一种基于羽衣甘蓝的风味蔬菜溶豆高效制备方法
阅读说明：本技术 一种基于羽衣甘蓝的风味蔬菜溶豆高效制备方法 (Efficient preparation method of flavored vegetable dissolved beans based on collard ) 是由 张慜 劳艳艳 吴建农 于 2019-10-22 设计创作，主要内容包括：一种基于羽衣甘蓝的风味蔬菜溶豆高效制备方法,属于食品加工领域。本发明通过羽衣甘蓝预处理、木薯预糊化淀粉浆液的制备、羽衣甘蓝酸奶浆的制备、混料、杀菌、注模、冻结成型、干燥、包装储存等过程制得。本发明利用的干燥方式是红外冷冻干燥联合微波真空干燥,这一组合干燥方式比常规冻干节省22％～38％的干燥时间,优质率达到95-97％；得到的产品形状好,颜色佳,入口即溶,富含叶绿素、类胡萝卜素和总酚,并具有一定的抗氧化能力,符合现代人们对健康、营养、低热量零食的追求。(A method for efficiently preparing flavored vegetable soluble beans based on collard belongs to the field of food processing. The invention is prepared by the processes of collard pretreatment, cassava pregelatinized starch slurry preparation, collard yoghourt slurry preparation, material mixing, sterilization, injection molding, freeze forming, drying, packaging and storage and the like. The drying method adopted by the invention is infrared freeze drying combined with microwave vacuum drying, and the combined drying method saves 22-38% of drying time compared with the conventional freeze drying, and the high quality rate reaches 95-97%; the obtained product has good shape and good color, is dissolved immediately after being eaten, is rich in chlorophyll, carotenoid and total phenol, has certain antioxidant capacity, and meets the pursuit of modern people on healthy, nutritional and low-calorie snacks.)
技术领域
本发明一种基于羽衣甘蓝的风味蔬菜溶豆高效优质制备方法，属于食品加工领域。
背景技术
羽衣甘蓝是一种十字花科芸薹属蔬菜，具有丰富的营养成分，如硫代葡萄糖苷，叶绿素和类胡萝卜素，维生素等。其含有的次生代谢产物——硫代葡萄糖苷，具有降低罹患癌症和心脑血管疾病的风险；其富含的叶绿素，可以作为一种天然的色素成分，使食品呈现出清新的绿色，而且羽衣甘蓝也是膳食类胡萝卜素的极佳来源。根据美国疾病控制与预防中心的一项研究报告显示，羽衣甘蓝排在水果和蔬菜“发电站”的第15位。然而羽衣甘蓝本身具有苦味，一般很少用于生食，目前其加工制品发展也很有限，仍处于起步阶段。酸奶比普通牛奶含有更多的蛋白质、碳水化合物、钙和某些维生素，而且酸奶经过了发酵，更适于人体的消化吸收。市售低温酸奶，酸甜可口，但一般保质期较短，而且储藏条件较为苛刻(需要在低温环境下)。将羽衣甘蓝与酸奶混合，调配，并干燥，制成溶豆产品，不仅能调和羽衣甘蓝的口味，还能延长羽衣甘蓝和酸奶的保质期。
溶豆是一种能溶于口中的小零食，由于其具有健康、低脂的特点，近些年来备受消费者青睐。而目前市售高品质溶豆的加工方式多以冷冻干燥为主，所用干燥时间长，能耗高，操作费用昂贵，大大限制了溶豆产品的开发与生产，所以寻求一种高效干燥方式生产高品质的溶豆就显得格外重要。
红外冷冻干燥，是以红外辐射作为热源进行冷冻干燥的一种新型干燥方式。红外辐射是一种电磁波，其波长范围在0.78-1000μm，其加热过程不需要介质，红外辐射能直接到达物体表面而无需加热周围的空气，因而具有较高的热效率。红外冻干集合了红外辐射和冻干的优点，其相比于传统冻干技术具有更高的干燥效率，并能使干燥物料获得与传统冻干相当的形状结构、口感和营养品质。
微波真空干燥，是以真空干燥为基础，并以微波为热源，进行加热干燥的一种方式。真空环境，使待干燥物料中的水分能在较低的温度下实现蒸发；而微波加热，具有一定的穿透性，有较高的干燥效率。因而这一干燥方式，所用温度低、干燥速率快，能对物料的营养品质有较好的保留，常用于干燥热敏性物料。
红外冷冻干燥和微波真空干燥各有利弊，如红外冻干相比微波真空，干燥时间较长；微波真空干燥的干燥时间短，但其不适于干燥水分含量较高的浆液——因为高真空环境和微波加热，容易使浆液在干燥舱内喷溅。混合干燥模式可以综合两种干燥方式的优点，并克服两者的缺陷，高效地生产出优质的产品。
在溶豆的加工方面，已有一些公开报道。
陈志平(申请号201810792053.X)公开了一种冻干果蔬谷物酸奶块的制备方法，其将果蔬浆、谷物和酸奶进行调配后，经过18～40h的冷冻干燥，得到了保质期长，方便食用且营养均衡的小零食；战凯和赵贵菊(申请号201610024897.0)将水果、蔬菜、谷物和酸奶混合，并通过葡萄糖和麦芽糊精进行调味，还加入了变性淀粉和脱脂奶粉进行营养成分调节，经过26～30h的冷冻干燥，发明了一种果蔬谷物酸奶溶豆。王明权等(申请号201710826956.0)公开了一种冷冻干燥乳清奶酪溶豆及其制备方法，其主要原料为乳清奶酪、果蔬粉、增稠剂、酸度调节剂，所用冻干时间为20～30h；李雨桐等(申请号201711436382.2)利用冷冻干燥，发明了一种可常温保存，货架期稳定性良好，且适用于婴幼儿食用的酸奶溶豆，主要配料有蔗糖、稀奶油、蛋白粉、乳化剂、果胶、明胶、淀粉和维生素等成分；马飞等(申请号201510678061.8)将纯牛奶、米糠多肽液、红枣浆、胡萝卜浆、金银花、陈皮、槐花、葛根提取液、白砂糖、果葡糖浆混合，利用冷冻干燥，发明了一种营养丰富的米糠多肽溶豆。上述五个发明均利用传统的冷冻干燥进行溶豆的加工生产，虽然得到的产品营养丰富，品质较佳，但所用的干燥时间都很长，平均都在20～30h，能耗高，而本发明采用了红外冷冻干燥与微波真空相结合的干燥方式，大大缩短了溶豆的干燥时间，并且能得到形状外观好、色素保留率高，抗氧化能力强、口感佳的溶豆产品。在配方的主要组成方面，本发明与上述五个发明的显著不同之处是：本发明把人体吸收率高、氨基酸组成合理的乳清蛋白粉作为了此款蔬菜溶豆的营养强化成分；并使用木薯预糊化淀粉代替上述发明中的普通生淀粉和明胶、果胶等成分，对浆液进行增稠和定型；还用到了木糖醇这一甜味剂来代替常用的蔗糖。
麻杰等(申请号201810271733.7)公开了一种低温膨化活菌酸奶溶豆及其制备方法，其将酸奶、蔗糖、脱脂奶粉、淡奶油、麦芽糊精、木薯淀粉等物料混合，并利用温度为30～45℃的低温膨化技术，经过10～17h的减压膨化定型和干燥等过程，制得表面疏松多孔的膨化酸奶溶豆。该专利仅利用低温真空膨化技术，无其它热源的辅助，干燥时间长，溶豆的形状也不易控制。本发明先利用红外冷冻干燥对浆液进行干燥定型处理，再利用微波真空后干燥加速溶豆的干燥进程，利用这一工艺过程所得溶豆，形状容易控制，且将红外与微波作为加热源，干燥效率更高。在配方的主要组分方面，上述发明所用的木薯淀粉，糊化温度约为60～70℃，其在低温(30～45℃)加工过程中不能糊化，从而可能会导致产品消化困难，而本发明添加了易于消化的木薯预糊化淀粉，使溶豆产品在较低的加工温度下(40～60℃)也能具有良好的消化性能。
乔颖鑫等(2019)以酸奶酪、玉米淀粉、蛋清、细砂糖和婴儿奶粉为原料，通过烘烤工艺制作奶酪溶豆，烘烤温度为90℃，烘烤时间为60min，得到的奶酪溶豆奶香浓郁，感官品质较好。段秋虹等(2018)以鸡蛋清、酸奶和玉米淀粉为主要原料，利用100℃烤箱，烘烤60min，制得香气丰富、口感细腻、入口即化的酸奶溶豆；孔维海(申请号201710810063.7)公开了一种适用于婴儿食用的醋粉溶豆及其制备方法，其以面粉、果醋、山药粉、鸡蛋、奶粉、填充剂、柠檬酸为原料，通过混料，裱花，130-150℃烘箱烘烤10-15min等过程制得溶豆。颜强公开了一种火龙果溶溶豆的制备方法(申请号201711089152.3)和高营养的南瓜溶溶豆的制备方法(申请号201711088112.7)，其以火龙果汁或南瓜泥、鸡蛋黄、全脂奶粉、蜂蜜等为配料，通过180℃烤箱烘烤20～30min制得了火龙果或南瓜溶豆。上述五项研究都是利用高温烘烤的方式对溶豆进行加工的，虽然其加工时间大大缩短，但高温(90～180℃)会使溶豆中的营养成分大大流失。本发明中所用的红外冻干和微波真空干燥，所设定的温度不超过60℃，都能较好地保持溶豆的营养品质。在产品配方方面，本发明利用优质的乳清蛋白代替上述发明中的蛋清或蛋黄，作为产品的蛋白强化成分；而且本发明中所用的木薯预糊化淀粉避免了生淀粉需高温糊化的麻烦，适合于较低温条件下的加工。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于羽衣甘蓝的风味蔬菜溶豆高效优质制备方法，即将羽衣甘蓝和酸奶作为主要原料，以木薯预糊化淀粉浆、乳清蛋白粉、脱脂乳粉、木糖醇和柠檬酸为辅料，通过红外冷冻干燥联合微波真空干燥，制得一款形状外观好，口感佳，富含叶绿素、类胡萝卜素和总酚，并具有一定的抗氧化能力的高品质溶豆。
本发明的技术方案：
一种基于羽衣甘蓝的风味蔬菜溶豆高效制备方法，包括以下顺序的步骤：
(1)羽衣甘蓝预处理：新鲜羽衣甘蓝进行拣选和清洗后，置于蒸锅中，在90～95℃的蒸汽下漂烫1～2min；漂烫过后的羽衣甘蓝用刀切碎，等待后续的打浆处理；
(2)木薯预糊化淀粉浆液的制备：木薯预糊化淀粉用水溶解，配成浓度为8％～12％的木薯预糊化淀粉浆液；
(3)羽衣甘蓝酸奶浆的制备：取步骤(1)中经过预处理的羽衣甘蓝与酸奶按1:2的质量比互溶后，用高速匀浆机搅拌直至浆液变得顺滑；
(4)混料：向步骤(3)所得的羽衣甘蓝酸奶浆中，加入乳清蛋白粉、脱脂乳粉、柠檬酸和木糖醇，搅拌至浆液中无可见小颗粒，然后加入制备好的木薯预糊化淀粉浆液进行增稠，获得混合浆液；
(5)杀菌：将步骤(4)所得的混合浆液进行巴氏杀菌处理；
(6)注模：完成杀菌的混合浆液冷却后，注入硅胶模中，并振出每格浆液中的气泡，使每格硅胶模都均匀地充满浆液；
(7)冻结成型：将浆液连同模具一起放入-80℃的超低温冰箱中冷冻3h后，对其进行脱模处理，最后制柱状冷冻小块，并置于-36℃的冰箱保存，直到用于干燥处理；
(8)干燥：将步骤(7)中冻结成型的样品进行3～5h的红外冻干后，再进行微波真空干燥，直到样品的含水率降至5％以下；
(9)包装、储存：将步骤(8)中完成干燥的溶豆用铝箔袋进行封装，并放置于干燥器中储存。
进一步的，步骤(3)中，高速匀浆机的转速为18000～23000r/min；搅拌时间为3～4min。
进一步的，步骤(4)中，原料按质量份数计：酸奶40～60份，羽衣甘蓝20～30份，木薯预糊化淀粉浆15～25份，乳清蛋白粉3～5份，脱脂乳粉3～5份，木糖醇2～4份，柠檬酸0.06～0.09份。
进一步的，步骤(5)中，所述的巴氏杀菌的温度为80～90℃，时间为10～20min。
进一步的，步骤(8)中，红外冻干过程中的加热板温度为40～60℃，冷阱温度保持在-36～-42℃，干燥舱内的压力为80Pa。
进一步的，步骤(8)中，微波真空干燥设备的频率为2450MHz，在干燥过程中，其功率密度为6～10W/g，最大加热温度为50～60℃，绝对压力为11～16KPa。
本发明的有益效果：采用红外冷冻干燥联合微波真空干燥进行蔬菜酸奶溶豆的制作，不仅能缩短干燥时间(相比红外冻干节省14％～31％的时间，相比常规冻干节省22％～38％的时间)，而且制得的溶豆具有较好的形状，良好的色泽，叶绿素的保留率可达61％～85％，类胡萝卜素的保留率可达59％～83％，并有较高的总酚含量和抗氧化性。综合来看，采用本干燥工艺，干燥效率高，并能生产出高品质的溶豆产品，适用于大规模的推广生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行进一步的说明。
实施例1：红外冻干4h再进行微波真空干燥制备风味蔬菜溶豆的方法
1)羽衣甘蓝预处理：新鲜羽衣甘蓝进行拣选和清洗后，置于蒸锅中，在95℃的蒸汽下漂烫1min。漂烫过后的羽衣甘蓝用刀切碎，等待后续的打浆处理；
2)木薯预糊化淀粉浆液的制备：木薯预糊化淀粉用水溶解，配成浓度为10％的木薯预糊化淀粉浆液；
3)羽衣甘蓝酸奶浆的制备：将1)中经过预处理的100g羽衣甘蓝与200g光明风味酸奶混合，用转速为18000～23000r/min的高速匀浆机搅拌4min，直至浆液变得顺滑；
4)混料：向所得的羽衣甘蓝酸奶浆中，加入15g乳清蛋白粉、15g脱脂乳粉和12g木糖醇，搅拌至浆液中无可见小颗粒，然后加入制备好的60g木薯预糊化淀粉浆液进行增稠，获得混合浆液；
5)杀菌：将所得的混合浆液进行巴氏杀菌处理，条件为85℃，15min；
6)注模：完成杀菌的混合浆液冷却后，注入底面为正六边形的硅胶模，并振出每格浆液中的气泡，使每格硅胶模都均匀地充满浆液；
7)冻结成型：将浆液连同模具一起放入-80℃的超低温冰箱中冷冻3h后，对其进行脱模处理，最后制成边长为13mm，厚度为10mm的正六棱柱冷冻小块，并置于-36℃的冰箱保存，直到进行干燥处理；
8)干燥：将冻结成型的100±0.5g样品进行4h的红外冻干后，再进行微波真空干燥，直到样品的含水率降至5％(w.b.)以下。其中红外冻干过程中的加热板温度为50℃，冷阱温度保持在-40℃，干燥舱内的压力为80Pa；微波真空干燥设备的频率为2450MHz，在干燥过程中，其功率密度为8W/g，最大加热温度为50℃，绝对压力为11KPa。
9)包装、储存：将完成干燥的溶豆用铝箔袋进行封装，并放置于干燥器中储存。
所得羽衣甘蓝酸奶溶豆，干燥时间约为295min，比常规冻干节省了28％的干燥时间，优质率达到95％，形状良好，酸甜适口，并表现为翠绿色。对溶豆产品的物理性质和营养品质进行分析：所得终产品的体积密度为0.50±0.07g/cm3，复水时间为35.53±1.09s，说明该产品含较多的孔隙，水分容易渗入其中，可湿润性较好，可以入口即化；另外，产品的叶绿素保留率为75.18±0.41％，类胡萝卜素保留率为62.85±0.72％，总酚含量(以没食子酸当量计算)为15.37±0.21mg/100g(干基)，ABTS清除率达到了74.38±0.31％，说明这一干燥方式能较好地保持产品中的营养成分，产品具有较高的抗氧化性。
实施例2：红外冻干5h再进行微波真空干燥制备风味蔬菜溶豆的方法
1)羽衣甘蓝预处理：新鲜羽衣甘蓝进行拣选和清洗后，置于蒸锅中，在95℃的蒸汽下漂烫1min。漂烫过后的羽衣甘蓝用刀切碎，等待后续的打浆处理；
2)木薯预糊化淀粉浆液的制备：木薯预糊化淀粉用水溶解，配成浓度为10％的木薯预糊化淀粉浆液；
3)羽衣甘蓝酸奶浆的制备：将1)中经过预处理的200g羽衣甘蓝与400g光明风味酸奶混合，用转速为18000～23000r/min的高速匀浆机搅拌4min，直至浆液变得顺滑；
4)混料：向所得的羽衣甘蓝酸奶浆中，加入30g乳清蛋白粉、30g脱脂乳粉和24g木糖醇，搅拌至浆液中无可见小颗粒，然后加入制备好的120g木薯预糊化淀粉浆液进行增稠，获得混合浆液；
5)杀菌：将所得的混合浆液进行巴氏杀菌处理，条件为85℃，15min；
6)注模：完成杀菌的混合浆液冷却后，注入底面为正六边形的硅胶模，并振出每格浆液中的气泡，使每格硅胶模都均匀地充满浆液；
7)冻结成型：将浆液连同模具一起放入-80℃的超低温冰箱中冷冻3h后，对其进行脱模处理，最后制成边长为13mm，厚度为10mm的正六棱柱冷冻小块，并置于-36℃的冰箱保存，直到进行干燥处理；
8)干燥：将冻结成型的100±0.5g样品进行5h的红外冻干后，再进行微波真空干燥，直到样品的含水率降至5％(w.b.)以下。其中红外冻干过程中的加热板温度为50℃，冷阱温度保持在-40℃，干燥舱内的压力为80Pa；微波真空干燥设备的频率为2450MHz，在干燥过程中，其功率密度为8W/g，最大加热温度为50℃，绝对压力为11KPa。
9)包装、储存：将完成干燥的溶豆用铝箔袋进行封装，并放置于干燥器中储存。
羽衣甘蓝酸奶溶豆，干燥时间约为315min，比常规冻干节省了23％的时间，优质率达到97％，形状良好，酸甜适口，并表现为翠绿色。对溶豆产品的物理性质和营养品质进行分析：所得终产品的体积密度为0.43±0.07g/cm3，复水时间为31.20±0.82s，说明该产品含较多的孔隙，水分容易渗入其中，可湿润性较好，可以入口即化；另外，产品的叶绿素保留率为84.55±0.21％，类胡萝卜素保留率为83.17±0.60％，总酚含量(以没食子酸当量计算)为15.95±0.06mg/100g(干基)，ABTS清除率达到了75.40±0.15％，说明这一干燥方式能较好地保持产品中的营养成分，且产品具有较强的抗氧化性。