专利名称：一种富硒脱臭超微蒜粉的制备方法
技术领域：
一种富硒脱臭超微蒜粉的制备方法，属于农产品深加工领域，涉及功能性食品加工。
背景技术：
硒是一种人体必需的微量元素，常年保持适量的硒有保护生物膜、消除自由基、抗癌、防衰老、增进免疫功能等作用。大蒜头本身具有富集土壤中微量硒元素的能力，但是在非高硒地区，大蒜本身含有的硒量仍较低(1-100ppb)，因此要达到具有功能性的效果，还必需要人工富硒。
果蔬类农产品的富硒大多采用产前富硒法，主要有两种1)叶面喷洒富硒法，2)土壤富硒法。前者可实现定量富硒，但仅适合富硒产品为暴露在土壤外的部分；而后者由于土壤本身的不确定性要实现定量富硒难度很大。这给埋在地下的蒜头、土豆等农产品的定量富硒增加了难度。张慜等(2000)通过泡菜制作进行多种蔬菜的产后快速富硒，发现有很好的效果，但此法仅适合于适宜做泡菜的产品。
赵正惠(1993)发现在茶叶揉搓过程中能够产生影响其品质的自由基，用改变揉搓方式的方法显著提高了茶叶的档次；Zhang Min等(1998)又发现绿色蔬菜在热加工时也能够产生影响其品质的自由基，采用原料富硒可显著消除其自由基，改善其色素保存率。
由于大蒜在破碎后具有特殊的臭味，尤其是食后口臭残留时间长，影响了其深加工产品的销售。目前有报道的脱臭方法有普通烫漂法、酸液烫漂法、超临界CO2萃取法，前两种烫漂法温度太高，大蒜中有效成分损失较大；而超临界萃取法一则附加成本过高，二则脱臭同时有效成分也会失去。
由于富硒蒜头中主要功能性有效成分(大蒜素(C8H10OS2)、大蒜甙、蒜油、配糖体、SOD、锗等)均为热敏性成分，常规热力干燥的干燥过程是在高温下(85-98℃)进行，对功能性有效成分的破坏相当严重。
提高粉体作为配料时的分散性和对人体的消化吸收率，是食品类粉体研究的一个热点。一般认为，超微粉在模拟胃液中具有分散效果好的特点。王亮等(2003)采用不同粉碎方法进行了不同粒度的牡蛎钙粉体的比较，发现超微粉碎的牡蛎钙粉体分散效果最好。目前常规超微粉碎，一般采用从粗粉碎直接到超微粉碎的两段法，由于第2段入口的原料粒度大小范围太大，出粉的平均粒度较大，出粉率就低。
发明内容
本发明的目的是提供一种富硒脱臭超微蒜粉的制备方法。
技术解决方案选取的大蒜头切割后(片状1.5-2.0mm厚)按1∶5-1∶10的料液比进行恒温快速富硒(浸泡温度10-30℃，时间3-7分钟，硒含量达0.5-0.8微克/克，大蒜以含水率86.5％计)，浸泡液中的无机硒含量为50-150微克/克，无机硒可以是亚硒酸钠或亚硒酸氢钠，再真空冷冻干燥脱水同时脱臭(预冻至-35℃；升华干燥阶段隔板加热温度60-80℃，恒温6-9小时；解析干燥阶段35-45℃，恒温4-6小时；整个过程干燥室真空压力为500-600Pa)至含水率2％以下，产品中硒含量达3.6-5.8微克/克，再经常温(20-35℃)三段粉碎法(第一段机械粉碎平均粒度至1-2毫米，第二段机械粉碎平均粒度至500-800微米，第三段气流超微粉碎平均粒度至10微米以下)，得富硒活性脱臭大蒜粉。最后在20±2℃，相对湿度小于60％的环境中根据需要进行各种规格的除氧包装(在包装中加入除氧剂完全去除残留氧气，同时采用隔氧、隔湿性能良好的包装材料)即得产品。
本发明方法制得的富硒脱臭超微蒜粉可作为食品配料或直接注入胶囊成为最终产品。
浸泡富硒成功与否取决于溶液中的硒是否能够在指定时间内定量进入载体，由于蒜头表面腊质膜的阻碍作用，硒渗透并非易事。为了增加渗透作用，将蒜头切割后浸入富硒溶液是取得效果的关键。在采用浸泡法进行定量富硒时，蒜头所需的硒含量不仅与富硒溶液中的硒浓度配制有关，而且与浸泡过程工艺参数(如浸泡温度、浸泡时间、切割厚度等)密切相关。浸泡温度高、浸泡时间长、切割厚度小均对快速富硒有利。由于影响的因素很复杂，一般只有靠试验实际确定达到某一硒含量所需的参数组合。
后期在大蒜粉中直接混入无机硒可以精确地获得最终产品中的硒含量，但有2个方面的不足1)虽然超微粉碎提供了一定的混合性能，但对后期混合均匀性要求很高的微量元素硒，仍然不能够保证；2)为了精确混合，一般需要湿法混合，而大蒜粉如采用湿法粉碎，则脱水后还需进行2次粉碎，增加能耗和成本。针对直接混入法的不足，本发明中加工前短时浸泡富硒法可通过试验获得浸泡参数与富硒含量间的关系，从而获得满足要求的浸泡工艺。
从恩施高硒地区的富硒大蒜头含硒量达32.4微克/克(王卫真等，1988，1989)来看，本发明采用产后快速富硒，达硒含量0.5-0.8微克/克，真空冷冻干燥产品中硒含量达3.6-5.8微克/克是安全的。
大蒜中的刺激性臭味与组织破损(切割或粉碎)后由于相关酶类迅速激活，并与空气中的氧气发生反应，从而产生大量刺激性的含硫挥发性化合物有关。由于真空冷冻干燥的真空度很高，绝对压力达500-600Pa，在一定加热温度和时间的条件下，水分从固态直接转化为气态脱出，同时破碎后已产生的大多数含硫挥发性化合物也随之从产品中脱除，具有明显的除臭作用。而且，冻干过程物料一直处于低温无氧状态，也有利于抑制臭味物质的产生。
普通粉碎粒度(粒度大于50微米)的食品，其单个颗粒常由数个或数十个细胞所组成，粉碎后细胞的破壁率较低，相应的有效成分难以释放被人体充分吸收。而超微粉碎(粒度至20微米以下)后的食品粉碎后细胞的破壁率很高，因此具有很强的表面吸附力和亲和力，从而具有很好的分散性和溶解性，特别容易被人体消化吸收。由于粉碎的原料粒度大小和分布会影响产品粒度的分布均匀性，从而影响在指定粒度范围内的出粉率。理论上讲，粉碎过程分段越多，产品粒度的分布越均匀，出粉率越高，而且，多阶段粉碎也避免了一次粉碎造成的升温过高，从而可以提高生物活性成分的保存率。
一般调味蒜粉均是普通密封包装，包装内残留有大量的自由氧气，很容易与蒜粉中的活性物质发生反应，消耗功能成分的同时还会释放大量臭味物质，影响产品质量的稳定性。除氧包装在包装中加入除氧剂完全去除残留氧气，同时采用隔氧、隔湿性能良好的包装材料，减少后期氧气的渗入，从而有效地提高产品货架期。
本发明的有益效果本发明综合粉碎效果和成本指标，在成本增加不多的情况下使10微米以下粒度产品的出粉率达到95％以上。采用富硒的大蒜原料，使产品既克服了加工中产生的自由基，提高了加工品质，又增加了新的功能成分。真空冷冻干燥既可提高原料蒜中大蒜素等生物活性物质的保存率，又同时脱臭；三段粉碎法既可完整地保持生物活性物质，并可提高生物活性物质的利用率(人体消化吸收率)。
与产前富硒的背景技术相比，本发明通过切割后快速富硒的方法，克服了蒜头产前难以定量富硒的难题。
与控制影响其品质的自由基的背景技米相比，背景技术针对揉搓过程或热力过程产生的自由基的控制，而本发明则针对粉碎过程由于摩擦作用产生的自由基。从产生的自由基浓度来比较，本发明中粉碎过程产生的浓度比揉搓过程或热力过程均要大，因此本发明中采用了安全范围内的较高富硒浓度(达硒含量3.6-5.8微克/克)。
与大蒜脱臭的背景技术相比，本发明利用真空冷冻干燥的真空度高和物料温度低的特点，充分挥发大蒜中已存在的臭味物质并抑制其进一步产生，达到了良好的脱臭效果，同时结合脱水过程进行，一举两得。
与大蒜常规热力干燥制粉的背景技术相比，本发明利用真空冷冻干燥过程中湿物料一直保持低温(0-10℃)的特点，可有效地保存其有效成分。
与常规超微粉碎的背景技术相比，本发明采用三段粉碎法实现了每段原料粒度大小范围的缩小，使出粉率得到大幅度的提高，同时减少粉碎热量的积聚，降低粉碎过程中自由基的生成量。
与普通包装相比，本发明采用除氧包装，更有效的减少了产品后期氧化产生的臭味，以及降低了活性成分在储藏过程中的损失率。
具体实施例方式
实施例富硒脱臭超微蒜粉的生产新鲜大蒜头30公斤(含水率70％湿基)，首先经过挑选、冷水清洗、去皮，切片2mm厚，采用亚硒酸钠作为硒源，浸泡液中硒浓度为80微克/克，在浸泡液中按1∶10的料液比进行恒温快速富硒(浸泡温度30℃，浸泡时间5分钟，达硒含量0.5-0.6微克/克)，先预冻至-35℃后进行真空冷冻干燥(升华干燥阶段隔板加热温度70℃，恒温8小时，解析干燥阶段降温至45℃，保持5小时，干燥室绝对压力一直保持500-600Pa)达到9.16公斤(含水率1.8％)，再经常温(20-35℃)三段粉碎法(第一段机械粉碎平均粒度至1-2毫米，第二段机械粉碎平均粒度至约500微米，第三段气流超微粉碎平均粒度至10微米以下)后得富硒活性脱臭大蒜粉，产品中硒含量达3.6-3.8微克/克。最后在20±2℃，相对湿度小于60％的环境中根据需要采用高密度聚乙烯(HDPE)的包装袋放入常规除氧剂密封后即得产品。
权利要求
1.一种富硒脱臭超微蒜粉的制备方法，其特征是先将选取的大蒜头切片后进行恒温浸泡，产后快速富硒，硒含量达0.5-0.8微克/克，真空冷冻干燥至含水率2％以下，硒含量3.5-5.8微克/克，进行常温三段式粉碎，其中包括气流超微粉碎达到平均粒度10微米以下，最后采用除氧包装，得到富硒活性脱臭大蒜粉产品。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是把大蒜头切割成片状，片厚1.5-2.0mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是对原料进行产后富硒，浸泡液中的无机硒含量为50-150微克/克，浸泡料液比为1∶5-1∶10，浸泡温度10-30℃，时间3-7分钟，控制硒含量达0.5-0.8微克/克，无机硒可以是亚硒酸钠或亚硒酸氢钠。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是真空冷冻干燥脱水同时脱臭，预冻至-35℃，升华干燥阶段隔板加热温度60-80℃，恒温时间6-9小时，解析干燥阶段35-45℃，恒温4-6小时，整个过程干燥室真空压力为500-600Pa，产品含水率2％以下。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是常温三段粉碎，温度20-35℃，第一段机械粉碎，至平均粒度1-2毫米；第二段机械粉碎，至平均粒度500-800微米；第三段气流超微粉碎，平均粒度达到10微米以下。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是采用除氧包装，在20±2℃，相对湿度小于60％的环境中，采用隔氧、隔湿性能良好的包装材料，包装中加入除氧剂。
7.如权利要求1所述的制备方法制得的富硒脱臭超微蒜粉的应用，其特征是可作为食品配料或直接注入胶囊成为最终产品。
全文摘要
一种富硒脱臭超微蒜粉的制备方法，属于农产品深加工领域，涉及功能性食品加工。其主要过程为先将选取的大蒜头切片后进行恒温富硒溶液浸泡，产后快速富硒，达硒含量0.5－0.8微克/克，真空冷冻干燥达到含水率2％以下，产品中硒含量达3.6－5.8微克/克，再进行三段式粉碎，其中包括气流超微粉碎，使平均粒度在10微米以下，最后采用除氧包装，即得富硒活性脱臭大蒜粉产品。本发明对原料进行富硒处理，既克服了加工中产生自由基的问题，提高了加工品质，又赋予其新的功能成分；真空冷冻干燥可最大限度保存大蒜中生物活性成分的同时脱除蒜臭；三段粉碎避免了一次粉碎造成的升温过高，提高了活性成分的保存率，同时超微粉碎增加了植物细胞的破壁率，更易于人体消化吸收。
文档编号A23L1/221GK1554279SQ200310112750
公开日2004年12月15日 申请日期2003年12月22日 优先权日2003年12月22日
发明者孙金才, 张慜, 陈龙海, 杜卫华, 钟齐丰 申请人:浙江海通食品集团股份有限公司, 江南大学