专利名称：单纯桑椹冻干粉的加工方法
技术领域：
本发明属于食品加工领域，特别是涉及一种单纯桑椹冻干粉的加工方法。
背景技术：
桑椹又名桑果，即桑树的果实，嫩时色青，味酸，成熟时紫黑、多汁，味道甘美，属深色水果，含有丰富的天然的紫色素，其主要功能特点有补肝、强肾、养阴、安神、益智等，亦有“长生果”、“中华果皇”、“民间圣果”等美誉。中华传统医学均有记载《本草经梳》桑椹者，桑之精华所结也，味甘性寒，甘寒益血除热，为凉血补血益阴之药。-益阴故利五脏。---甘寒除热，故解酒中毒。性寒而下行利水，故利水气而消肿。
《新修本草》单食，主消渴。
《本草拾遗》利五脏、关节、通血气。
《滇南本草》益肾脏而固精，久服黑发明目。
《本草纲目》捣汁饮，解酒中毒。酿酒服，利水气，消肿。
《本草求真》除热、养阴、止泻。
《随息居饮食谱》滋肝肾、充血液、祛风湿、健步履、息虚风、清虚火。
《中药大辞典》补肝、益肾、熄风、滋液。治肝肾阴亏、消渴、便秘、目暗、耳鸣、关节不利。
《中华人民共和国药典》(2000年版)“补血滋阴、生津润燥、用于眩晕耳鸣、心悸失眠、须发早白、津伤口渴、内热消渴、血虚便秘”。
《中国食品报》2001年1月29日文“中国十大食品将走俏市场”桑椹味道鲜美、且营养丰富，它可以鲜食，也可以制成饮料，还可以酿酒、制药。
美国南伊利诺大学医学院Tackson Michael教授更是将桑椹作为首选深色水果推荐给美国公众以提高免疫功能防止传染疾病。(上海崇明桑果产业学术研讨会记述2004年5月)研究人员发现，桑椹含有人体所需要的全部氨基酸和丰富的维生素，包括硫胺素、核黄素、叶酸和胡萝卜素；桑椹还含有丰富的有机酸，其中有较高的不饱和脂肪酸、粗纤维、果糖、粗多糖。以及多种微量矿物元素如锌、锰、铁、钙、硒等。特别是桑果中富含白藜芦醇(RES，一种能刺激人体内某些基因抑制癌细胞生长，并能阻止血液栓塞形成的物质)和黄酮类物质(具有抗氧化和延缓衰老作用)。
现代药理研究表明桑椹有中度促进淋巴细胞转化的作用，可促使T淋巴细胞成熟，从而使衰老的T细胞得到恢复。桑椹对体液免疫功能有促进作用。桑椹能升高外周白细胞有防止环磷酰胺所致的白细胞减少症的作用。桑椹能降低细胞膜上酶活性，可能是起滋阴作用机制。桑椹可促进血细胞的生长，并对粒祖细胞的生长有促进作用。桑椹在胃中能补充胃液的缺乏，可增强胃的消化力，进入肠能促进肠黏膜，使肠液分泌增多，肠的蠕动增强。
桑椹成熟时表皮极嫩，难以包装、储运。在阳光下桑椹的最佳成熟期只有数小时，由于桑椹自身的营养和富含酶及自然菌的原因，收获后储存期非常短暂。传统的加工方法，无非是将其加工成果汁、果酒等，都要进行高温或超高温灭菌，使得营养成分大量流失，并且加工品种很单一，远不能满足深度开发的需要。
近年来，冻干粉技术有了长足的发展，这一加工方法是将物料在低温下干燥(一般要低于物料共晶点10℃以上)，然后用超声波或其他手段将之粉碎，粉碎后的粒径可以达到微米级。这一技术目前已相当成熟，随着成本的降低，已从医药领域逐步应用至果蔬食品等低附加值的产品上。有人试图以低温冻干、超微粉碎的方法来加工桑椹冻干粉，但加工后的冻干粉极易结晶、结块，影响后续使用，因此无法应用于产业上。
为解决这一问题，有人提出了一种补救的办法，其实质是在桑椹果肉中加入淀粉等其他成分，这样加工成冻干粉后，可在一定程度上改善其稳定性。但这种方法，实际上“稀释”了桑椹本身特有的营养成分，对引入其他配伍后可能带来的负面影响也无法完全预计，我们认为是不可取的。
发明内容
本发明要解决的是桑椹果肉无法制成冻干粉的技术问题，提供一种具有工业实用性的单纯桑椹冻干粉的加工方法。
发明人研究发现，桑椹冻干粉易结块的机理在于桑椹果肉中含有大量的糖分，包括蔗糖和麦芽糖、葡萄糖、果糖等，这些糖分极易受潮，桑椹加工成冻干粉后，在称重包装等操作过程中不可避免地会接触到空气，冻干粉中的糖分就会吸收空气中的水分而结块。即使在生产时改变工作环境，尽量地减少空气湿度，使用过程中，包装袋一旦打开，冻干粉也会迅速结块，从而无法使用。因此，发明人认为此问题的解决之道是脱除物料中的糖分。
在本发明中，所谓“糖分”的概念是指蔗糖、麦芽糖、葡萄糖、果糖这四种糖类，不包括其他糖类，也不包括淀粉等多聚糖。
遵循以上思路，本发明的技术方案是这样的单纯桑椹冻干粉的加工方法，是将清洗后的桑果打成果浆，搅拌均匀，然后脱水脱糖，然后在-20℃以下干燥，至其含水率低于5％，超微粉碎。
为了让果浆中的糖分顺利地随水脱出，较好的方案有两个，一是将搅拌后的果浆装盘速冻，使其温度降至-20℃以下，完全成为固态，然后在20-50℃温度下解冻，使其重新成为浆状，并将沥出的水滤去。
另一个较好的方案是将搅拌后的果浆放入离心机高速旋转，待其固液分离后将水滤去。
上述两种方法脱出的水中，含有较多的糖分，因此都能起到脱糖的作用，相对来说，离心脱除法的脱糖率更高。在某些特殊的情况下，还可将这两种方法同时使用，即利用温差沥水后再离心脱水，这样脱糖更为彻底。
发明人通过大量的实验，发现当冻干粉的含糖率低于30％时，在普通除湿条件的车间内，即可维持较长时间地不结块，能满足产业应用的要求，因此本发明将冻干粉的工艺参数设定为含水率低于5％，含糖率低于30％；发明人又发现采取上述的两种脱水脱糖方式，在脱除过程中糖、水比例是线性关系的，换言之，不论在果浆中，还是在脱出来的糖溶液中，其糖浓度是基本不变的，因此本发明的脱糖过程可用对含水量的检测来进行过程控制，具体如下在脱水脱糖开始时，测试果浆的含水率和含糖率，设为S0％和T0％，在脱水脱糖过程中继续检测其含水率S％，当S＜6S0/(6S0+19T0)时，脱水脱糖完成，进行下一步操作。
该计算式的推导过程是这样的起始状态，水含量为S0，糖含量为T0，其他成分含量为(100-S0-T0)；最终冻干粉要达到的最低限度是水百分比为5％，糖百分比为30％，其他成分百分比为65％；其他成分在整个加工过程中不变，即仍为(100-S0-T0)，所以冻干粉中糖含量应为(100-S0-T0)*30/65，此含量亦即脱水脱糖结束时的糖含量，由于脱水脱糖中糖、水比例是线性关系，因此此时水含量为(100-S0-T0)*30/65*S0/T0，以百分比S％计，则为下式I。
S=(100-S0-T0)×3065×S0T0(100-S0-T0)×3065×S0T0+(100-S0-T0)×3065+(100-S0-T0)---I]]>式I经简化，即为S＝6S0/(6S0+19T0)，由于该算式计算的是最低限度的含量，实际生产中糖分越低，就越能实现发明目的，因此检测标准为S＜6S0/(6S0+19T0)。
果浆中含水率的检测为常规测试项目，本领域普通技术人员都极为熟悉，不再赘述；含糖率也是常规项目，可参见国标GB/T5009.7-2003和GB/T 5009.8-2003。
脱水脱糖后的低温冻干、超微粉碎也是现有技术，各种文献多有述及，本领域的普通技术人员可以轻易实现，此处亦不再赘述。
本发明将桑果打浆，使每个果粒破壁，然后快速搅拌，此步骤有利于保留桑果的营养成分和色素；温差沥水和离心脱水的方法都可以在脱水的同时脱去糖分，同时能保留色素和营养成分。糖分含量降低以后，干粉的湿稳定性大大提高，其中30％是一个比较明显的分界线，同一批次果浆，制成同样含水5％的冻干粉，如其含糖率为35％，则在一小时内产生结块，感观有明显变化；如其含糖率为29％，则可保持粉末性状六小时以上。因此，本发明的桑椹冻干粉能在工业生产中得到应用。
从防止粉末结块的角度来说，糖分含量越低越好，但另一方面，适度的糖分对改善产品的口感是很必要的，综合各种因素，本发明认为糖分在25-30％是比较好的。当然，对某些特殊要求者，如糖尿病人，需要进一步降低糖分含量，此时可同时使用温差沥水后和离心脱水两种方法，尽可能多地脱去糖分。
具体实施例方式
实施例一糖分含量的测定还原糖(包括葡萄糖、果糖、麦芽糖)的测定GB/T 5009.7-20031.测定原理样品经除去蛋白质后，在加热条件下，直接滴定已标定过的费林氏液，费林氏液被还原析出氧化亚铜后，过量的还原糖立即将次甲基蓝还原，使蓝色褪色。根据样品消耗体积，计算还原糖量。
2.试剂除特殊说明外，实验用水为蒸馏水，试剂为分析纯。
(1)费林甲液称取15g硫酸铜(CuSO4·5H2O)，及0.05g次甲基蓝，溶于水中并稀释至1L。
(2)费林乙液称取50g酒石酸钾钠与75g氢氧化钠，溶于水中，再加入4g亚铁氰化钾，完全溶解后，用水稀释至500ml，贮存于橡胶塞玻璃瓶内。
(3)乙酸锌溶液称取21.9g乙酸锌，加3ml冰乙酸，加水溶解并稀释至100ml。
(4)亚铁氰化钾溶液。称取10.6g亚铁氰化钾，用水溶解并稀释至100ml。
(5)盐酸。
(6)葡萄糖标准溶液精密称取1.000g经过80℃干燥至恒量的葡萄糖(纯度在99％以上)，加水溶解后加入5ml盐酸，并以水稀释至1L。此溶液相当于1mg/ml葡萄糖。
3.操作方法(具体操作步骤)3.1样品处理称取约0.5～2g固体样品(吸取2～10ml液体样品)，置于100ml容量瓶中，加50ml水，摇匀。边摇边慢慢加入5ml乙酸锌溶液及5ml亚铁氰化钾溶液，加水至刻度，混匀。静置30min，用干燥滤纸过滤，弃去初滤液，滤液备用。
3.2标定费林氏液溶液吸取5.0ml费林氏甲液及5.0ml乙液，置于150ml锥形瓶中，加水10ml，加入玻璃珠2粒，从滴定管滴加约9ml葡萄糖标准溶液，控制在2min内加热至沸，趁沸以每两秒1滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液兰色刚好褪去并出现淡黄色为终点，记录消耗的葡萄糖标准溶液总体积，平行操作三份，取其平均值，计算每10ml(甲、乙液各5ml)碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量(mg)。
3.3样品溶液预测吸取5.0ml费林氏甲液及5.0ml乙液，置于150ml锥形瓶中，加水10ml，加入玻璃珠2粒，控制在2min内加热至沸，趁沸以先快后慢的速度，从滴定管中滴加样品溶液，并保持溶液沸腾状态，待溶液颜色变浅时，以每秒1滴的速度滴定，直至溶液兰色褪去，出现亮黄色为终点。
记录消耗样液的总体积。
3.4样品溶液测定吸取5.0ml碱性酒石酸铜甲液及5.0ml乙液，置于150ml锥形瓶中，加水10ml，加入玻璃珠2粒，在2min内加热至沸，快速从滴定管中滴加比预测体积少1ml的样品溶液，然后趁沸继续以每两秒1滴的速度滴定直至终点。记录消耗样液的总体积，同法平行操作两至三份，得出平均消耗体积。
4.计算X＝(C×v1×V)/(m×v2×1000)×100式中X--样品中还原糖的含量(以葡萄糖计)，％；C--葡萄糖标准溶液的浓度，mg/ml；v1--滴定10ml费林氏溶液(甲、乙液各5ml)消耗葡萄糖标准溶液的体积，ml；v2--测定时平均消耗样品溶液的体积，ml；V--样品定容体积，ml；
m--样品质量，g；蔗糖的测定GB/T 5009.8-20031.测定原理试样经除去蛋白质后，其中蔗糖经盐酸水解转化为还原糖，再按还原糖测定。水解前后还原糖的差值为蔗糖含量。
2.试剂2.1盐酸(1+1)量取50ml盐酸用水稀释至100ml2.2氢氧化钠溶液(200g/L)2.3甲基红指示剂液称取甲基红0.10g，用少量乙醇溶解后，并稀释至100ml2.4其余试剂同GB/T 5009.7-20033.操作方法(具体操作步骤)吸取两份50ml按GB/T 5009.7-2003中5.1制备的试样处理液，分别置于100ml容量瓶中，其中一份加5ml盐酸(1+1)，在68℃～70℃水浴中加热15min，冷后加两滴甲基红指示液，用氢氧化钠溶液(200g/L)中和至中性，加水至刻度，混匀。另一份直接加水稀释至100ml，按GB/T 5009.7-2003中5.2、5.3和5.4的步骤分别测定还原糖。
4.结果计算以葡萄糖为标准滴定溶液时，按式(II)计算试样中蔗糖含量。
X＝(R2-R1)×0.95………………………(II)式中
X——试样中蔗糖含量，单位为克每百克或克每百毫升(g/100g或g/100ml)；R2——水解处理后还原糖含量，单位为克每百克或克每百毫升(g/100g或g/100ml)；R1——不经水解处理还原糖含量，单位为克每百克或克每百毫升(g/100g或g/100ml)；0.95——还原糖(以葡萄糖计)换算为蔗糖的系数。
实施例二桑椹冻干粉的加工本实施例所用桑果，其成熟期恰逢连续雨天，采摘后用清水鼓泡翻洗，而后喷淋，常温风干后进入打浆机打成果浆，继续搅拌5分钟。检测所得果浆，其含水率为90％，含糖率为7％。将果浆装入速冻盘，控制果浆厚度为4cm，速冻至-20℃，使其完全固化。取出速冻盘，在室温(30℃)下解冻，滤去沥出的水，检得剩余果浆的含水率为80％，经计算，符合S＜6S0/(6S0+19T0)的公式要求，脱水脱糖完成。将其在-20℃低温下风干，至含水率为5％，用超声波进行粉碎，使颗粒粒径小于10微米，则加工完成。
实施例三对照组桑椹冻干粉的加工桑果采摘后用清水鼓泡翻洗，而后喷淋，常温风干后进入打浆机打成果浆，继续搅拌5分钟。不作检测，将其在-20℃低温下风干，至含水率为5％，用超声波进行粉碎，使颗粒粒径小于10微米，则加工完成。
实施例四桑椹冻干粉成品的测试项目 实施例二实施例三含水率5％ 5％含糖率29％42％总黄酮(mg/100g) 455.06 424.86总氨基酸(g/100g) 6.074.54r-氨基丁酸(mg/100g) 179.10 136.75粗多糖(％)2.750.94对冻干粉的吸湿性采用肉眼观察和触摸感觉进行评价，两组冻干粉的堆叠厚度均为0.5cm，暴露在空气中，测试时室温27℃，相对湿度65％。实施例二在3小时内未见任何变化，实施例三在40分钟后可见明显表面发亮，有结晶样粘连。本发明与对照组差别明显，说明能完成发明目的。
权利要求
1.单纯桑椹冻干粉的加工方法，是将清洗后的桑果打成果浆，搅拌均匀，然后脱水脱糖，然后在-20℃以下干燥，至其含水率低于5％，超微粉碎。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的脱水脱糖是将搅拌后的果浆装盘速冻，使其温度降至-20℃以下，完全成为固态，然后在20-50℃温度下解冻，使其重新成为浆状，并将沥出的水滤去。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的脱水脱糖是将搅拌后的果浆放入离心机高速旋转，待其固液分离后将水滤去。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的脱水脱糖是将搅拌后的果浆装盘速冻，使其温度降至-20℃以下，完全成为固态，然后在20-50℃温度下解冻，使其重新成为浆状，并将沥出的水滤去，而后将其放入离心机高速旋转，待其固液分离后将水滤去。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于在脱水脱糖开始时，测试果浆的含水率和含糖率，设为S0％和T0％，在脱水脱糖过程中继续检测其含水率S％，当S＜6S0/(6S0+19T0)时，脱水脱糖完成，进行下一步操作。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于将所得物料在x℃低温下风干，至含水率为5％，用超声波进行粉碎，使颗粒粒径小于10微米，则加工完成。
全文摘要
本发明涉及单纯桑椹冻干粉的加工方法，是将清洗后的桑果打成果浆，搅拌均匀，然后脱水脱糖，然后在－20℃以下干燥，至其含水率低于5％，超微粉碎。脱水脱糖的方法是将搅拌后的果浆装盘速冻，使其温度降至－20℃以下，完全成为固态，然后在20－50℃温度下解冻，使其重新成为浆状，并将沥出的水滤去；也可以是将搅拌后的果浆放入离心机高速旋转，待其固液分离后将水滤去；或将两种方法结合使用。本发明不影响桑椹果肉的本身营养成分，同时显著地提高了其吸湿稳定性。
文档编号A23L2/08GK1830326SQ200610049170
公开日2006年9月13日 申请日期2006年1月19日 优先权日2006年1月19日
发明者徐奎根 申请人:徐奎根