一种紫甘蓝粉的制备方法与流程

本发明涉及一种紫甘蓝粉的制备方法。

背景技术：

紫甘蓝，又称红甘蓝、赤甘蓝，俗称紫包菜，属十字花科、芸薹属甘蓝种。紫甘蓝是世界上一致公认的保健蔬菜之一，营养丰富，每100g，含蛋白质1.5g、脂肪0.2g、糖类3.4g、膳食纤维0.5g、胡萝卜素0.07mg、叶酸0.1mg、烟酸0.4mg、钙31mg、铁1.9mg、磷31mg、钾124mg、钠42.8mg、铜0.04mg、镁12mg、锌0.26mg、硒0.02μg、维生素A 12μg、维生素C 16mg、维生素E 0.5mg、维生素U 15mg等。特别是所含维生素U，只存在于甘蓝、莴苣等少数绿叶蔬菜中。甘蓝具有清热散结、健胃通络、益心肾、明耳目、利关节，以及治黄毒、湿疹、胃痛、防癌等功效。经常食用甘蓝能增进食欲、促进消化、预防便秘，特别是维生素U对胃及十二脂肠溃疡有止痛、促进愈合的作用，是胃及十二脂肠溃疡患者理想食品。

紫甘蓝的食用方法较单一，多为凉拌。本发明将紫甘蓝干燥后粉碎制成紫甘蓝粉，利于储藏，也可做代餐粉食用，但仍可保持原有风味和营养价值。

目前，我国加工脱水蔬菜主要利用热风干燥、真空冷冻干燥、膨化干燥、微波技术及远红外干燥等。其中热风干燥是脱水蔬菜加工的常用方法，该技术耗能低、成本少、工艺简单，但易造成果蔬褐变，营养成分损失，使整体品质下降而经济效益降低。真空冷冻干燥则可在低温下较好地保存蔬菜的色泽、风味和营养成分，但耗能大、成本高、在脱水蔬菜的加工中未能广泛应用。因此，本发明将热风干燥与真空冷冻干燥结合，优势互补，以缩短干燥时间、提高产品质量、降低能耗。首先采用真空低温的方法，较大程度地保留果蔬内部营养物质，在果蔬含有一定水分的情况下，采用热风干燥使香气得到进一步发展，获得了外形色泽比传统干燥工艺有明显改善，香气、滋味也得到保证的产品。

技术实现要素：

针对所提到的问题，本发明提供了一种紫甘蓝粉的制备方法，步骤包括：

1)采摘新鲜紫甘蓝，除去烂叶、老叶；

2)将紫甘蓝洗净，切丝；

3)将紫甘蓝丝放入热水中漂烫，水温为96～100℃，漂烫时间为2～5min；

4)将漂烫后的紫甘蓝丝放入去离子水中冷却至室温；

5)将紫甘蓝丝进行预冻处理，预冻温度为-19～-25℃，预冻时间为4～6h；

6)将预冻后的紫甘蓝丝放入真空冷冻干燥箱中，温度为-50～-55℃，压力为30～35Pa，干燥时间为12～14h；

7)取出紫甘蓝丝放入恒温鼓风干燥箱中，热风干燥时间为15～45min，热风干燥温度为80～100℃；

8)将干燥后的紫甘蓝丝放入粉碎机粉碎后包装。

优选方案是：步骤包括：

1)采摘新鲜紫甘蓝，除去烂叶、老叶；

2)将紫甘蓝洗净，切丝；

3)将紫甘蓝丝放入热水中漂烫，水温为96～100℃，漂烫时间为2min；

4)将漂烫后的紫甘蓝丝放入去离子水中冷却至室温；

5)将紫甘蓝丝进行预冻处理，预冻温度为-19℃，预冻时间为4h；

6)将预冻后的紫甘蓝丝放入真空冷冻干燥箱中，温度为-50℃，压力为30Pa，干燥时间为13h；

7)取出紫甘蓝丝放入恒温鼓风干燥箱中，热风干燥时间为35min，热风干燥温度为92℃；

8)将干燥后的紫甘蓝丝放入粉碎机粉碎后包装。

优选方案是：使用淡盐水清洗紫甘蓝。

优选方案是：紫甘蓝粉碎后装入牛皮纸袋中，封口。

优选方案是：紫甘蓝丝的宽度为0.2～0.5cm。

优选方案是：步骤包括：

1)采摘新鲜紫甘蓝，除去烂叶、老叶；

2)将紫甘蓝洗净，切丝；

3)将紫甘蓝丝放入热水中漂烫，水温为96℃，漂烫时间为2min；

4)将漂烫后的紫甘蓝丝放入去离子水中冷却至室温；

5)将紫甘蓝丝进行预冻处理，预冻温度为-19℃，预冻时间为4h；

6)将预冻后的紫甘蓝丝放入真空冷冻干燥箱中，温度为-50℃，压力为30Pa，干燥时间为12h；

7)取出紫甘蓝丝放入恒温鼓风干燥箱中，热风干燥时间为30min，热风干燥温度为100℃；

8)将干燥后的紫甘蓝丝放入粉碎机粉碎后包装。

优选方案是：步骤包括：

1)采摘新鲜紫甘蓝，除去烂叶、老叶；

2)将紫甘蓝洗净，切丝；

3)将紫甘蓝丝放入热水中漂烫，水温为100℃，漂烫时间为5min；

4)将漂烫后的紫甘蓝丝放入去离子水中冷却至室温；

5)将紫甘蓝丝进行预冻处理，预冻温度为-25℃，预冻时间为6h；

6)将预冻后的紫甘蓝丝放入真空冷冻干燥箱中，温度为-55℃，压力为35Pa，干燥时间为14h；

7)取出紫甘蓝丝放入恒温鼓风干燥箱中，热风干燥时间为45min，热风干燥温度为90℃；

8)将干燥后的紫甘蓝丝放入粉碎机粉碎后包装。

优选方案是：步骤包括：

1)采摘新鲜紫甘蓝，除去烂叶、老叶；

2)将紫甘蓝洗净，切丝；

3)将紫甘蓝丝放入热水中漂烫，水温为98℃，漂烫时间为4min；

4)将漂烫后的紫甘蓝丝放入去离子水中冷却至室温；

5)将紫甘蓝丝进行预冻处理，预冻温度为-20℃，预冻时间为5h；

6)将预冻后的紫甘蓝丝放入真空冷冻干燥箱中，温度为-52℃，压力为32Pa，干燥时间为13h；

7)取出紫甘蓝丝放入恒温鼓风干燥箱中，热风干燥时间为15min，热风干燥温度为80℃；

8)将干燥后的紫甘蓝丝放入粉碎机粉碎后包装。

优选方案是：所述紫甘蓝丝经过热风干燥后取出后晾至常温，再次放入鼓风干燥箱中，热风干燥时间为5～10min，热风干燥温度为60～80℃；取出紫甘蓝丝立即放入冷冻箱，温度为-30～-25℃；将冷冻后的紫甘蓝丝放入冷冻粉碎机中进行冷冻粉碎。

本发明的有益效果如下：

1)能最大程度地保留紫甘蓝的色、香、味及营养物质；

2)相比单一的真空冷冻干燥技术，能耗低，产品质量相差无几；

3)生产的紫甘蓝粉可再构成性能好，复水速度快；

4)节省包装和包装材料，便于储藏和运输。

附图说明

图1为真空冷冻干燥时间对甘蓝粉品质的影响示意图；

图2为热风干燥时间对甘蓝粉品质的影响示意图；

图3为热风干燥温度对甘蓝粉品质的影响示意图；

图4为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

实施例1

本实施例提供了紫甘蓝粉的制备方法，步骤包括：

1)采摘新鲜紫甘蓝，除去烂叶、老叶；

2)使用淡盐水清洗紫甘蓝，切丝；

3)将紫甘蓝丝放入热水中漂烫，水温为96℃，漂烫时间为2min；

4)将漂烫后的紫甘蓝丝放入去离子水中冷却至室温；

5)将紫甘蓝丝进行预冻处理，预冻温度为-19℃，预冻时间为4h；

6)将预冻后的紫甘蓝丝放入真空冷冻干燥箱中，温度为-50℃，压力为30Pa，干燥时间为12h；

7)取出紫甘蓝丝放入恒温鼓风干燥箱中，热风干燥时间为30min，热风干燥温度为100℃；

8)所述紫甘蓝丝经过热风干燥后取出后晾至常温，再次放入鼓风干燥箱中，热风干燥时间为5min，热风干燥温度为60℃；取出紫甘蓝丝立即放入冷冻箱，温度为-30℃；将冷冻后的紫甘蓝丝放入冷冻粉碎机中进行冷冻粉碎，紫甘蓝粉碎后装入牛皮纸袋中，封口。

通过本实施例制备的紫甘蓝粉，含水率为7.96％，色差值为20.5，褐变度为0.139，溶解度为13.53。

实施例2

本实施例提供了紫甘蓝粉的制备方法，步骤包括：

1)采摘新鲜紫甘蓝，除去烂叶、老叶；

2)将紫甘蓝洗净，切丝；

3)将紫甘蓝丝放入热水中漂烫，水温为100℃，漂烫时间为5min；

4)将漂烫后的紫甘蓝丝放入去离子水中冷却至室温；

5)将紫甘蓝丝进行预冻处理，预冻温度为-25℃，预冻时间为6h；

6)将预冻后的紫甘蓝丝放入真空冷冻干燥箱中，温度为-55℃，压力为35Pa，干燥时间为14h；

7)取出紫甘蓝丝放入恒温鼓风干燥箱中，热风干燥时间为45min，热风干燥温度为90℃；

8)所述紫甘蓝丝经过热风干燥后取出后晾至常温，再次放入鼓风干燥箱中，热风干燥时间为10min，热风干燥温度为80℃；取出紫甘蓝丝立即放入冷冻箱，温度为-25℃；将冷冻后的紫甘蓝丝放入冷冻粉碎机中进行冷冻粉碎，紫甘蓝粉碎后装入牛皮纸袋中，封口。

通过本实施例制备的紫甘蓝粉，含水率为2.91％，色差值为28.15，褐变度为0.147，溶解度为20.12。

实施例3

本实施例提供了紫甘蓝粉的制备方法，步骤包括：

1)采摘新鲜紫甘蓝，除去烂叶、老叶；

2)将紫甘蓝洗净，切丝，紫甘蓝丝的宽度为0.2～0.5cm；

3)将紫甘蓝丝放入热水中漂烫，水温为98℃，漂烫时间为4min；

4)将漂烫后的紫甘蓝丝放入去离子水中冷却至室温；

5)将紫甘蓝丝进行预冻处理，预冻温度为-20℃，预冻时间为5h；

6)将预冻后的紫甘蓝丝放入真空冷冻干燥箱中，温度为-52℃，压力为32Pa，干燥时间为13h；

7)取出紫甘蓝丝放入恒温鼓风干燥箱中，热风干燥时间为15min，热风干燥温度为80℃；

8)将干燥后的紫甘蓝丝放入粉碎机粉碎后，包装。

通过本实施例制备的紫甘蓝粉，含水率为13.15％，色差值为20.26，褐变度为0.201，溶解度为10.86。

实施例4

本实施例提供了紫甘蓝粉的制备方法，步骤包括：

1)采摘新鲜紫甘蓝，除去烂叶、老叶；

2)将紫甘蓝洗净，切丝；

3)将紫甘蓝丝放入热水中漂烫，水温为96～100℃，漂烫时间为2min；

4)将漂烫后的紫甘蓝丝放入去离子水中冷却至室温；

5)将紫甘蓝丝进行预冻处理，预冻温度为-19℃，预冻时间为4h；

6)将预冻后的紫甘蓝丝放入真空冷冻干燥箱中，温度为-50℃，压力为30Pa，干燥时间为13h；

7)取出紫甘蓝丝放入恒温鼓风干燥箱中，热风干燥时间为35min，热风干燥温度为92℃；

8)将干燥后的紫甘蓝丝放入粉碎机粉碎后，包装。

实验验证

如图1所示，紫甘蓝在冷冻干燥13h时褐变度达到最低，溶解度达到最大，色差值也相对较低，且含水率随干燥时间延长呈不断下降趋势，因此，综合考虑，选冷冻干燥13h为进一步优化试验的零水平。

如图2所示，紫甘蓝粉的色差值随热风干燥时间的延长呈先下降后升高的趋势，且在30min时色差值达到最小；产品褐变度随热风干燥时间延长呈逐渐上升趋势，在30min时褐变度为0.1690；甘蓝粉的溶解度在30min时也相对较高，含水率达8.07％。因此，综合考虑，选择热风干燥30min为进一步优化试验的零水平。

如图3所示，甘蓝粉褐变度与色差值均在90℃达到最小，溶解度为23.27，含水率为5.41％，综合考虑，选择热风干燥温度90℃为进一步优化试验的零水平。

在单因素试验的结果上，以真空冷冻干燥时间X₁(h)、热风干燥时间X₂(min)、热风干燥温度X₃(℃)为因素，以含水率Y₁(％)、色差值Y₂、褐变度Y₃、溶解度Y₄(g/g)为响应值，进行Box-Behnken试验，因素水平见表1。

表1Box-Behnken试验因素水平表

响应面结果如下：

表2紫甘蓝粉干燥工艺优化试验设计及试验结果

应用Design Expert对表2的结果进行回归拟合分析，得到干燥条件与紫甘蓝粉各项品质的二次多项式，模型依次为：

Y₁＝4.52-2.64X₁-2.48X₂-1.84X₃-0.89X₁X₂+0.30X₂X₃+0.39X₁X₃+1.54X₁2+2.23

X₂2+1.12X₃2

Y₂＝14.90+0.17X₁+1.70X₂+0.59X₃+2.36X₁X₂+1.16X₂X₃+0.49X₁X₃+5.83X₁2

+6.41X₂2+2.58X₃2

Y3＝0.083+0.016X₁+0.012X₂-0.031X₃+0.013X₁X₂+2.000E-003X₂X₃+5.000E

-003X₁X₃+0.020X₁2+4.262E-003X₂2+0.095X₃2

Y4＝+18.23+1.82X₁+2.54X₂+1.61X₃+1.41X₁X₂+0.81X₂X₃+0.59X₁X₃-0.82X₁2

-2.02X₂2-1.99X₃2

式中，X1、X2、X3分别代表真空冷冻干燥时间、热风干燥时间、热风干燥温度的编码值，Y1、Y2、Y3、Y4分别为含水率、色差值、褐变和溶解度的预测值。

表3含水率Y₁回归方程系数显著性检验表

NS：无显著性作用，P>0.05；*：显著，P<0.05；**：极显著，P<0.01

由二次回归分析模型方差分析结果(表3)可知，回归模型p<0.0001，说明回归模型具有高度的显著性，失拟项p＝0.0888，失拟项不显著，决定系数R²＝0.9837和校正决定系数RAdj²＝0.9628说明回归模型预测值与实测值之间拟合性好，可以用这个模型来分析和预测紫甘蓝粉含水率与干燥条件的关系。

表4色差值Y₂回归方程系数显著性检验表

NS：无显著性作用，P>0.05；*：显著，P<0.05；**：极显著，P<0.01

由二次回归分析模型方差分析结果(表4)可知，回归模型p＝0.0098，说明回归模型极显著，而失拟项p<0.0001表现为失拟性极显著，反映出回归模型拟合性较差，因此，放弃此模型作为预测紫甘蓝粉的最优工艺条件。

表5褐变度Y₃回归方程系数显著性检验表

NS：无显著性作用，P>0.05；*：显著，P<0.05；**：极显著，P<0.01

由二次回归分析模型方差分析结果(表5)可知，回归模型p<0.0001，说明回归模型具有高度的显著性，失拟项p＝0.0773，失拟项不显著，决定系数R²＝0.9935和校正决定系数RAdj²＝0.9852说明回归模型预测值与实测值之间拟合性好，可以用这个模型来分析和预测紫甘蓝粉褐变度与干燥条件的关系。

表6溶解度Y₄回归方程系数显著性检验表

NS：无显著性作用，P>0.05；*：显著，P<0.05；**：极显著，P<0.01

由二次回归分析模型方差分析结果(表6)可知，回归模型p＝0.0014，说明回归模型具有高度的显著性，而失拟项p<0.0001表现为失拟性极显著，反映出回归模型拟合性较差，应放弃此模型作为预测紫甘蓝粉的最优工艺条件。

通过含水率Y₁，褐变度Y₃回归方程得出紫甘蓝粉最优干燥条件为：真空冷冻干燥时间13.25h，热风干燥温度92.43℃，热风干燥时间34.81min，可将其含水率降至2.98％，褐变度降至0.09。考虑到实际操作，将最优条件调整为真空冷冻干燥时间13h，热风干燥温度92℃，热风干燥时间35min。与预测值没有显著性差异，证实了拟合的响应面模型具有良好的预测性，可以用来预测紫甘蓝粉的品质。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。