(fā)現(xiàn)綠色蔬菜在熱加工時也能夠產(chǎn)生影響其品質(zhì)的自由基，采用原料富硒可顯著消除其自由基，改善其色素保存率。
由于大蒜在破碎后具有特殊的臭味，尤其是食后口臭殘留時間長，影響了其深加工產(chǎn)品的銷售。目前有報道的脫臭方法有普通燙漂法、酸液燙漂法、超臨界CO2萃取法，前兩種燙漂法溫度太高，大蒜中有效成分損失較大；而超臨界萃取法一則附加成本過高，二則脫臭同時有效成分也會失去。
由于富硒蒜頭中主要功能性有效成分(大蒜素(C8H10OS2)、大蒜甙、蒜油、配糖體、SOD、鍺等)均為熱敏性成分，常規(guī)熱力干燥的干燥過程是在高溫下(85-98℃)進行，對功能性有效成分的破壞相當(dāng)嚴重。
提高粉體作為配料時的分散性和對人體的消化吸收率，是食品類粉體研究的一個熱點。一般認為，超微粉在模擬胃液中具有分散效果好的特點。王亮等(2003)采用不同粉碎方法進行了不同粒度的牡蠣鈣粉體的比較，發(fā)現(xiàn)超微粉碎的牡蠣鈣粉體分散效果最好。目前常規(guī)超微粉碎，一般采用從粗粉碎直接到超微粉碎的兩段法，由于第2段入口的原料粒度大小范圍太大，出粉的平均粒度較大，出粉率就低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種富硒脫臭超微蒜粉的制備方法。
技術(shù)解決方案選取的大蒜頭切割后(片狀1.5-2.0mm厚)按1∶5-1∶10的料液比進行恒溫快速富硒(浸泡溫度10-30℃，時間3-7分鐘，硒含量達0.5-0.8微克/克，大蒜以含水率86.5％計)，浸泡液中的無機硒含量為50-150微克/克，無機硒可以是亞硒酸鈉或亞硒酸氫鈉，再真空冷凍干燥脫水同時脫臭(預(yù)凍至-35℃；升華干燥階段隔板加熱溫度60-80℃，恒溫6-9小時；解析干燥階段35-45℃，恒溫4-6小時；整個過程干燥室真空壓力為500-600Pa)至含水率2％以下，產(chǎn)品中硒含量達3.6-5.8微克/克，再經(jīng)常溫(20-35℃)三段粉碎法(第一段機械粉碎平均粒度至1-2毫米，第二段機械粉碎平均粒度至500-800微米，第三段氣流超微粉碎平均粒度至10微米以下)，得富硒活性脫臭大蒜粉。最后在20±2℃，相對濕度小于60％的環(huán)境中根據(jù)需要進行各種規(guī)格的除氧包裝(在包裝中加入除氧劑完全去除殘留氧氣，同時采用隔氧、隔濕性能良好的包裝材料)即得產(chǎn)品。
本發(fā)明方法制得的富硒脫臭超微蒜粉可作為食品配料或直接注入膠囊成為最終產(chǎn)品。
浸泡富硒成功與否取決于溶液中的硒是否能夠在指定時間內(nèi)定量進入載體，由于蒜頭表面臘質(zhì)膜的阻礙作用，硒滲透并非易事。為了增加滲透作用，將蒜頭切割后浸入富硒溶液是取得效果的關(guān)鍵。在采用浸泡法進行定量富硒時，蒜頭所需的硒含量不僅與富硒溶液中的硒濃度配制有關(guān)，而且與浸泡過程工藝參數(shù)(如浸泡溫度、浸泡時間、切割厚度等)密切相關(guān)。浸泡溫度高、浸泡時間長、切割厚度小均對快速富硒有利。由于影響的因素很復(fù)雜，一般只有靠試驗實際確定達到某一硒含量所需的參數(shù)組合。
后期在大蒜粉中直接混入無機硒可以精確地獲得最終產(chǎn)品中的硒含量，但有2個方面的不足1)雖然超微粉碎提供了一定的混合性能，但對后期混合均勻性要求很高的微量元素硒，仍然不能夠保證；2)為了精確混合，一般需要濕法混合，而大蒜粉如采用濕法粉碎，則脫水后還需進行2次粉碎，增加能耗和成本。針對直接混入法的不足，本發(fā)明中加工前短時浸泡富硒法可通過試驗獲得浸泡參數(shù)與富硒含量間的關(guān)系，從而獲得滿足要求的浸泡工藝。
從恩施高硒地區(qū)的富硒大蒜頭含硒量達32.4微克/克(王衛(wèi)真等，1988，1989)來看，本發(fā)明采用產(chǎn)后快速富硒，達硒含量0.5-0.8微克/克，真空冷凍干燥產(chǎn)品中硒含量達3.6-5.8微克/克是安全的。
大蒜中的刺激性臭味與組織破損(切割或粉碎)后由于相關(guān)酶類迅速激活，并與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生大量刺激性的含硫揮發(fā)性化合物有關(guān)。由于真空冷凍干燥的真空度很高，絕對壓力達500-600Pa，在一定加熱溫度和時間的條件下，水分從固態(tài)直接轉(zhuǎn)化為氣態(tài)脫出，同時破碎后已產(chǎn)生的大多數(shù)含硫揮發(fā)性化合物也隨之從產(chǎn)品中脫除，具有明顯的除臭作用。而且，凍干過程物料一直處于低溫?zé)o氧狀態(tài)，也有利于抑制臭味物質(zhì)的產(chǎn)生。
普通粉碎粒度(粒度大于50微米)的食品，其單個顆粒常由數(shù)個或數(shù)十個細胞所組成，粉碎后細胞的破壁率較低，相應(yīng)的有效成分難以釋放被人體充分吸收。而超微粉碎(粒度至20微米以下)后的食品粉碎后細胞的破壁率很高，因此具有很強的表面吸附力和親和力，從而具有很好的分散性和溶解性，特別容易被人體消化吸收。由于粉碎的原料粒度大小和分布會影響產(chǎn)品粒度的分布均勻性，從而影響在指定粒度范圍內(nèi)的出粉率。理論上講，粉碎過程分段越多，產(chǎn)品粒度的分布越均勻，出粉率越高，而且，多階段粉碎也避免了一次粉碎造成的升溫過高，從而可以提高生物活性成分的保存率。
一般調(diào)味蒜粉均是普通密封包裝，包裝內(nèi)殘留有大量的自由氧氣，很容易與蒜粉中的活性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，消耗功能成分的同時還會釋放大量臭味物質(zhì)，影響產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。除氧包裝在包裝中加入除氧劑完全去除殘留氧氣，同時采用隔氧、隔濕性能良好的包裝材料，減少后期氧氣的滲入，從而有效地提高產(chǎn)品貨架期。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明綜合粉碎效果和成本指標，在成本增加不多的情況下使10微米以下粒度產(chǎn)品的出粉率達到95％以上。采用富硒的大蒜原料，使產(chǎn)品既克服了加工中產(chǎn)生的自由基，提高了加工品質(zhì)，又增加了新的功能成分。真空冷凍干燥既可提高原料蒜中大蒜素等生物活性物質(zhì)的保存率，又同時脫臭；三段粉碎法既可完整地保持生物活性物質(zhì)，并可提高生物活性物質(zhì)的利用率(人體消化吸收率)。
與產(chǎn)前富硒的背景技術(shù)相比，本發(fā)明通過切割后快速富硒的方法，克服了蒜頭產(chǎn)前難以定量富硒的難題。
與控制影響其品質(zhì)的自由基的背景技米相比，背景技術(shù)針對揉搓過程或熱力過程產(chǎn)生的自由基的控制，而本發(fā)明則針對粉碎過程由于摩擦作用產(chǎn)生的自由基。從產(chǎn)生的自由基濃度來比較，本發(fā)明中粉碎過程產(chǎn)生的濃度比揉搓過程或熱力過程均要大，因此本發(fā)明中采用了安全范圍內(nèi)的較高富硒濃度(達硒含量3.6-5.8微克/克)。
與大蒜脫臭的背景技術(shù)相比，本發(fā)明利用真空冷凍干燥的真空度高和物料溫度低的特點，充分揮發(fā)大蒜中已存在的臭味物質(zhì)并抑制其進一步產(chǎn)生，達到了良好的脫臭效果，同時結(jié)合脫水過程進行，一舉兩得。
與大蒜常規(guī)熱力干燥制粉的背景技術(shù)相比，本發(fā)明利用真空冷凍干燥過程中濕物料一直保持低溫(0-10℃)的特點，可有效地保存其有效成分。
與常規(guī)超微粉碎的背景技術(shù)相比，本發(fā)明采用三段粉碎法實現(xiàn)了每段原料粒度大小范圍的縮小，使出粉率得到大幅度的提高，同時減少粉碎熱量的積聚，降低粉碎過程中自由基的生成量。
與普通包裝相比，本發(fā)明采用除氧包裝，更有效的減少了產(chǎn)品后期氧化產(chǎn)生的臭味，以及降低了活性成分在儲藏過程中的損失率。
具體實施例方式
實施例富硒脫臭超微蒜粉的生產(chǎn)新鮮大蒜頭30公斤(含水率70％濕基)，首先經(jīng)過挑選、冷水清洗、去皮，切片2mm厚，采用亞硒酸鈉作為硒源，浸泡液中硒濃度為80微克/克，在浸泡液中按1∶10的料液比進行恒溫快速富硒(浸泡溫度30℃，浸泡時間5分鐘，達硒含量0.5-0.6微克/克)，先預(yù)凍至-35℃后進行真空冷凍干燥(升華干燥階段隔板加熱溫度70℃，恒溫8小時，解析干燥階段降溫至45℃，保持5小時，干燥室絕對壓力一直保持500-600Pa)達到9.16公斤(含水率1.8％)，再經(jīng)常溫(20-35℃)三段粉碎法(第一段機械粉碎平均粒度至1-2毫米，第二段機械粉碎平均粒度至約500微米，第三段氣流超微粉碎平均粒度至10微米以下)后得富硒活性脫臭大蒜粉，產(chǎn)品中硒含量達3.6-3.8微克/克。最后在20±2℃，相對濕度小于60％的環(huán)境中根據(jù)需要采用高密度聚乙烯(HDPE)的包裝袋放入常規(guī)除氧劑密封后即得產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種富硒脫臭超微蒜粉的制備方法，其特征是先將選取的大蒜頭切片后進行恒溫浸泡，產(chǎn)后快速富硒，硒含量達0.5-0.8微克/克，真空冷凍干燥至含水率2％以下，硒含量3.5-5.8微克/克，進行常溫三段式粉碎，其中包括氣流超微粉碎達到平均粒度10微米以下，最后采用除氧包裝，得到富硒活性脫臭大蒜粉產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是把大蒜頭切割成片狀，片厚1.5-2.0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是對原料進行產(chǎn)后富硒，浸泡液中的無機硒含量為50-150微克/克，浸泡料液比為1∶5-1∶10，浸泡溫度10-30℃，時間3-7分鐘，控制硒含量達0.5-0.8微克/克，無機硒可以是亞硒酸鈉或亞硒酸氫鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是真空冷凍干燥脫水同時脫臭，預(yù)凍至-35℃，升華干燥階段隔板加熱溫度60-80℃，恒溫時間6-9小時，解析干燥階段35-45℃，恒溫4-6小時，整個過程干燥室真空壓力為500-600Pa，產(chǎn)品含水率2％以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是常溫三段粉碎，溫度20-35℃，第一段機械粉碎，至平均粒度1-2毫米；第二段機械粉碎，至平均粒度500-800微米；第三段氣流超微粉碎，平均粒度達到10微米以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是采用除氧包裝，在20±2℃，相對濕度小于60％的環(huán)境中，采用隔氧、隔濕性能良好的包裝材料，包裝中加入除氧劑。
7.如權(quán)利要求1所述的制備方法制得的富硒脫臭超微蒜粉的應(yīng)用，其特征是可作為食品配料或直接注入膠囊成為最終產(chǎn)品。
全文摘要
一種富硒脫臭超微蒜粉的制備方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品深加工領(lǐng)域，涉及功能性食品加工。其主要過程為先將選取的大蒜頭切片后進行恒溫富硒溶液浸泡，產(chǎn)后快速富硒，達硒含量0.5－0.8微克/克，真空冷凍干燥達到含水率2％以下，產(chǎn)品中硒含量達3.6－5.8微克/克，再進行三段式粉碎，其中包括氣流超微粉碎，使平均粒度在10微米以下，最后采用除氧包裝，即得富硒活性脫臭大蒜粉產(chǎn)品。本發(fā)明對原料進行富硒處理，既克服了加工中產(chǎn)生自由基的問題，提高了加工品質(zhì)，又賦予其新的功能成分；真空冷凍干燥可最大限度保存大蒜中生物活性成分的同時脫除蒜臭；三段粉碎避免了一次粉碎造成的升溫過高，提高了活性成分的保存率，同時超微粉碎增加了植物細胞的破壁率，更易于人體消化吸收。
文檔編號A23L1/221GK1554279SQ200310112750
公開日2004年12月15日 申請日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
發(fā)明者孫金才, 張慜, 陳龍海, 杜衛(wèi)華, 鐘齊豐 申請人:浙江海通食品集團股份有限公司, 江南大學(xué)