本发明涉及一种姜科草本植物果实白蔻的多级分步脱色方法，属白蔻脱色技术领域。
背景技术：
白蔻，别名为多骨、壳蔻、白豆蔻、白蔻仁、豆蔻，是药食两用的姜科多年生草本植物白豆蔻的果实，主产于泰国、越南、柬埔寨、老挝、斯里兰卡，我国广东、广西、云南亦有栽培，但产量较少。目前国内外对白蔻研究较少，据贾宗才等人报道白蔻是我国最早应用的中药材，现有研究也只限于其中药用途。近年来，白蔻作为一种香辛料逐渐活跃于市场，为人们所认知，用其作调味料时可去异味、增香辛，也可用于配制各种卤汤及供制卤猪肉、烧鸡之用，亦为"咖喱粉"原料之一，具有丰富的经济价值。
白蔻在白豆蔻果实将熟时采收，烘干或阴干，经后续加工即可投入市场，但由于白蔻原料本身色泽容易变黑从而极大影响了其商品价值。现有香辛料原料加工过程中多采用硫磺熏蒸法进行脱色处理，所得产品容易出现硫磺残留量较大、硫磺味较重等问题，不仅会影响其口感，也会对食用者的身体造成伤害。因此，在不影响白蔻品质的前提下，经适当的脱色处理技术改善白蔻的外观色泽，同时保持其原有的香辛料风味，并有效避免有害物质残留，提高白蔻产品的商品价值，是目前此领域科技人员长期想解决的技术问题。
本发明提供的一种姜科草本植物果实白蔻的多级分步脱色方法，经文献检索，未见与本发明相同技术的公开报道。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种姜科草本植物果实白蔻的多级分步脱色方法。该方法能在不影响白蔻品质的前提下实现白蔻的脱色，脱色产品无有害物质残留、绿色环保、安全性高、感官品质良好，脱色过程可重复使用，循环利用性好，实际生产加工可操作性强，具有较好的经济效益和社会效益。
本发明的姜科草本植物果实白蔻的多级分步脱色方法，包括原料挑选与分级、物理超声处理、生物酶法脱色、过氧化氢脱色、低温烘干处理及产品感官评价步骤，具体如下：
a.原料挑选与分级：白豆蔻的果实将熟时采收，烘干或阴干处理，即白蔻原料，从中选择颗粒饱满无霉变的白蔻，按照其颗粒的饱满程度和外观色泽进行品质分级，依次为：饱满、较为饱满、基本饱满以及灰白色、混色、褐色，一级为白蔻原料颗粒饱满、外观呈灰白色，二级为白蔻原料颗粒较为饱满、外观呈灰、褐、白三种颜色相混的混色，三级为白蔻原料颗粒基本饱满、外观呈褐色；按照挑选的3个品质等级原料分别进行脱色处理；
b.物理超声处理：称取50g-1250g挑选好的白蔻原料，将其完全浸没于自来水中15min后进行超声处理，选取在超声温度50℃-60℃、超声功率100w-300w、超声时间20min-30min条件下处理，待液面出现杂质、水质颜色变为灰色或灰褐色时即处理完毕，重复此操作1次；超声处理完成后，用20目纱网捞取超声处理后的白蔻，上下摇动纱网将白蔻上的水分甩干；
c.生物酶法脱色：按照0.2g/100ml-0.6g/100ml的质量体积比将纤维素酶溶于自来水中，水浴加热50℃至纤维素酶完全溶解，将经超声处理脱色第一步的白蔻原料放入配制好的纤维素酶溶液中，原料要完全浸没于酶解液中，在50℃-75℃水浴温度条件下酶解1.5h-2.5h，在酶解过程中不断搅拌，保证原料与酶解液的充分接触，使其酶解过程完全；酶解完成后，用20目纱网过滤酶解液，对酶解处理后的白蔻原料用流动的自来水冲洗3min或4min，直至白蔻原料上无酶解液残留，上下摇动纱网将白蔻上的水分甩干；
d.过氧化氢脱色：按照6ml/100ml-10ml/100ml的体积比向自来水中加入体积百分比为30％过氧化氢溶液，将生物酶法脱色处理后的白蔻原料完全浸没于过氧化氢溶液中，在70℃-90℃水浴温度条件下水浴加热45min-65min，水浴过程中不断搅拌，便于原料与溶液的充分接触；过氧化氢脱色完成后，用20目纱网过滤过氧化氢溶液，对过氧化氢处理后的白蔻原料用流动的自来水冲洗3分钟或4分钟，直至白蔻原料上无过氧化氢脱色液残留，上下摇动纱网将白蔻上的水分甩干；
e.低温烘干处理及产品感官评价：将经过氧化氢脱色处理后的白蔻原料平铺于平底托盘，置于温度为45℃-60℃恒温干燥箱内，在此温度条件下烘干3h-5h后取出白蔻原料，对脱色处理后的白蔻原料进行产品感官评价，其中色泽评定标准：3个等级颜色分别为色泽均匀且呈浅白色、色泽较为均匀且呈黄白色、色泽均匀度差且颜色深浅不一，3个等级光泽度分别为完全具有白蔻产品特有的光泽、具有白蔻产品60％以下的特有光泽、无光泽；风味评定标准：1级为完全具有白蔻产品特有的香、辛、辣风味，2级为具有白蔻特有的香、辛、辣风味且无异味，3级为白蔻特有的香、辛、辣风味较淡且有异味，4级为无白蔻特有的香、辛、辣风味或有其他异味；质地评定标准：1级为质地坚硬、外壳稳固，2级为质地坚硬、外壳松脆，3级为外壳破裂、松散；口感评定标准：1级为有白蔻产品特有的香辛料气味且辛辣味重，2级为散口、味淡且微苦，3级为入口有其他杂味混合、香辛味杂。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用物理超声处理、生物酶法脱色、过氧化氢脱色的三级分步脱色方法对白蔻原料进行脱色处理，克服了现有香辛料原料生产加工过程中多采用硫磺熏蒸法在脱色处理后所出现的硫磺残留量较大、硫磺味较重、对食用者的身体产生有害作用等弊端，能够实现产品无有害物质残留、香辛料固有香辛味足、无异味等优良品质，且脱色效果要优于市售的白蔻产品。
2、本发明方法简单易行、可操作性强，在进行白蔻原料的多级分步脱色处理过程中的每一级脱色处理后所遗留下的超声处理液、酶解液、过氧化氢溶液都可重复使用，且废弃的处理液经过水净化处理措施后可循环利用，能够有效节约资源，有利于降低实际生产加工成本。
3、本发明所得白蔻脱色产品无有害物质残留、绿色环保、安全性高、感官品质优于市售白蔻产品，经农业部农产品质量监督检验测试中心(昆明)检测得出产品符合《nyt901-2011绿色食品香辛料及其制品》中相关感官指标及理化、卫生指标要求，其中：产品总灰分含量7.54％＜原料总灰分含量9.63％；产品重金属铅含量0.012mg/kg＜原料重金属铅含量0.168mg/kg，产品重金属镉含量0.013mg/kg＜原料重金属镉含量0.147mg/kg；产品黄曲霉毒素b1和赭曲霉毒素a均未检出；产品菌落总数低于10cfu/g＜原料菌落总数2.8×103cfu/g，产品霉菌数低于10cfu/g＜原料霉菌数4.8×102cfu/g。
具体实施方式
实施例1：3个品质等级白蔻原料各50g的多级分步脱色法
步骤如下：
1)原料挑选、分级：白豆蔻的果实将熟时采收，烘干或阴干处理，得到白蔻原料；从中选择颗粒饱满无霉变的白蔻，按照其颗粒的饱满程度和外观色泽进行品质分级，依次为：饱满、较为饱满、基本饱满以及灰白色、混色、褐色，一级为白蔻原料颗粒饱满、外观呈灰白色，二级为白蔻原料颗粒较为饱满、外观呈灰、褐、白三种颜色相混的混色，三级为白蔻原料颗粒基本饱满、外观呈褐色。按照挑选的3个品质等级白蔻各称取50g分别进行脱色处理；
2)物理超声处理：称取挑选好的3个品质等级白蔻原料各50g，分别将其完全浸没于自来水中15min后，选取在超声温度50℃、超声功率100w、超声时间20min条件下进行超声处理，待液面出现杂质、水质颜色变为灰色或灰褐色时即处理完毕，重复此操作1次；超声处理完成后，用20目纱网捞取超声处理后的白蔻，上下摇动纱网将白蔻上的水分甩干；
3)生物酶法脱色：按照0.2g/100ml的质量体积比称取0.4g纤维素酶溶于200ml自来水中，水浴加热50℃至纤维素酶完全溶解，将步骤2)处理好的3个品质等级白蔻原料分别放入纤维素酶溶液中，纱网压盖使原料完全浸没于酶解液中，在50℃水浴温度条件下酶解1.5h，酶解过程中不断搅拌；酶解完成后，用20目的纱网过滤酶解液，对酶解处理后的白蔻原料用自来水冲洗3分钟，直到白蔻原料上无酶解液残留，上下摇动纱网将白蔻上的水分甩干；
4)过氧化氢脱色：按照6ml/100ml的体积比加入12ml体积百分比为30％过氧化氢溶液于200ml自来水中，迅速将经生物酶法脱色处理好的3个品质等级的白蔻原料分别倒入过氧化氢溶液中，并用纱网压盖使其完全浸泡于其中，在70℃水浴温度条件下水浴加热45min，水浴过程中不断搅拌，便于原料与溶液的充分接触；过氧化氢脱色完成后，用20目纱网过滤过氧化氢溶液，对过氧化氢处理后的白蔻原料用流动的自来水冲洗3分钟，直到白蔻原料上没有过氧化氢溶液残留，上下摇动纱网将白蔻上的水分甩干；
5)低温烘干处理及产品感官评价：将过氧化氢脱色处理好的3个品质等级白蔻原料分别平铺于平底托盘，置于温度为45℃的恒温干燥箱中烘干3h；对烘制好的3个品质等级白蔻原料以总分50分和10位感官评定员评分进行产品感官评价，产品感官评分分别为：一级白蔻原料46.2分，二级白蔻原料43.6分，三级白蔻原料40.5分；3个品质等级白蔻原料经脱色处理后的产品感官品质均优于市售白蔻产品。
实施例2：3个品质等级白蔻原料各250g的多级分步脱色
实施过程基本同实施例1，仅以下几点不同：
1)物理超声处理：称取挑选好的3个品质等级白蔻原料各250g，分别将其完全浸没于自来水中15min后进行超声处理，选取在超声温度55℃、超声功率200w、超声时间25min条件下进行超声处理；
2)生物酶法脱色：按照0.4g/100ml的质量浓度比称取4.0g纤维素酶溶于1000ml自来水中，配制成酶解液，将物理超声处理好的3个品质等级白蔻原料在60℃水浴温度条件下酶解2h；
3)过氧化氢脱色：按照8ml/100ml的体积比加入80ml体积百分比为30％过氧化氢溶液于1000ml自来水中，将生物酶法脱色处理好的3个品质等级白蔻原料在80℃水浴温度条件下水浴加热55min；
4)低温烘干处理及产品感官评价：将过氧化氢脱色处理好的3个品质等级白蔻原料分别平铺于平底托盘，置于温度为50℃的恒温干燥箱中处理4h，处理完成后对烘制好的3个品质等级白蔻原料以总分50分和10位感官评定员评分进行产品感官评价，产品感官评分分别为：一级白蔻原料44.9分，二级白蔻原料42.3分，三级白蔻原料40.7分；3个品质等级白蔻原料经脱色处理后的产品感官品质均优于市售白蔻产品。
实施例3：3个品质等级白蔻原料各1250g的多级分步脱色
实施过程基本同实施例1，仅以下几点不同：
1)物理超声处理：称取挑选好的3个品质等级白蔻原料各1250g，分别将其完全浸没于自来水中15min，选取在超声温度60℃、超声功率300w、超声时间30min条件下进行超声处理；
2)生物酶法脱色：按照0.6g/100ml的质量浓度比称取18.0g纤维素酶溶于3000ml自来水中，配制成酶解液，将物理超声处理好的3个品质等级白蔻原料在75℃水浴温度条件下酶解2.5h；
3)过氧化氢脱色：按照10ml/100ml的体积比加入300ml体积百分比为30％过氧化氢溶液于3000ml自来水中，将生物酶法脱色处理好的3个品质等级白蔻原料在90℃水浴温度条件下水浴加热65min；
4)低温烘干处理及产品感官评价：将过氧化氢脱色处理好的3个品质等级白蔻原料分别平铺于平底托盘，置于温度为60℃的恒温干燥箱中处理5h，处理完成后对烘制好的3个品质等级白蔻原料以总分50分和10位感官评定员评分进行产品感官评价，产品感官评分分别为：一级白蔻原料43.6分，二级白蔻原料41.4分，三级白蔻原料39.3分；一级、二级白蔻原料经脱色处理后的产品感官品质均优于市售白蔻产品，三级白蔻原料经脱色处理后的产品感官品质接近于市售白蔻产品。
上述三实施例的产品感官评分及脱色产品的理化、卫生指标检测结果见下表：(1)产品感官评分表
(2)白蔻原料及脱色产品理化、卫生指标检测结果
实施例表明：经感官评价及理化、卫生指标检测，脱色处理后的白蔻感官品质得到较大提高，白蔻中的微生物指标、重金属铅、镉含量得到明显下降，脱色产品符合《nyt901-2011绿色食品香辛料及其制品》中相关感官指标及理化、卫生指标要求。