一种低聚糖泡菜的制备方法和生产设备与流程

1.本发明涉及食品领域，具体是一种低聚糖泡菜的制备方法和生产设备。


背景技术：

2.泡菜是新鲜蔬菜经过乳酸菌发酵，形成的风味独特、保质期长、营养价值高的制成品。
3.目前传统泡菜制备属于高盐条件下的自然发酵，在发酵后期主要为乳杆菌主导发酵，其耐酸性较强，导致泡菜过度发酵，严重影响了产品的储存性和感官营养品质，所生产的产品难以满足现代大众对食品的绿色健康需求，采用低盐腌制，低盐不能够有效抑制杂菌，杂菌分解利用果胶从而导致泡菜不脆，产生不良风味，导致适宜食用期短，而低聚糖的引入，能够很好的解决泡菜低盐腌制产生的问题，随着消费者对口味的要求，适当酸度、盐度、脆度的泡菜逐渐受市场欢迎，通常轻度发酵的泡菜总酸在0.8％左右风味最佳。
4.低聚糖又称寡糖，是由2-10个单糖通过糖苷键连接形成直链或支链的一类寡糖的总称，其分子量约为300-2000，一般具有良好的耐热耐酸性。现有技术中，由于多聚糖的分子量大，难以被泡菜内的微生物利用，低聚糖却能够很好的被泡菜内的微生物利用，因低聚糖是由多聚糖水解得来的，多聚糖水解的方式一般为高温水解和酸水解，目前多用高温水解，但多聚糖在水解的过程中，往往会出现水解不充分，仍有部分多聚糖会掺杂在低聚糖内或过度水解产生大量单糖。
5.因此，针对上述问题提出一种低聚糖泡菜的制备方法和生产设备。


技术实现要素：

6.为了弥补现有技术的不足，解决多聚糖的分子量大，难以被泡菜内的微生物利用，低聚糖却能够很好的被泡菜内的微生物利用，因低聚糖是由多聚糖水解得来的，多聚糖水解的方式一般为高温水解和酸水解，目前多用高温水解，但多聚糖在水解的过程中，往往会出现水解不充分，仍有部分多聚糖会掺杂在低聚糖内或过度水解产生大量单糖，本发明提出一种低聚糖泡菜的制备方法和生产设备。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种低聚糖泡菜的制备方法和生产设备，该制备方法包括以下步骤：
8.s1：高温水解多聚糖：准备魔芋甘露聚糖或木聚糖，按蔬菜质量的 0.5％-5％，然后分别将魔芋甘露聚糖和木聚糖水解成低聚糖；
9.s2：原料处理：将泡菜原料进行清洗，控干水分；然后将食盐均匀撒在表面，盐度为蔬菜质量的1％-6％；
10.s3：泡制发酵：冷却后的魔芋低聚糖或低聚木糖水解液通过一定分子量的hepa过滤网注入发酵罐与蔬菜单一混合，水解液浸没过蔬菜，在18 ℃-22℃下储存一天以进行发酵；
11.s4:水解液循环：定期打开水解罐和发酵罐连接阀门，使低聚糖水解液通过发酵罐
进行循环，水解罐内剩余魔芋甘露聚糖和木聚糖在低温条件下继续水解到一定分子量参与循环，蔬菜在6℃-15℃下发酵5d-20d以使其成熟，进行调味和保存。
12.优选的，该生产设备包括水解罐，所述水解罐的一侧设有发酵罐；所述水解罐顶端的一侧分别贯穿固接有第一进水管和进料管；所述水解罐的顶端安装有电机；所述电机的一侧固接有斜杆，且斜杆的底端和水解罐的顶端固接；所述电机的输出端固接有轴杆，且轴杆的底端贯穿水解罐的顶端并延伸至水解罐的内部；所述轴杆的两侧均固接有一组内部呈空心状的搅拌叶片；所述搅拌叶片的内部均设有一组加热棒，且加热棒均安装在轴杆上；所述搅拌叶片的表面均开设有一组流动孔；所述水解罐一侧的底端贯穿固接有直管；所述直管的另一端设有排液管，且排液管的另一端贯穿发酵罐并延伸至发酵罐的内部；所述排液管位于水解罐和发酵罐之间的部分安装有一号阀门；所述发酵罐顶端的一侧贯穿固接有输菜管；所述发酵罐一侧的底端贯穿固接有排菜管；由于多聚糖分子量大，泡菜内微生物难以利用，通过设置搅拌叶片和加热棒，有利于使得多聚糖充分地水解成低聚糖；低聚糖分子量相对小，能够被泡菜中的微生物利用，从而有助于异型发酵微生物的生长，使得泡菜低酸且风味好。
13.优选的，所述发酵罐的底端固接有l形固定块；所述l形固定块的顶端固接有水泵；所述水泵的抽水端固接有吸液管；所述水泵的出水端固接有循环水管，且循环水管的另一端和水解罐一侧的顶端贯穿固接；在工作时，水解罐罐内部的溶液进入发酵罐内，而后与泡菜混合均匀发酵，并且此时接通水泵的电源，水泵的抽水端通过吸液管吸收发酵罐内将低聚糖混合溶液，而后通过循环水管再次排入水解罐内，进入水解罐内部的低聚糖溶液和多聚糖混合，通过设置加热棒，在低温条件下对多聚糖进行充分水解，而已经形成的低聚糖不过分水解成单糖，产生异型乳酸菌利用率高，而同型乳酸菌及腐败菌不能有效利用的低聚糖，低聚糖一同再次进入发酵罐内，进而该结构通过循环利用低聚糖溶液，有利于将低聚糖混合溶液充分的与泡菜混合发酵，且有利于资源的循环利用。
14.优选的，直管远离水解罐的一端固接有s形弯管；所述s形弯管的顶端和底端均贯穿固接有一组散热翅片；所述散热翅片相靠近的一端均共同固接有一组导热管；在工作时，水解中的低聚糖溶液流入直管内，而后从直管内流入s形弯管，此时s形弯管的形状原因，流入s形弯管内的低聚糖溶液的流速会得到减缓，并且通过散热翅片的设置，能够有效的将低聚糖溶液内的高温向外界散发，且通过设置导热管，进一步的起到了减缓低聚糖溶液速率的效果，且能够将低聚糖溶液内部的温度传输至散热翅片上，而后向外界排放。
15.优选的，所述轴杆的底端固接有转动板；所述转动板的底端固接有一组搅动刷；该结构有利于加强对多聚糖的充分水解，避免造成多聚糖的浪费。
16.优选的，所述水解罐的一侧安装有温度计，且温度计的感应端延伸至水解罐的内部；便于对水解罐内部的温度进行观察。
17.优选的，所述第一进水管和进料管的顶端共同设有密封盖；所述密封盖的顶端固接有把手；对第一进水管和进料管进行密封，避免灰尘进入水解罐内部。
18.优选的，所述循环水管远离水泵的一端设置有第一hepa过滤网；通过设置第一hepa过滤网，能够避免水解罐内部的多聚糖进入循环水管内部。
19.优选的，所述排液管位于水解罐内部一端设置有第二hepa过滤网；在工作时，通过设置第二hepa过滤网，能够避免水解罐内部的多聚糖进入排液管内部。
20.本发明的有益之处在于：
21.1.本发明通过接通电机和加热棒电源，在加热棒的作用下，加热棒会对清水加热，使得高温状态下的热水对多聚糖进行水解，变成低聚糖，此时在高温状态下的热水和搅拌叶片的作用下，多聚糖会被充分地水解成低聚糖，而后通过排液管进入发酵罐内，由于多聚糖分子量大，泡菜内微生物难以利用，通过设置搅拌叶片和加热棒，有利于使得多聚糖充分地水解成低聚糖。低聚糖分子量相对小，能够被泡菜中的微生物利用，从而有助于异型发酵微生物的生长，使得泡菜低酸且风味好。
22.2.本发明通过接通水泵的电源，水泵的抽水端通过吸液管吸收发酵罐内低聚糖混合溶液，而后通过循环水管再次排入水解罐内，进入水解罐内部的低聚糖溶液和多聚糖混合，通过设置加热棒，在低温条件下对多聚糖进行充分水解，而已经形成的低聚糖不过分水解成单糖，产生异型乳酸菌利用率高，而同型乳酸菌及腐败菌不能有效利用的低聚糖，低聚糖一同再次进入发酵罐内，进而该结构通过循环利用低聚糖溶液，有利于将低聚糖混合溶液充分的与泡菜混合发酵，且有利于资源的循环利用；
23.3.本发明通过低聚糖与泡菜混合，泡菜发酵后，低聚糖能被肠道益生菌选择性地使用，具有益生元效应，在泡菜制备过程中添加低聚糖不但能够选择性促进异型乳酸菌发酵产酸，还能抑制腐败病原菌的生长，有助于保证泡菜的品质，延长泡菜最佳食用期。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
25.图1为本发明的制备流程图：
26.图2为实施例一的立体图；
27.图3为实施例一的剖面结构示意图；
28.图4为图3中的a处局部放大示意图；
29.图5为图3中的b处局部放大示意图；
30.图6为图3中的c处局部放大示意图；
31.图7为本发明蔗糖和低聚糖对泡菜的总酸对比图；
32.图8为本发明蔗糖和低聚糖对泡菜的ph对比图；
33.图9为本发明蔗糖和低聚糖发酵过程中有机酸含量的影响图；
34.图10为实施例二的剖面结构示意图；
35.图11为图10中的d处局部放大示意图。
36.图中：1、水解罐；2、发酵罐；4、第一进水管；5、进料管；6、电机； 7、斜杆；8、轴杆；9、搅拌叶片；10、加热棒；100、直管；11、流动孔； 12、排液管；13、一号阀门；131、输菜管；132、排菜管；14、吸液管；15、水泵；141、l形固定块；16、循环水管；17、第一hepa过滤网；18、第二hepa过滤网；19、第三hepa过滤网；20、s形弯管；21、散热翅片；22、导热管；31、转动板；32、搅动刷；33、温度计；34、密封盖；35、把手。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
38.实施例一
39.请参阅图1-9所示，一种低聚糖泡菜的制备方法和生产设备，该制备方法包括以下步骤：
40.s1：高温水解多聚糖：准备魔芋甘露聚糖或木聚糖(包括但不仅限于魔芋甘露聚糖和木聚糖)，按蔬菜质量的0.5％-5％，然后分别将魔芋甘露聚糖和木聚糖水解成低聚糖；
41.s2：原料处理：将泡菜原料进行清洗，控干水分；然后将食盐均匀撒在表面，盐度为蔬菜质量的1％-6％；
42.s3：泡制发酵：冷却后的魔芋低聚糖或低聚木糖水解液通过一定分子量的hepa过滤网注入发酵罐与蔬菜单一混合，水解液浸没过蔬菜，在18 ℃-22℃下储存一天以进行发酵；
43.s4:水解液循环：定期打开水解罐和发酵罐连接阀门，使低聚糖水解液通过发酵罐进行循环，水解罐内剩余魔芋甘露聚糖和木聚糖在低温条件下继续水解到一定分子量参与循环，蔬菜在6℃-15℃下发酵5d-20d以使其成熟，进行调味和保存。
44.该生产设备包括水解罐1，所述水解罐1的一侧设有发酵罐2；所述水解罐1顶端的一侧分别贯穿固接有第一进水管4和进料管5；所述水解罐1的顶端安装有电机6；所述电机6的一侧固接有斜杆7，且斜杆7的底端和水解罐1的顶端固接；所述电机6的输出端固接有轴杆8，且轴杆8的底端贯穿水解罐1的顶端并延伸至水解罐1的内部；所述轴杆8的两侧均固接有一组内部呈空心状的搅拌叶片9；所述搅拌叶片9的内部均设有一组加热棒10，且加热棒10均安装在轴杆8上；所述搅拌叶片9的表面均开设有一组流动孔11；所述水解罐1一侧的底端贯穿固接有直管100；所述直管100的另一端设有排液管12，且排液管12的另一端贯穿发酵罐2并延伸至发酵罐2的内部；所述排液管12位于水解罐1和发酵罐2之间的部分安装有一号阀门13；所述发酵罐2顶端的一侧贯穿固接有输菜管131；所述发酵罐2一侧的底端贯穿固接有排菜管132；所述水解罐1的一侧安装有温度计33，且温度计33的感应端延伸至水解罐1的内部；便于对水解罐1内部的温度进行观察；所述第一进水管4和进料管5的顶端共同设有密封盖34；所述密封盖34的顶端固接有把手 35；对第一进水管4和进料管5进行密封，避免灰尘进入水解罐1内部；在工作时，在关闭一号阀门13的情况下，通过第一进水管4和进料管5向水解罐1内输入清水和多聚糖，而后接通电机6和加热棒10电源，电机6的输出端带动轴杆8转动，轴杆8带动搅拌叶片9转动，此时搅拌叶片9会对水解罐1内部的多聚糖和清水进行搅拌，并且在加热棒10的作用下，加热棒10 会对清水加热，使得高温状态下的热水对多聚糖进行水解，变成低聚糖，通过设置流动孔11，有利于加快热水的流动性，此时高温状态下的热水和搅拌叶片9的作用下，多聚糖会被充分水解成低聚糖，当多聚糖充分水解后，关闭加热棒10，继续接通电机6电源，使得搅拌叶片9始终处于搅动的状态，而后当热水冷却至合适温度后，打开一号阀门13，使其通过排液管12进入发酵罐2内，从而与泡菜混合，低聚糖的添加选择性促进异型乳酸菌发酵产酸，保持产品脆度，有助于延长最适口感的维持期，对于
增强人体免疫力改善肠道菌群具有益处，且低聚糖相对于蔗糖具有抑菌性，可以减少泡菜自然发酵杂菌污染等问题，同时减少食盐添加量。
45.所述发酵罐2的底端固接有l形固定块141；所述l形固定块141的顶端固接有水泵15；所述水泵15的抽水端固接有吸液管14；所述水泵15的出水端固接有循环水管16，且循环水管16的另一端和水解罐1一侧的顶端贯穿固接；在工作时，水解罐1罐内部的溶液进入发酵罐2内，而后与泡菜混合均匀发酵，并且此时接通水泵15的电源，水泵15的抽水端通过吸液管14吸收发酵罐2内将低聚糖混合溶液，而后通过循环水管16再次排入水解罐1内，进入水解罐1内部的低聚糖溶液和多聚糖混合，通过打开加热棒10，在低温条件下对多聚糖进行充分水解，而已经形成的低聚糖不过分水解成单糖，产生异型乳酸菌利用率高，而同型乳酸菌及腐败菌不能有效利用的低聚糖，多聚糖被水解后，低聚糖一同再次进入发酵罐2内，进而该结构通过循环利用低聚糖溶液，有利于将低聚糖混合溶液充分的与泡菜混合发酵，且有利于资源的循环利用。
46.直管100远离水解罐1的一端固接有s形弯管20；所述s形弯管20的顶端和底端均贯穿固接有一组散热翅片21；所述散热翅片21相靠近的一端均共同固接有一组导热管22；在工作时，水解中的低聚糖溶液流入直管100内，而后从直管100内流入s形弯管20，此时s形弯管20的形状原因，流入s形弯管20内的低聚糖溶液的流速会得到减缓，并且通过散热翅片21的设置，能够有效的将低聚糖溶液内的高温向外界散发，且通过设置导热管22，进一步的起到了减缓低聚糖溶液速率的效果，且能够将低聚糖溶液内部的温度传输至散热翅片21上，而后向外界排放。
47.所述轴杆8的底端固接有转动板31；所述转动板31的底端固接有一组搅动刷32；在工作时，轴杆8带动转动板31转动，转动板31带动搅动刷32转动，搅动刷32能够将水解罐1底端沉淀的多聚糖刮除，并在搅动的作用下，多聚糖向上漂浮，在搅拌叶片9的作用下，有利于多聚糖混合，从而被水解，进而该结构有利于加强对多聚糖的充分水解，避免造成多聚糖的浪费。
48.所述水解罐1的一侧安装有温度计33，且温度计33的感应端延伸至水解罐1的内部。
49.所述第一进水管4和进料管5的顶端共同设有密封盖34；所述密封盖34 的顶端固接有把手35。
50.所述循环水管16远离水泵15的一端设置有第一hepa过滤网17；通过设置第一hepa过滤网17，能够避免水解罐1内部的多聚糖进入循环水管16内部。
51.所述排液管12位于水解罐1内部一端设置有第二hepa过滤网18；在工作时，通过设置第二hepa过滤网18，能够避免水解罐1内部的多聚糖进入排液管12内部。
52.实施例二
53.请参阅图10-11所示，对比实施例一，作为本发明的另一种实施方式，所述吸液管14的内部设置有第三hepa过滤网19；在工作时，通过设置第三 hepa过滤网19，能够避免发酵罐2内的泡菜进入吸液管14内。
54.工作原理，在工作时，在关闭一号阀门13的情况下，通过第一进水管4 和进料管5向水解罐1内输入清水和多聚糖，而后接通电机6和加热棒10电源，电机6的输出端带动轴杆8转动，轴杆8带动搅拌叶片9转动，此时搅拌叶片9会对水解罐1内部的多聚糖和清水进行搅
拌，并且在加热棒10的作用下，加热棒10会对清水加热，使得高温状态下的热水对多聚糖进行水解，变成低聚糖，通过设置流动孔11，有利于加快热水的流动性，此时高温状态下的热水和搅拌叶片9的作用下，多聚糖会被充分地水解成低聚糖，当多聚糖充分水解后，关闭加热棒10，继续接通电机6电源，使得搅拌叶片9始终处于搅动的状态，而后打开一号阀门13，使其通过直管100，而后进入s形弯管20，此时s形弯管20的形状原因，流入s形弯管20内的低聚糖溶液的流速会得到减缓，并且通过散热翅片21的设置，能够有效的将低聚糖溶液内的高温向外界散发，且通过设置导热管22，进一步的起到了减缓低聚糖溶液速率的效果，且能够将低聚糖溶液内部的温度传输至散热翅片21上，而后向外界排放，冷却后的溶液进入排液管12，而后进入发酵罐2内，从而与泡菜混合，且水解罐1罐内部的溶液进入发酵罐2内，而后与泡菜混合均匀发酵，并且此时接通水泵15的电源，水泵15的抽水端通过吸液管14吸收发酵罐2 内将低聚糖混合溶液，而后通过循环水管16再次排入水解罐1内，进入水解罐1内部的低聚糖溶液和多聚糖混合，打开加热棒10，在低温条件下对多聚糖进行充分水解，而已经形成的低聚糖不过分水解成单糖，产生异型乳酸菌利用率高，而同型乳酸菌及腐败菌不能有效利用的低聚糖，多聚糖被水解后，低聚糖一同再次进入发酵罐2内，进而该结构通过循环利用低聚糖溶液，有利于将低聚糖混合溶液充分的与泡菜混合发酵，且有利于资源的循环利用，低聚糖的添加选择性促进异型乳酸菌发酵产酸，保持产品脆度，有助于延长最适口感的维持期，对于增强人体免疫力改善肠道菌群具有益处，且低聚糖相对于蔗糖具有抑菌性，可以减少泡菜自然发酵杂菌污染等问题，同时减少食盐添加量，由于多聚糖分子量大，泡菜内微生物难以利用，通过设置搅拌叶片9和加热棒10，有利于使得多聚糖充分地水解成低聚糖。低聚糖分子量相对小，能够被泡菜中的微生物利用，从而有助于异型发酵微生物的生长，使得泡菜低酸且风味好。
55.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
56.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。