一种超高压改善速冻乌龙头品质的方法

技术领域

本发明涉及蔬菜加工技术领域，具体涉及一种超高压改善速冻乌龙头品质的方法。

背景技术

速冻技术能较好的保持果蔬的色、香、味和新鲜状态，易于贮藏，而且不受季节的限制，是一种具有发展前景的方便食品。速冻加工可使产品在短时间内形成极小的冰晶，不严重损伤细胞组织，通过降低果蔬游离水，抑制微生物的生长，降低酶的活性，能够长期有效地保持果蔬固有风味和新鲜度，在果蔬保鲜加工领域得到广泛应用。

乌龙头(Aralia chinensis)，学名楤木，为五加科楤木属多年生落叶小乔木。乌龙头是陇东南地区对其俗称，又称刺嫩芽、刺龙芽、树头菜、鸟不宿等。乌龙头全身是宝，可食，可入药，味苦，性平，具有活血化瘀、补气安神、强精滋肾、除湿止痛之功效；营养丰富，嫩芽中含有碳水化合物、氨基酸、矿物质、维生素、蛋白质、脂肪、粗纤维等营养物质以及皂苷、多糖、多酚等多种活性成分，其中9种是人体所必需的氨基酸；清嫩醇厚、口感独特、野味浓郁，素有“山野菜之王”的美誉。因此，基于其在医疗保健、营养价值、风味口感以及丰富食品多样性等方面的特殊性，乌龙头在国内外市场上深受消费者的欢迎，多年来一直是出口的主要野菜品种之一，而且市场供不应求，具有广阔的发展前景，在促进农民增收、保护生态保护、带动经济发展等方面也有重大意义。但由于乌龙头采收季节性强、时间短(15天左右)，嫩芽长大会失去食用价值；采摘后不耐贮运，容易出现失水失绿和新鲜产品积压现象，严重影响了乌龙头的产业化发展。因此，乌龙头嫩芽的精深加工利用及其产品质量控制技术的研发显得尤为重要。

近年来，有关乌龙头的研究多集中在化学成分、药理活性多糖的提取以及腌制、干制和罐藏等传统加工方面。例如公开号:108976308A的中国发明《辽东楤木根多糖提取物及其制备方法和在肝损伤保护中的用途》公开了辽东楤木根多糖提取物及其制备方法和在肝损伤保护中的用途。所述辽东楤木根多糖提取物的制备方法包括：(1)将辽东楤木根用水加热回流提取得到水提取液；(2)水提取液加入乙醇沉淀多糖，离心，取沉淀用水复溶，透析；(3)将透析袋内的溶液去除色素后冷冻干燥，即得。本发明所提供的楤木根多糖提取物的制备方法工艺简便，易于操作，重现性良好，成本低，易于大规模生产。药理药效学实验证明，本发明所制备的楤木根多糖提取物具有确切的肝损伤保护药理作用，可应用于临床预防或治疗肝损伤。

公开号109157555A的中国发明《一种超声波辅助提取辽东楤木果柄中皂苷的方法》公开了一种超声波辅助提取辽东楤木果柄中皂苷的方法，属农产品有效成分的提取技术领域。其具体步骤为：将辽东楤木果柄80℃干燥至恒重，粉碎并过60目筛，按照固液比1:80加入80％的乙醇浸泡30min，然后进行超声波辅助处理，迅速冰浴5min，4℃7000rpm离心10min，0.45μm膜过滤，滤液经旋转蒸发仪浓缩后，真空冷冻干燥，得到粗皂苷；粗皂苷3倍体积水复溶，使用活化后D101大孔树脂纯化，60％的乙醇洗脱，收集洗脱液，冷冻干燥后得到纯皂苷制品。本发明采用超声波辅助提取方法，从辽东楤木果柄中提取的皂苷提取率为10.31％，提取时间为55min，明显降低提取时间，简化操作方法，增加皂苷提取率，对辽东楤木果柄的进一步开发利用具有指导意义。

公开号:107929341A的中国发明《一种治疗糖尿病的口服液的制备方法》公开了一种治疗糖尿病的口服液的制备方法，采用楤木经洗净，干燥，粉碎过筛后与苞橐吾粉末及其他成分混合，发酵后制备治疗糖尿病的口服液。

有关速冻乌龙头加工技术的相关研究并不多见，申请号:201521074588.1的实用新型《一种辽东楤木的冷冻干燥装置》公开了一种辽东楤木的冷冻干燥装置，可用于辽东楤木的冷冻干燥，而且结构简单，制造成本低，工作效率高，冻干效果好，保存了辽东楤木鲜芽原有的品质。

迅速冷冻使食物形成极小的冰晶,不严重损伤细胞组织,从而保存了食物的原汁与香味,且能保存较长时间。速冻一般是指运用现代冻结技术在尽可能短的时间内，将食品温度降低到其冻结点以下的某一温度，使其所含的全部或大部分水分随着食品内部热量的外散而形成合理的微小冰晶体，最大限度地减少食品中的微生物生命活动和食品营养成分发生生化变化所必需的液态水分，达到最大限度地保留食品原有的天然品质的一种方法。

一般的速冻食品应具备下述五个要素(特点)：冻结要在-30～-18℃下进行，并应该在20min左右完成；温度迅速降低到微生物生长活动温度之下，有利于抑制微生物的活动及酶促生化反应；冻结后食品的中心温度要达到-18～-15℃以下，速冻食品内水分形成无数针状小冰晶，其直径应小于100μm，避免在细胞间隙形成较大颗粒的冰晶体；冰晶分布与原料中液态水分布相近，对细胞组织结构损伤很小；食品解冻时，冰晶融化的水分能迅速重新被细胞吸收而不产生汁液流失。

一般来说，符合速冻食品五要素的速冻食品应具有如下优点：避免了在细胞之间生成大的冰晶体；减少了细胞内水分的外析，食品解冻时汁液流失少；冻藏过程中，浓缩残留水的危害性下降；将食品温度迅速降低到微生物生长、活动温度之下，有利于抑制微生物的繁殖及其生化反应；食品在冻结设备中停留时间短，有利于提高设备的利用率和连续性生产。

冷冻干燥是利用冰晶升华的原理，在高度真空的环境下，将已冻结了的食品物料的水分不经过冰的融化直接从冰固体升华为蒸汽，一般真空干燥物料中的水分是在液态下转化为汽态而将食品干制，故冷冻干燥又称为冷冻升华干燥。

其主要优点是：(1)干燥后的物料保持原来的化学组成和物理性质(如多孔结构、胶体性质等)；(2)热量消耗比其他干燥方法少。缺点是费用较高，不能广泛采用。用于干燥抗生素、蔬菜和水果等。

含水的生物样品，经过冷冻固定，在低温高真空的条件下使样品中的水分由冰直接升华达到干燥的目的，在干燥的过程中不受表面张力的作用，样品不变形。

真空冷冻干燥技术是将湿物料或溶液在较低的温度(－10℃～－50℃)下冻结成固态，然后在真空(1.3～13帕)下使其中的水分不经液态直接升华成气态，最终使物料脱水的干燥技术。

与气流干燥、喷雾干燥等其他干燥技术相比，真空冷冻干燥设备投资大，能源消耗及药品生产成本较高，从而限制了该技术的进一步发展。因此，切实加强基础理论研究，在确保药品质量的同时，实现节能降耗、降低生产成本，已经成为真空冷冻干燥技术领域当前面临的最主要的问题。

先将欲冻干物料用适宜冷却设备冷却至2℃左右，然后置于冷至约-40℃(13.33Pa)冻干箱内。关闭干燥箱，迅速通入制冷剂(氟里昂、氨)，使物料冷冻，以克服溶液的过冷现象，使制品完全冻结，即可进行升华。

控制酶促褐变是速冻加工的关键技术之一，本课题组经过大量研究发现，由于乌龙头嫩芽结构的特殊性(既有肉质茎，又有芽顶嫩叶)，采用传统技术加工速冻乌龙头时，肉质茎热烫彻底时，芽顶嫩叶已经软烂，或者热烫不彻底，产品解冻后易出现组织结构不完整、褐变、黄化以及汁液流失率高等问题，速冻乌龙头的品质达不到标准的要求，不能较好地保持其质地、色泽和风味，且营养损失较大，给技术的推广应用带来了难题。超高压技术对食品作用快速且均匀，是一种冷加工的纯物理技术,不仅可用于食品杀菌、灭酶与质构改善，而且较好的保持了加工食品原有的色、香、味以及营养成分，尤其是热敏性成分，这一优点正好迎合了现代人类崇尚自然，追求天然、营养食品的消费心理，符合当前绿色食品的要求。因此，本发明采用超高压对乌龙头嫩芽进行杀菌灭酶的技术加工速冻乌龙头，在解决上述技术问题的同时，较好地保持了乌龙头的天然成分和鲜嫩口感，改善了速冻产品的品质并实现了周年供应，增加了乌龙头的附加值，而且超高压属于物理作用，更环保，更健康。

发明内容

本发明的目的是提供一种超高压改善速冻乌龙头品质的方法，采用超高压与速冻相结合的方法，可最大限度地保留乌龙头嫩芽固有的风味、新鲜度和营养成分。

本发明提供的技术方案：一种超高压改善速冻乌龙头品质的方法，春末夏初，芽体未展叶之前，采摘乌龙头嫩芽，采用超高压技术，在达到杀菌灭酶目的的同时，保持了乌龙头嫩芽固有的质地、色泽和营养成分，与速冻相结合的，可最大限度地保留乌龙头嫩芽固有的风味、新鲜度和营养成分。

所述超高压改善速冻乌龙头品质的方法，包括以下步骤：

1)原料预处理：选择乌龙头嫩芽，分选后清洗并沥干水分；

2)超高压杀菌灭酶：将步骤1)中预处理结束的乌龙头嫩芽装入护色液中，在300～500MPa下保压10～20min；

3)速冻：将步骤2)处理后的乌龙头嫩芽取出，速冻得到速冻乌龙头；

4)包装、冷藏：取出步骤3)中速冻乌龙头，进行包装，预包装室温＜15℃，冻藏库室温≤-18℃。

较佳的，乌龙头嫩芽采收期为4月末到5月上中旬，采集6～13cm长的紫红色子弹头状的嫩芽；

较佳的，所述步骤1)中，乌龙头的分选标准为大小均一、色泽均匀、成熟度一致；

较佳的，所述步骤1)中，清洗用水为生活饮用水；

较佳的，所述步骤2)中，护色液与乌龙头的质量比为1:(1～5)，pH值7～8；

所述护色液由水、碳酸氢钠和氯化钠组成，其中，碳酸氢钠与水的质量比为(2～4):1000，氯化钠与水的质量比为(10～30):1000；

较佳的，所述步骤2)中，将乌龙头嫩芽与护色液一起装入耐高压聚丙乙烯袋中，进行超高压杀菌灭酶；

较佳的，所述步骤3)中，速冻温度为-36℃～-24℃，速冻时间小于30min，速冻终结温度为-20℃～-18℃；

较佳的，所述步骤4)中，包装采用铝箔袋或真空袋进行。

本发明同时提供经上述加工方法制备得到的速冻乌龙头，该速冻乌龙头无结块、无冰晶、无霜，呈单体状；色泽良好，(△E越小，说明与色泽越好)△E值不高于25.09，硬度不低于1153g，汁液流失率不高于8.14％，每100g速冻乌龙头含钙不低于853mg、镁不低于46.67mg、铁不低于14.23mg、锌不低于9.23mg、硒不低于0.65mg；远高于其他加工方法制得的乌龙头。

有益效果

本发明采用超高压与速冻相结合的方法加工乌龙头嫩芽，在达到杀菌灭酶目的的同时，将新鲜乌龙头快速冻结，使产品在短时间内形成极小的冰晶，不损伤细胞组织，既能保留乌龙头自身的水分，又能维持其整体的形状，并可抑制微生物的生长，降低酶的活性，能最大限度地保持乌龙头固有风味、质地、新鲜度和营养成分，且便于烹饪和携带，能够实现常年供应。本发明的生产工艺简单易行，易于产业化，广泛适用于速冻蔬菜的生产和加工。试验结果表明：本发明加工方法得到的速冻乌龙头的色泽良好，(△E越小，说明与色泽越好)△E值不高于25.09，硬度不低于1153g，汁液流失率不高于8.14％，每100g速冻乌龙头含钙不低于853mg、镁不低于46.67mg、铁不低于14.23mg、锌不低于9.23mg、硒不低于0.65mg；远高于其他加工方法制得的乌龙头。

本发明方法制备得到的速冻乌龙头，其色泽、质地、风味、新鲜度、营养物质等品质指标均远高于其他方法制备得到的乌龙头，本发明采用合理的工艺技术，各步骤工艺及参数相互协同，有效保持了乌龙头固有的色香味形，具有较高的营养保健效果，且符合NY/T1406-2018《绿色食品速冻蔬菜》的要求。

具体实施方式

实施例1：

4月末到5月上中旬，芽体未展叶之前，采集6～13cm长的紫红色子弹头状的嫩芽，选择无病虫害、无腐烂的嫩芽、大小均一、色泽均匀、成熟度一致的乌龙头，用自来水清洗后装入盛有护色液的耐高压聚丙乙烯袋中，护色液由水、碳酸氢钠(2.0:1000)和氯化钠(10:1000)组成，护色液与乌龙头嫩芽的质量比为1:1，pH值7.0，随后将封好口的装有乌龙头嫩芽的耐高压聚丙乙烯袋移入超高压容器内，300MPa压力下保压10min后取出，吸干表面水分，在-36℃于速冻库中15min内快速冻结至-20℃～-18℃，得到无结块、无冰晶、无霜，呈单体状的速冻乌龙头，预包装室温＜15℃，用铝箔袋密封包装，在-18℃冷冻库中贮藏。

对比实验与实施例1进行同样的护色处理，不同之处在于：采用热烫技术杀菌灭酶，不进行超高压处理，其他步骤与实施例1相同。

表1速冻乌龙头品质比较

实施例2：

4月末到5月上中旬，芽体未展叶之前，采集6～13cm长的紫红色子弹头状的嫩芽，选择无病虫害、无腐烂的嫩芽、大小均一、色泽均匀、成熟度一致的乌龙头，用自来水清洗后装入盛有护色液的耐高压聚丙乙烯袋中，护色液由水、碳酸氢钠(2.5:1000)和氯化钠(15:1000)组成，护色液与乌龙头嫩芽的质量比为1:2，pH值7.2，随后将封好口的装有乌龙头嫩芽的耐高压聚丙乙烯袋移入超高压容器内，350MPa压力下保压12min后取出，吸干表面水分，在-33℃于速冻库中20min内快速冻结至-20℃～-18℃，得到无结块、无冰晶、无霜，呈单体状的速冻乌龙头，预包装室温＜15℃，用铝箔袋密封包装，在-18℃冷冻库中贮藏。

对比试验与实施例2的不同之处在于：采用热烫技术杀菌灭酶，不进行超高压处理，其他步骤与实施例2相同。

表2速冻乌龙头品质比较

实施例3：

4月末到5月上中旬，芽体未展叶之前，采集6～13cm长的紫红色子弹头状的嫩芽，选择无病虫害、无腐烂的嫩芽、大小均一、色泽均匀、成熟度一致的乌龙头，用自来水清洗后装入盛有护色液的耐高压聚丙乙烯袋中，护色液由水、碳酸氢钠(3.0:1000)和氯化钠(20:1000)组成，护色液与乌龙头嫩芽的质量比为1:3，pH值7.5，随后将封好口的装有乌龙头嫩芽的耐高压聚丙乙烯袋移入超高压容器内，400MPa压力下保压15min后取出，吸干表面水分，在-30℃于速冻库中25min内快速冻结至-20℃～-18℃，得到无结块、无冰晶、无霜，呈单体状的速冻乌龙头，预包装室温＜15℃，用铝箔袋密封包装，在-18℃冷冻库中贮藏。

对比试验与实施例3的不同之处在于：采用热烫技术杀菌灭酶，不进行超高压处理，其他步骤与实施例3相同。

表3速冻乌龙头品质比较

实施例4：

4月末到5月上中旬，芽体未展叶之前，采集6～13cm长的紫红色子弹头状的嫩芽，选择无病虫害、无腐烂的嫩芽、大小均一、色泽均匀、成熟度一致的乌龙头，用自来水清洗后装入盛有护色液的耐高压聚丙乙烯袋中，护色液由水、碳酸氢钠(3.5:1000)和氯化钠(25:1000)组成，护色液与乌龙头嫩芽的质量比为1:4，pH值7.8，随后将封好口的装有乌龙头嫩芽的耐高压聚丙乙烯袋移入超高压容器内，450MPa压力下保压18min后取出，吸干表面水分，在-27℃于速冻库中30min内快速冻结至-20℃～-18℃，得到无结块、无冰晶、无霜，呈单体状的速冻乌龙头，预包装室温＜15℃，用铝箔袋密封包装，在-18℃冷冻库中贮藏。

对比试验与实施例4的不同之处在于：采用热烫技术杀菌灭酶，不进行超高压处理，其他步骤与实施例4相同。

表4速冻乌龙头品质比较

实施例5：

4月末到5月上中旬，芽体未展叶之前，采集6～13cm长的紫红色子弹头状的嫩芽，选择无病虫害、无腐烂的嫩芽、大小均一、色泽均匀、成熟度一致的乌龙头，用自来水清洗后装入盛有护色液的耐高压聚丙乙烯袋中，护色液由水、碳酸氢钠(4.0:1000)和氯化钠(30:1000)组成，护色液与乌龙头嫩芽的质量比为1:5，pH值8.0，随后将封好口的装有乌龙头嫩芽的耐高压聚丙乙烯袋移入超高压容器内，500MPa压力下保压20min后取出，吸干表面水分，在-24℃于速冻库中30min内冻结至-20℃～-18℃，得到无结块、无冰晶、无霜，呈单体状的速冻乌龙头，预包装室温＜15℃，用真空袋密封包装，在-18℃冷冻库中贮藏。

对比试验与实施例5的不同之处在于：采用热烫技术杀菌灭酶，不进行超高压处理，其他步骤与实施例5相同。

表5速冻乌龙头品质比较

上述品质指标是在样品常温半解冻即中心达到-5℃(以刀能切断为准)时进行测定。结果表明，本发明加工方法得到的速冻乌龙头的色泽(△E越小，说明与色泽越好)为10.18～25.09，硬度1153～1594g，汁液流失率4.12～8.14％，每100g速冻乌龙头含有钙853～1006mg、镁46.67～58.61mg、铁14.23～20.33mg、锌9.23～18.77mg、硒0.65～0.88mg；而对比例中，色泽(△E)为28.74～52.67，硬度708～1011g，汁液流失率9.63～13.22％，每100g速冻乌龙头含有钙525～830mg、镁26.13～40.80mg、铁8.27～12.73mg、锌4.22～7.95mg、硒0.32～0.61mg，本发明所提供的所有实施例速冻乌龙头的色泽、质地、营养物质等品质指标均高于对比例，本发明采用合理的工艺技术，各步骤工艺及参数相互协同，有效保持了乌龙头固有的色香味形，具有较高的营养保健效果，且符合NY/T1406-2018《绿色食品速冻蔬菜》的要求。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。