一种微波辅助高效真空油炸制备调味牛蒡脆片的方法

专利名称：一种微波辅助高效真空油炸制备调味牛蒡脆片的方法
一种微波辅助高效真空油炸制备调味牛蒡脆片的方法技术领域
一种微波辅助高效真空油炸制备调味牛蒡脆片的方法，涉及一种利用热效能高的微波辅助真空油炸脱水加工技术，属于果蔬脆片加工技术领域。
背景技术：
牛蒡，拉丁学名为Arctium lappal，别称牛菜、大力子、恶实、牛蒡子、蝙蝠刺、东洋萝卜、东洋参、牛鞭菜等。牛蒡属菊科二年生草本植物，野生种是多年生宿根植物，栽培种是二、三年生大型草本植物。主要产地是徐州、河北、新疆等地。牛蒡嫩叶及肉质根可食用，是一种营养价值极高的保健型蔬菜，有“蔬菜之王”之称，其营养价值可与人参相比，在日本有“东洋参”的美誉。牛蒡的根部受到全世界人的喜爱，它是一种可以帮助身体维持良好工作状态的温和营养药草。牛蒡可每日食用而无任何副作用，且对体内各系统的平衡具有复原功能，全世界最长寿的民族——日本人常年食用牛蒡的根部。
营养分析表明，牛蒡根含牛蒡甙、蛋白质、生物碱以及维生素BpB2、及人体必需的各种氨基酸等，尤其是具有特殊药理作用的氨基酸含量高，如具有健脑作用的天门冬氨酸占总氨基酸的25%-28 %，精氨酸占18%-20 %。每100 g牛蒡鲜菜中含水分约87 g，蛋白质4.1-4.7 g,碳水化合物3.0-3.5 g,脂肪0.1 g，纤维素1.3-1.5 g,胡萝卜素高达390 mg,比胡萝卜高280倍，维生素C 1.9 mg ο在矿物质元素中含钙240 mg，磷106 mg，铁7.6 mg,并含有其它多种营养素，牛蒡肉质根细嫩香脆，可炒食、煮食、生食或加工成饮料。
牛蒡纤维素含量较高，可以促进大肠蠕动，帮助排便，较少毒素、废物在体内积存，达到预防中风和防治胃癌、子宫癌的功效。西医认为它除了具有利尿、消积、祛痰止泄等药理作用外，还用于便秘、高血压、高胆固醇症的食疗，可用于风热感冒、咳嗽痰多、麻疹风疹、咽喉肿痛。研究表明，牛蒡有明显的降血糖、降血脂、降血压、补肾壮阳、润肠通便和抑制癌细胞滋生、扩散及移弃水中重金属的作用，是非常理想的天然保健食品。2002年国家卫生部把牛蒡列入可用于保健食品的物品名单。
微波辅助真空油炸是真空油炸和微波加热两项技术结合起来，当压力降低时，可以减小气相中的水蒸汽分压，物料的沸点温度降低，因而可使物料处在低温状态下进行脱水，使水分扩散速率加快。随着油炸锅内压力的降低，水的沸点温度降低，物料表面的水分蒸发速度加快，加速了内部水分的迁移速度；由于表面水分的快速蒸发要吸收大量的热，使得物料表面的温度迅速降低，从而 增加了内外温度梯度，更加速了内部水分的迁移，形成更高的内部蒸汽压力差，使物料内部包裹的气体迅速释放，促使物料快速膨化，提高膨化效果。真空油炸在较低的温度(80-120 °C)以及较高的真空度(0.07-0.098 MPa)下进行食品加工，因为物料处于低氧环境中，此过程可以减轻甚至避免食品在高温加工中的氧化作用，保持原有产品的色泽、风味及营养成份，因此适合休闲食品的加工。真空系统相对于大气压而言，是处于负压状态，其绝对压力低于大气压。在这种相对缺氧的状态下进行食品加工，可以减轻甚至避免氧化作用所带来的危害，例如脂肪酸败、酶促褐变或其它氧化变质等。
微波高效加热具有热量传递快，加热时间短等突出优点。同时，微波穿透食品物料内部直接作用于水分子，使物料内部瞬间受热，导致物料内部水分的迅速汽化和迁移，并形成无数微孔通道，产生多孔性的结构，并阻止产品的干缩，从而极大的提高产品的脆性。真空环境可以降低了微波干燥系统的压强中，同时利用微波能进行物料的干燥和膨化。采用真空微波油炸可以实现物料高效、均匀、低成本脱水，同时保留物料原本的色泽，风味和营养成分且产品含油量低，产品口感松脆。
远红外杀菌技术不需要传媒，热直接由物体表面渗透到内部，因此不仅可以用于一般的粉状和块状食品的杀菌，而且还可用于坚果类食品如咖啡豆、花生和谷物的杀菌与灭酶以及袋装食品的杀菌。
出口牛蒡产品质量要求很高，而在实际生产过程中，经常发生牛蒡去皮变色的问题，因此，李建松分析探索了去皮牛蒡在加工中变色的机理和控制方法，解决了牛蒡变色的问题，结果表明采用1%柠檬酸和2%食盐水溶液护色效果良好，产品质量很好。
翁军等公开了一种冻干牛蒡的生产工艺(专利号:201010234436.9)，以新鲜牛蒡为原料，清洗切片后灭菌处理，冷却后装入冷冻盘中预冷12-24 h后进行冻结处理，再将冻结后的切片牛蒡进行真空干燥:升华干燥阶段真空度为80-120 Pa，解析干燥阶段真空度为1-10 Pa，干燥结束后即得到冻干牛蒡。此工艺充分保留牛蒡的食品组织结构、营养成分和风味物质，且产品的复水性好，质量轻。但是该产品不如油炸产品的风味足，不会产生一种特殊的香味。
丁之恩等公开了一种牛蒡护色保鲜的方法(专利号:201110104778.3)，热烫后采用护色液浸泡，护色液是由0.2%-0.5 %的食盐水溶液、0.2%-0.5 %的CaCl2水溶液、0.2%-0.5 %柠檬酸水溶液、0.2%-0.5%VC水溶液等体积混合而成。
黄雪松等研究一些处理方法对牛蒡片变色的影响，结果表明40 mg/kg的抗坏血酸溶液处理或90 1:以上热烫10 min均可以防止牛蒡片的变色。在0.093 MPa真空度下抽真空30 min，可以防止热烫后牛蒡片形成层的变黄。
徐飞等人研究香脆牛蒡条的加工工艺，采用高压软化、冷冻、真空油炸、包裹糖衣及烘烤灯工艺技术手段，研制出色、香、味、形俱佳的香脆牛蒡条。
韩清华等比较热风干燥与微波真空干燥膨化苹果片的能耗与品质分析，结果表明微波真空干燥膨化的干燥能力比热风干燥增加48.46%，单位能耗节约达到32.32%，且产品质地、风味和营养成分都较好。
宋贤聚、张慜等人采用真空微波一真空油炸一真空微波三阶段脱水工艺，并对三阶段联合脱水工艺进行优化，得到三阶段联合脱水工艺的最佳转折点，从而得到令人满意的低脂肪含量的马铃薯脆片。
湖南农业大学硕士学位论文《利用微波油炸技术降低马铃薯片含油量的工艺研究》中，为使微波加工的马铃薯片具备油炸食品的风味，在烘烤前用定量的油脂喷涂在薯片表面，在微波处理过程中可以产生“油炸”环境，并通过对涂油量的控制降低成品的含油量，从而解决油炸马铃薯片的低脂化合榨油老化的问题。采用这种方法虽可以解决了含油量高的问题，但是在微波烘烤前对马铃薯切片的涂油和裹料工序是采用人工搅拌混合的，在现实生产中会加大工作强度，不利于提高生产效率。
Isil Ba rutcu (2009)在研究微波油炸以及不同种类面粉对糊状涂膜微观结构的影响中，使用的油炸设备是微波炉设备，此方法不适合工业化生产，且常压油炸产品的脂肪含量高，常常不被消费者喜爱，而且产品的大量营养物质被大量损耗。
M.0.Ngadi等(2009)研究微波处理对深层油炸鸡块的影响，结果表明微波预处理可以显著地影响产品的失水率和油脂的摄入。
张慜、孙金才等公开一种常压热干燥与真空油炸联合脱水的果蔬脆片制造方法(专利号:200310112745.9)，该发明中果蔬脆片制造的主要过程为:将蔬菜、水果、食用菌等原料先进行常规选取、洗涤、去皮(核)、切片、漂烫灭酶等预处理后，进行常压热干燥、油炸脱水、离心脱油、调味、包装。此发明专利采用预先常压热干燥与真空油炸联合脱水的新工艺，增加了前期预脱水，使得产品具有含油率低，油炸时间短，初始形状好的特点。此专利不足之处就是前期预干燥处理时间较长，生产效率略低。
侯永宏公开一种富有机硒低含油率果蔬脆片的加工方法(专利号:200910183029.7)，此专利选取总硒量为0.5-1.0 mg/kg的果蔬，在真空低温油炸之前采用真空微波干燥，真空微波干燥温度控制在70-75 °C，时间为4-6 min，真空度为104-103 Pa，采用此专利可以降低产品的含油率，增加贮藏期，由于富含有机硒的保健作用增加适用消费人群的范围。
张慜、蔡金龙等人公开一种低含盐量海水蔬菜真空油炸加工方法(专利号:200710134748.0)，采用了冷冻以及真空渗透同时预处理来脱盐的新工艺，减少了原料中的含盐量，并采用预冷冻的方法提高了产品的膨化度。果蔬脆片制造的主要过程为:将海水蔬菜原料进行清洗挑选、漂烫、脱盐、冷冻、真空油炸、脱油、调味、冷却包装、成品保藏。此专利产品脂肪含量低，油炸时间短，颜色变化少。但是真空渗透时间较长。
张慜、祝银银等公开了一种利用干豌豆加工松脆豌豆的联合加工方法(专利号:201110413451.4)以干豌豆为原料，将豌豆清洗浸泡挑选后，进行热烫、护色、浸溃、浙干、冷冻、负压微波喷动干燥、真空油炸、真空脱油、调味、冷却包装、成品保藏。此发明使用负压微波喷动干燥实现在低温油炸之前的干燥，使得产品具有较好的松脆性和较低的含油率。
天津中英纳米科技发展公司公开了一种果蔬膨化脆片的生产方法(专利号:200610016370.X)， 提供一种以水果和蔬菜为原料的果蔬膨化脆片的生产方法，其特征在于制作步骤为:1)选取新鲜的水果或者蔬菜；2)将水果或者蔬菜清洗、灭酶、切片、干燥，装入低温真空油炸锅内，升温至85-90 V ；3)膨化；4)将膨化后的物料降温至室温，装袋，真空保存即可。此专利保留果蔬的营养成分，且食用方便，营养价值高。此发明不足之处就是没有经过真空脱油，产品脂肪含量较高。
目前市场上对牛蒡的加工处理局限于冻干处理或是制成酱菜等，绝大多数国内外研究者更侧重于牛蒡中功能性成分的研究，而很少研究牛蒡的加工工艺。目前市场上真空油炸的果蔬脆片比较多，但是利用微波辅助的高效真空油炸的调味产品基本没有。因此，本发明可以实现物料高效、均匀、低成本脱水，产品脂肪含量低、口感松脆、有特殊香味，方便携带。发明内容
本发明的目的是提供一种微波辅助高效真空油炸制备调味牛蒡脆片的方法，涉及脱水果蔬、真空微波油炸食品加工，拓展了牛蒡休闲食品的种类。
本发明的技术方案:一种微波辅助高效真空油炸制备调味牛蒡脆片的方法，以新鲜牛蒡为原料，将牛蒡清洗后、水中去皮、切片，采用护色液浸泡护色后，热烫灭酶，浸溃一段时间后浙干，缓冻，微波辅助真空油炸，真空脱油，调味，烘烤，冷却包装，成品杀菌保藏。具体步骤如下: (1)原料预处理:将牛蒡清洗干净后放在水中去皮、切片； (2)护色液浸泡:将切后的牛蒡片放入95°C护色液(质量浓度0.5 %抗坏血酸+0.5 %NaCl)中，常温浸泡30 min ； (3)热烫灭酶:将护色后的牛蒡片放入95°C的质量浓度0.5%的D-异VC钠溶液中热烫3-5 min灭酶，立即取出后用冷却水冷却； (4)浸溃:将热烫后的牛蒡片放入浸溃液(质量浓度5%葡萄糖+20%麦芽糊精)中浸溃3 h，取出后清洗牛蒡片表面的浸溃液，并浙干其表面的水分； (5)缓冻:将浙干后的牛蒡片放在_20°C下缓冻12h ； (6)微波辅助真空油炸:打开微波辅助真空油炸设备的微波源，控制微波功率为2000W，使油温在很短的时间内上升到95±2°C左右，油炸的真空度为0.095 MPa，把装入牛蒡片的内滤篮浸入棕榈油内开始油炸，油炸时间与原料多少有关，一般油炸时间为15-25 min,油炸终点可以由观察油炸机的观察镜判断，当油脂内不再有气泡向外溢出时即为油炸终占.(7)真空脱油:油炸结束后开启油脉冲喷动泵,将棕榈油抽回油槽,开启离心脱油及搅拌电机，在真空条件下进行离心脱油调节转速为300 r/min,离心时间为5-8 min,脱油结束后开启大气开关阀门，恢复大气压力，然后打开活动真空舱盖，取出油炸产品； (8)调味:加入油炸后牛蒡片重量计2%-2.5 %白糖、1%-1.5 %食用盐、0.01% I+G、0.2%味精及2%-3 %酱油粉或4%-6%奶油粉，拌匀，即得酱油味或奶油味的牛蒡片； (9)烘烤:将调味好的牛蒡片放入110°C烤箱中烘烤30-45min,使得产品的风味厚重和均匀； (10)冷却，包装:烘烤后冷却至室温，再进行包装，采用高密度聚乙烯袋进行充氮包装; (11)杀菌保藏:包装后采用远红外杀菌，选择波长为6.0 4!11,杀菌0.5-1.0 min后,常温下避光保藏，即为调味牛蒡脆片产品。
本发明的有益效果: 与传统的常温油炸相比较，采用微波辅助高效真空油炸的方式，既能在低氧的状态下实现牛蒡的油炸，并且采用真空脱油，避免了常温油炸所带来的含油率高，产品色泽较黄、容易焦糊等各种弊端。利用微波源作为加热源，一方面可以达到瞬时加热升温，微波的输出功率随时可调，油温可无惰性的随之改变，不存在“余热”现象，极有利于自动控制和连续化生产的需要；另一方面微波穿透牛蒡内部直接作用于水分子，使牛蒡内部瞬间受热，导致内部水分的迅速汽化和迁移，并形成无数微孔通道，产生多孔性的结构，并阻止产品的干缩，从而极大地提高产品的脆性。因此采用真空微波油炸，加工时间短、油炸温度低，极大的保存牛蒡原有的营养 成分，色、香、味俱佳，松脆性好，脂肪含量低，产品货架期长，为牛蒡的加工提供一种方法，解决新鲜牛蒡耐贮藏性差的问题，丰富牛蒡产品的种类，预计产生较大的经济效益。
具体实施方式
实施例1:微波辅助真空油炸调理牛蒡片(酱油味)的生产加工方法 将牛蒡清洗干净后放在水中去皮、切片，然后放入护色液(0.5 %抗坏血酸+0.5 %NaCl)常温浸泡30 min,护色后的牛蒡片放入95°C的0.5%的D-异VC钠溶液中热烫3_5min，立即取出后用冷却水冷却。然后放入浸溃液(5%葡萄糖+20%麦芽糊精)中浸溃3 h，取出后清洗牛蒡片表面的浸溃液，并浙干其表面的水分后在_20°C下缓冻12 h。将冷冻成型的牛蒡片进行真空微波油炸，打开真空微波油炸设备的微波源，控制微波功率为2000 W，使得油温在很短的时间内上升到95±2°C左右，油炸的真空度为0.095 MPa，把装入牛蒡片的内虑篮浸入棕榈油内开始油炸，油炸时间与原料多少有关，一般油炸时间为15-25 min，油炸终点可以由观察油炸机的观察镜判断，当油脂内不再有气泡向外溢出时即为油炸终点。油炸结束后开启油脉冲喷动泵，将棕榈油抽回油槽，开启离心脱油及搅拌电机，在真空条件下进行离心脱油调节转速为300 r/min，离心时间为5-8 min，脱油结束后开启大气开关阀门，恢复大气压力，然后打开活动真空舱盖，取出油炸产品。调味(以油炸后牛蒡片重量计:加2%-2.5 %白糖、1%-1.5 %食用盐、0.01% I+G、0.2 %味精及2%_3 %酱油粉，拌匀，即得酱油味牛蒡片)后放入110°C烘箱中烘烤30-45 min，冷却之后充氮(99.99%纯度)，根据需要用各种规格高密度聚乙烯袋包装，远红外杀菌贮藏。
实施例2:微波辅助真空油炸调理牛蒡片(奶油味)的生产加工方法 将牛蒡清洗干净后放在水中去皮、切片，然后放入护色液(0.5 %抗坏血酸+0.5 %NaCl)中，常温浸泡30 min,护色后的牛蒡片放入95°C的0.5%的D-异VC钠溶液中热烫3_5min，立即取出后用冷却水冷却。然后放入浸溃液(5%葡萄糖+20%麦芽糊精)中浸溃3 h，取出后清洗牛蒡片表面的浸溃液，并浙干其表面的水分后在_20°C下缓冻12 h。将冷冻成型的牛蒡片进行真空微波油炸，打开真空微波油炸设备的微波源，控制微波功率为2000 W，使得油温在很短的时间内上升到95±2°C左右，油炸的真空度为0.095 MPa，把装入牛蒡片的内虑篮浸入棕榈油内开始油炸，油炸时间与原料多少有关，一般油炸时间为15-25 min，油炸终点可以由观察油炸机的观察镜判断，当油脂内不再有气泡向外溢出时即为油炸终点。油炸结束后开启油脉冲喷动泵，将棕榈油抽回油槽，开启离心脱油及搅拌电机，在真空条件下进行离心脱油调节转速为300 r/min，离心时间为5-8 min，脱油结束后开启大气开关阀门，恢复大气压力，然后打开活 动真空舱盖，取出油炸产品。调味(以油炸后牛蒡片重量计:加2%-2.5%白糖、1%-1.5 %食用盐、0.01% I+G、0.2%味精及4%_6%奶油粉，拌勻，即得奶油味牛蒡片)后放入110°C烘箱中烘烤30-45 min，冷却之后充氮(99.99%纯度)，根据需要用各种规格高密度聚乙烯袋包装，远红外杀菌贮藏。
权利要求
1.一种微波辅助高效真空油炸制备调味牛蒡脆片的方法，其特征在于以新鲜牛蒡为原料，将牛蒡清洗后、水中去皮、切片，采用护色液浸泡护色，热烫灭酶，浸溃一段时间后浙干，缓冻，微波辅助真空油炸，真空脱油，调味，烘烤，冷却包装，成品杀菌保藏；步骤如下: (1)原料预处理:将牛蒡清洗干净后放在水中去皮、切片； (2)护色液浸泡:将切后的牛蒡片放入质量浓度0.5 %抗坏血酸和0.5 % NaCl的护色液中，常温浸泡30 min ； (3)热烫灭酶:将护色后的牛蒡片放入95°C的质量浓度0.5%的D-异VC钠溶液中热烫.3-5 min灭酶，立即取出后用冷却水冷却； (4)浸溃:将热烫后的牛蒡片放入质量浓度5%葡萄糖和20%麦芽糊精的浸溃液中浸溃.3 h，取出后清洗牛蒡片表面的浸溃液，并浙干其表面的水分； (5)缓冻:将浙干后的牛蒡片放在_20°C下缓冻12h ； (6)微波辅助真空油炸:打开微波辅助真空油炸设备的微波源，控制微波功率为2000W，使油温在很短的时间内上升到95±2°C，油炸的真空度为0.095 MPa，把装入牛蒡片的内滤篮浸入棕榈油内开始油炸，油炸时间根据原料量确定，油炸时间为15-25 min，油炸终点由观察油炸机的观察镜判断，当油脂内不再有气泡向外溢出时即为油炸终点； (7)真空脱油:油炸结束后开启油脉冲喷动泵,将棕榈油抽回油槽,开启离心脱油及搅拌电机，在真空条件下进行离心脱油调节转速为300 r/min,离心时间为5-8 min,脱油结束后开启大气开关阀门，恢复大气压力，然后打开活动真空舱盖，取出油炸产品； (8)调味:加入油炸后牛蒡片重量计2%-2.5 %白糖、1%-1.5 %食用盐、0.01% I+G、0.2%味精、2%-3%酱油粉或4%-6%奶油粉，拌匀，即得酱油味或奶油味的牛蒡片； (9)烘烤:将调味好的牛蒡片放入110°C烤箱中烘烤30-45min,使得产品的风味厚重和均匀； (10)冷却，包装:烘烤后冷却至室温，再进行包装，采用高密度聚乙烯袋进行充氮包装; (11)杀菌保藏:包装后采用远红外杀菌，选择波长为6.0 4!11,杀菌0.5-1.0 min后,常温下避光保藏，即为调味牛蒡 脆片产品。
全文摘要
一种微波辅助高效真空油炸制备调味牛蒡脆片的方法，属于果蔬脆片加工技术领域。本发明以新鲜牛蒡为原料，将牛蒡清洗、水中去皮切片，护色液浸泡，热烫，浸渍，缓冻，微波辅助真空油炸，真空脱油，调味，烘烤，冷却包装，成品杀菌保藏。用护色剂处理以保持产品的色泽；用微波高效能加热并实现在低温条件下进行膨化；用缓冻提高产品脆度，低温真空油炸技术具有保持牛蒡脆片的色泽和特有的风味物质、营养成分、含油率低、油炸的油脂不易氧化，产品货架期长等特点。产品纤维素含量高、香脆可口，不油腻，方便卫生，是老少兼宜的休闲食品。本发明采用真空油炸与微波联合脱水，使真空油炸效率提高20%-30%，丰富了牛蒡加工产品的种类，预计会产生很大的经济效益。
文档编号A23L1/01GK103238801SQ20131018248
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月17日 优先权日2013年5月17日
发明者张慜, 祝银银, 郑正足, 石永文, 张卫明, 段新红 申请人:宁波素子园八味食品有限公司, 江南大学