本发明涉及一种超细南瓜粉的制备方法，属于农产品加工技术领域。
背景技术
南瓜（cucurbitamoschataduch.）营养丰富且具有较高的保健与药用价值，随着生产技术的进步和发展，人们发现南瓜不仅是一种良好的碳源食物，而且还含有维生素e、胡萝卜素、脂肪、膳食纤维和钠、钾、钙等营养成分，具有促进胃肠道蠕动、促进人体内胆固醇的排出使血糖上升、减少血脂的生成、有很强的抗氧化作用，有效提高和保护人体的免疫能力、抗癌防癌等功效。目前，市场上现有的南瓜产品中极大部分都具有营养成分损失大、加工过程中造成极大浪费及货架期短等缺点。但南瓜粉几乎能保留新鲜南瓜的所有成分，可以完美地当做是新鲜南瓜的替代产品，在日本、韩国、北欧等国家和地区深受消费者喜爱，市场上供不应求，被誉为世界保健及疗效品中的一颗“新星”。
果蔬全粉不仅营养丰富、贮藏稳定性好、运输成本低，而且实现了原料的高效利用，并可满足特殊消费人群的需要，有效延长果蔬加工产业链、提高产品附加值和带动果农增收的重要途径之一。随着现代食品工业的不断发展，新鲜果蔬的干燥制粉加工越来越多，传统粉碎技术已经越来越不适应现代生产的需要，南瓜粗粉存在口感粗糙、溶解性差等缺点，严重影响产品的冲调性和适口性；因此，为满足市场需求，超微粉碎技术迅速发展。不同大小的同一物体在一定范围内并无本质差异；但当这一变化持续下去，物体颗粒随之变小，粒径大小达到微粒、亚微粒、甚至是细末微粒程度时，因其表面积的剧增，导致许多新的理化性质的产生，同时也表现出新的应用价值，这就是超微粉碎技术原理的基础。现有对南瓜粉的研究大多数还停留在南瓜粗粉的制备工艺方面，利用纳米粉碎机粉碎经太阳能辅助热泵联合干燥手段得到的南瓜粗粉的研究较少，且未见相关专利报道。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种超细南瓜粉的制备方法，拟解决现有南瓜粗粉口感粗糙、溶解性差等问题。为南瓜在深加工领域的应用提供理论依据，同时提高南瓜产品的经济附加值。
为实现这一目的，本发明采用如下技术方案：
一种速食南瓜粉太阳能辅助热泵干燥方法，包括以下步骤：
（1）挑选大小均匀、无病虫害、无损伤的成熟新鲜南瓜，其含水率为85wt%～95wt%；将挑选的新鲜南瓜用100ppm（0.01%（w/v）的次氯酸钠溶液清洗消毒，晾干表面水分后，沿南瓜中心轴切成两半，经去皮、去籽、去瓤后，用切片器将南瓜切成均匀的南瓜片；准确称取一定量形状均匀的南瓜片放入水中，南瓜片与水的料液比为1:18，料液比的单位为g·ml-1，随后进行超声波-热烫预处理，其中，超声温度70℃，超声波处理时间3min，超声波功率300w，超声波频率35khz；再进行护色预处理后的南瓜进行太阳能辅助热泵联合干燥，直至干基含水率10wt%以下；所述太阳能辅助热泵联合干燥的干燥条件为：干燥温度为67.4℃，装载密度为1.05kg·m-3，物料厚度为4mm，转盘转速为2r·min-1，干燥过程中干基含水率的转换量为1241.83wt%；
（2）用普通粉碎机进行粗粉碎，磨粉后80目过筛，备用；
（3）利用纳米粉碎机对南瓜粗粉进行超微粉碎，温度为5℃，粉碎时间为：10-25min，获得超细南瓜粉，制得的超细南瓜粉的粒径范围在15~30μm之间。
本发明的有益效果在于：
（1）本发明采用超微粉碎技术处理太阳能-热泵联合干燥南瓜粗粉可以将粒径降至15~30μm，使南瓜粉颗粒形貌逐渐趋于一致，形状逐渐规则化；可减少微粒之间存在凝聚现象，有利于增加物料的分散性。
（2）本发明得到的产品色泽好、粉糊流变性质优，有效减小了其振实密度和松装密度；且大大改善了产品的持水性和持油性，提高其溶解性（从48.67%升高到61.33%，提高了26.01%）。因此，通过此方法得到的超细南瓜粉口感细腻、溶解性好，且制作方法简单易行，减少能耗，可以作为一种高效的南瓜粉超微粉碎技术推广应用。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不仅仅限于这些实施例。
以新鲜南瓜为原料，经过以下步骤：选料、清洗、消毒（次氯酸溶液）、切半去籽、超声波辅助漂烫预处理、太阳能-热泵联合干燥（干燥至干基含水率＜10%(w/w)），南瓜干粗粉碎，最后用纳米粉碎机进行超微粉碎制得超细南瓜粉。
步骤1：挑选大小均匀、无病虫害、无损伤的成熟新鲜南瓜，其含水率为85wt%～95wt%；将挑选的新鲜南瓜用100ppm（0.01%（w/v）的次氯酸钠溶液清洗消毒，晾干表面水分后，沿南瓜中心轴切成两半，经去皮、去籽、去瓤后，用切片器将南瓜切成均匀的南瓜片；准确称取一定量形状均匀的南瓜片放入水中（南瓜片与水的料液比为1:18，料液比的单位为g·ml-1），随后进行超声波-热烫预处理，其中，超声温度70℃，超声波处理时间3min，超声波功率300w，超声波频率35khz；再进行护色预处理后的南瓜进行太阳能辅助热泵联合干燥，直至干基含水率10wt%以下；所述太阳能辅助热泵联合干燥的干燥条件为：干燥温度为67.4℃，装载密度为1.05kg·m-3，物料厚度为4mm，转盘转速为2r·min-1，干燥过程中干基含水率的转换量为1241.83wt%；
步骤2：用普通粉碎机进行粗粉碎，磨粉后80目过筛，备用；
步骤3：利用纳米粉碎机对南瓜粗粉进行超微粉碎，粉碎时间为：10、15、20、25min，获得超细南瓜粉。
用上述方法制得南瓜粗粉和超细南瓜粉粉体粒径范围为在15~30μm之间的南瓜粉进行粉体物化特性及粉糊流变特性研究。
1、南瓜粉糊流变性质实验
称取不同超微粉碎时间的南瓜粉样品，按6%（w/w）加入蒸馏水，搅拌使之充分分散，然后在沸水浴中加热糊化30min，静置冷却。取少量经充分糊化的样品放在流变仪的测定平台上，选取直径为25mm的锥板模具和稳剪切测试程序，启动仪器，刮去多余样品，加盖防挥发槽。恒定温度为25℃，测定样品剪切应力（t）分别在3min内随剪切速率（γ）从0~300s-1递增过程中的变化。采用幂率定律流变曲线进行模型拟合分析，并计算流变指数（m）、稠度系数（k）。
式中：τ为剪切应力/pa；γ为剪切速率/（r·min-1）；k为度系数；m为流变指数。
2、南瓜粉物化性质实验
（1）对南瓜粉色泽的影响
将南瓜粉装与透明比色皿中，依据cielab表色系统，测定并记录超微粉的明亮度指数l*、红/绿度指数a*、黄/蓝度b*。l*值从0到100的变化表示样品从黑暗到明亮的变化；a*值从-a*到a*的变化表示样品从绿色到红色的变化；b*值从-b*到b*的变化表示样品从蓝色到黄色的变化。每组重复3次取平均值。
（2）对南瓜粉综合特性的影响
松装密度的测定：参考gb/t20316.2-2006中堆积密度的测定。
振实密度的测定：参考gb/t21345-2008中振实密度通用方法测定。
休止角的测定：将一漏斗固定在距离水平面一定距离处（h），取粉体适量，使其通过玻璃漏斗自由落在平面上，直到粉堆成的圆锥体的最高点碰触到漏斗最下端为止，测量此时圆锥体直径d。平行试验3次取平均值。计算公式如下：
式中：h为漏斗底部到水平面的距离/cm；r为南瓜粉堆成的圆锥体直径/cm；θ为南瓜粉粉体休止角（°）。
滑角的测定：准确称取3.00g样品，将样品平铺在一块光滑玻璃板中部，缓缓向上推动玻璃板的一端，然后将平板倾斜至约90%南瓜粉移动，测定平板和水平面的夹角即为滑角。每种南瓜粉重复实验3次，取其平均值。
（3）对南瓜粉加工特性的影响
粉体持水性测定：称取0.5g不同粒径的南瓜粉于100ml烧杯中，加入20ml蒸馏水，恒温磁力搅拌30min，转入离心管中3000r·min-1离心20min，除去上层水分，擦干管壁附着的水分，称取残留物质量，重复5次，取平均值。计算如下式：
粉体持油性测定：将1.5g不同粒径南瓜粉与12ml花生油放入干燥50ml离心管中，电磁搅拌30min，在3500r·min-1离心20min，弃去上清液擦干离心管内外壁所附的油脂和水分，称取沉淀质量，重复5次，取平均值。计算如式。
溶解性测定：称取一定质量的样品于离心管中（精确至0.001g），按照样品和水的比例0.02:1，将蒸馏水加到离心管中。在80℃下水浴震荡30min，在3500r·min-1下离心15min，然后将上清液放在105℃下烘干至恒重。溶解性计算如下式：
溶胀度测定：准确称取约0.5g样品于玻璃试管中，记录样品体积，加入蒸馏水10ml，震荡使其均匀分散，置于25℃的水浴锅恒温，24h后记录充分溶胀后的体积。计算溶胀度如下式：
实施例1：
以新鲜南瓜为原料，经过以下步骤：选料、清洗、消毒（次氯酸溶液）、切半去籽、超声波辅助漂烫预处理、太阳能-热泵联合干燥（干燥至干基含水率＜10%(w/w)），南瓜干粗粉碎，最后用纳米粉碎机进行超微粉碎制得超细南瓜粉。
步骤1：挑选大小均匀、无病虫害、无损伤的成熟新鲜南瓜，其含水率为85wt%；将挑选的新鲜南瓜用100ppm（0.01%（w/v）的次氯酸钠溶液清洗消毒，晾干表面水分后，沿南瓜中心轴切成两半，经去皮、去籽、去瓤后，用切片器将南瓜切成均匀的南瓜片；
准确称取一定量形状均匀的南瓜片放入水中（南瓜片与水的料液比为1:18，料液比的单位为g·ml-1），随后进行超声波-热烫预处理，其中，超声温度70℃，超声波处理时间3min，超声波功率300w，超声波频率35khz；再进行护色预处理后的南瓜进行太阳能辅助热泵联合干燥，直至干基含水率10wt%以下；所述太阳能辅助热泵联合干燥的干燥条件为：干燥温度为67.4℃，装载密度为1.05kg·m-3，物料厚度为4mm，转盘转速为2r·min-1，干燥过程中干基含水率的转换量为1241.83wt%；
步骤2：用普通粉碎机进行粗粉碎，磨粉后80目过筛，备用；
步骤3：利用纳米粉碎机对南瓜粗粉进行超微粉碎，温度为5℃，粉碎时间为：10min，获得超细南瓜粉。
在同一剪切速率下，相比于其他粉碎时间，剪切应力较大，曲线弯曲程度较小；l*、a*和b*值分别为63.58、19.97和34.49；振实密度、振实密度、休止角和滑角分别为8.2130g·ml-1、6.1987g·ml-1、49.50°和65.22°；持水力、持油性、溶胀性和溶解性分别为7.1991g·g-1、2.2877g·g-1、14.7340ml·g-1和56.00%。
实施例2：
以新鲜南瓜为原料，经过以下步骤：选料、清洗、消毒（次氯酸溶液）、切半去籽、超声波辅助漂烫预处理、太阳能-热泵联合干燥（干燥至干基含水率＜10%(w/w)），南瓜干粗粉碎，最后用纳米粉碎机进行超微粉碎制得超细南瓜粉。
步骤1：挑选大小均匀、无病虫害、无损伤的成熟新鲜南瓜，其含水率为90wt%；将挑选的新鲜南瓜用100ppm（0.01%（w/v）的次氯酸钠溶液清洗消毒，晾干表面水分后，沿南瓜中心轴切成两半，经去皮、去籽、去瓤后，用切片器将南瓜切成均匀的南瓜片；
准确称取一定量形状均匀的南瓜片放入水中（南瓜片与水的料液比为1:18，料液比的单位为g·ml-1），随后进行超声波-热烫预处理，其中，超声温度70℃，超声波处理时间3min，超声波功率300w，超声波频率35khz；再进行护色预处理后的南瓜进行太阳能辅助热泵联合干燥，直至干基含水率10wt%以下；所述太阳能辅助热泵联合干燥的干燥条件为：干燥温度为67.4℃，装载密度为1.05kg·m-3，物料厚度为4mm，转盘转速为2r·min-1，干燥过程中干基含水率的转换量为1241.83wt%；
步骤2：用普通粉碎机进行粗粉碎，磨粉后80目过筛，备用；
步骤3：利用纳米粉碎机对南瓜粗粉进行超微粉碎，温度为5℃，粉碎时间为：25min，获得超细南瓜粉。
在同一剪切速率下，相比于其他粉碎时间，剪切应力最小，曲线弯曲程度最大；l*、a*和b*值分别为67.41、20.65和32.43；振实密度、振实密度、休止角和滑角分别为8.4190g·ml-1、6.3631g·ml-1、54.62°和69.13°；持水力、持油性、溶胀性和溶解性分别为4.3763g·g-1、2.3869g·g-1、13.1947ml·g-1和61.33%。
实施例3
步骤1：挑选大小均匀、无病虫害、无损伤的成熟新鲜南瓜，其含水率为95wt%；将挑选的新鲜南瓜用100ppm（0.01%（w/v）的次氯酸钠溶液清洗消毒，晾干表面水分后，沿南瓜中心轴切成两半，经去皮、去籽、去瓤后，用切片器将南瓜切成均匀的南瓜片；准确称取一定量形状均匀的南瓜片放入水中（南瓜片与水的料液比为1:18，料液比的单位为g·ml-1），随后进行超声波-热烫预处理，其中，超声温度70℃，超声波处理时间3min，超声波功率300w，超声波频率35khz；再进行护色预处理后的南瓜进行太阳能辅助热泵联合干燥，直至干基含水率10wt%以下；所述太阳能辅助热泵联合干燥的干燥条件为：干燥温度为70℃，装载密度为1.05kg·m-3，物料厚度为4mm，转盘转速为2r·min-1，干燥过程中干基含水率的转换量为1241.83wt%；
步骤2：用普通粉碎机进行粗粉碎，磨粉后80目过筛，备用；
步骤3：利用纳米粉碎机对南瓜粗粉进行超微粉碎，粉碎时间为：20min，获得超细南瓜粉。
在同一剪切速率下，相比于其他粉碎时间，剪切应力最小，曲线弯曲程度最大；l*、a*和b*值分别为65.54、21.65和33.35；振实密度、振实密度、休止角和滑角分别为8.0013g·ml-1、5.9449g·ml-1、53.36°和68.59°；持水力、持油性、溶胀性和溶解性分别为4.9740g·g-1、2.4957g·g-1、13.4146ml·g-1和56.67%。
综上所述，本发明提供的超细南瓜粉的制备方法，通过超微粉碎技术处理太阳能-热泵联合干燥南瓜粗粉可以将粒径降至15~30μm，使南瓜粉颗粒形貌逐渐趋于一致，形状逐渐规则化；可减少微粒之间存在凝聚现象，有利于增加物料的分散性；利用太阳能辅助热泵联合干燥对南瓜进行干燥，既能克服单纯太阳能干燥的缺点。本发明得到的产品口感细腻、溶解性好，且制作方法简单易行，减少能耗，制得超细南瓜粉的l*、a*和b*值分别为63.58~67.41、19.97~20.65和32.43~34.49；振实密度、振实密度、休止角和滑角分别为8.2130~8.4190g·ml-1、6.1987~6.3631g·ml-1、49.50~54.62°和65.22~69.13°；持水力、持油性、溶胀性和溶解性分别为4.3763~7.1991g·g-1、2.2877~2.3869g·g-1、13.1947~14.7340ml·g-1和56.00~61.33%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。