一種超微果蔬粉的制備及其殺菌方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種超微果蔬粉的制備及其殺菌方法，屬于食品工業領域，更具體的說，本發明涉及一種果蔬粉的現代制備加工技術及高壓脈沖電場技術對果蔬粉進行殺菌的方法。
【背景技術】
[0002]果蔬粉是將新鮮水果、蔬菜加工成粉狀的成品。傳統的果蔬加工方法，如干制、腌制和罐藏等已難以滿足市場需要和人們的消費需求。果蔬粉的加工大多是采用熱風干燥后粉碎和噴霧干燥的方法，其中以噴霧干燥方式制粉居多。但是噴霧干燥制粉時物料溫度較高，產品的營養成分、色澤和風味容易被破壞，嚴重時甚至產生焦糊味；同時由于干燥中加入大量助干劑，所得產品純度低，使其市場應用范圍受限。傳統熱風干燥后粉碎得到的果蔬粉產品顆粒較大，風味較差，營養和功能成分損失較多，使用時影響口感，且產品加工、應用性能不佳。國內市場上現有果蔬粉產品品質參差不齊，功能性高端產品較少，且產品標準化程度低。
[0003]超微粉碎技術是近年來隨著現代化工、電子、生物、材料及礦產開發等高新技術的不斷發展而興起的，是國內外食品加工的高科技尖端技術。超微粉碎粉體具有低溫粉碎、速度快、粒徑細、分布均勻、比表面積大、節省原料、利用率高、易于消化吸收的優點。
[0004]果蔬粉在制備過程中，常規的機械粉碎存在溫度升高的缺點，因此必須尋找一種合適的粉碎方法來應用于果蔬粉的超微粉碎。振動磨是通過介質與物料一起振動將物料進行超微粉碎，具有粉碎時間短、效率高、容易控制粉碎程度等優點。它廣泛應用于非金屬磨礦、選礦、冶金、化工、醫藥、建材及食品等領域，但是振動磨技術應用于果蔬粉的超微粉碎還未見報道。
[0005]高壓脈沖電場(pulsed electric fields，PEF)是一種非熱處理技術，具有處理時間短、溫升小、能耗低和殺菌效果明顯等特點，成為近幾年來國內外研究的熱點之一。與傳統殺菌方法相比，PFF在殺死食品中微生物的同時最大限度的保持了食品的風味、色澤和營養成分，目前應用高壓脈沖電場對果蔬粉進行殺菌還未見相關報道。
[0006]本發明采用冷凍干燥技術和振動磨超微粉碎技術制備果蔬粉，本領域傳統的采用熱風干燥后粉碎和噴霧干燥的方法制備果蔬粉，殺菌大多采用傳統的熱殺菌方法。
【發明內容】
[0007]本發明目的在于針對【背景技術】中存在的問題而提供一種超微果蔬粉的制備及其殺菌方法。
[0008]本發明采用冷凍干燥技術和振動磨超微粉碎技術制備果蔬粉，采用高壓脈沖電場殺菌技術對果蔬粉進行殺菌，制備的果蔬粉具有天然的風味、色澤和營養成分、顆粒細膩和易消化吸收的特點，高壓脈沖電場技術對果蔬粉進行殺菌的新方法具有殺菌時間短、操作方便、殺菌效率尚的優點。
[0009]實現本發明目的技術方案為:一種超微果蔬粉的制備方法，具體包括以下步驟:
1)以新鮮水果和蔬菜為原料，用清水洗凈，機械粉碎打漿，將漿液進行預凍；
2)將凍結的果蔬置于冷凍干燥設備進行冷凍干燥；
3)將凍干后的果蔬采用振動磨超微粉碎機制得超微果蔬粉。
[0010]其中，步驟3)中所述振動磨超微粉碎機的粉碎參數設定為:球料比3?6，粉碎時間30?60min，優選的，球料比5?6，粉碎時間30?35min。
[0011]步驟I)中所述將漿液進行預凍，其凍結溫度優選為-40°C?_80°C，凍結時間5?1h ；優選的，凍結溫度-70?-80°C，凍結時間5?6h。
[0012]步驟2)中所述將凍結的果蔬進行冷凍干燥，其冷凍干燥條件優選為:真空度40?80pa，干燥時間24?48h ；優選的，真空度70?80pa，干燥時間24?30h。
[0013]本發明一種超微果蔬粉的殺菌方法，具體殺菌方法為:將制備的果蔬粉封裝于包裝袋中，置于高壓脈沖電場裝置中接受脈沖電場處理殺菌，電場強度設定為20?100 kV/cm，殺菌時間為10?10s，優選的，場強度設定為90?100 kV/cm，殺菌時間10?25s。
[0014]通過實施本發明具體的
【發明內容】
，可以達到如下有益效果:
I)本發明制備的果蔬粉具有營養價值高、顆粒細膩、易于消化吸收的特點，具體來說，本發明采用振動磨超微粉碎技術，粉碎溫度低，對營養成分的破壞很小;粉碎后的果蔬粉顆粒大小可以達到微米級，果蔬粉的分散性、水溶性等物理性能得到極大提高，食用更方便，營養成分更容易消化吸收，口感更好。
[0015]2)本發明采用冷凍干燥技術結合振動磨超微粉碎技術生產果蔬粉，符合目前國際上先進的果蔬粉加工低溫和超微粉碎的方向發展的趨勢，充分利用了果蔬的根、莖、葉、皮、核等，實現了果蔬的全效利用和沒有皮渣的生產，保持了原有水果蔬菜的營養、風味，以及果蔬皮和核的營養成分，且不加任何添加劑和色素，具有非常明顯的優勢。
[0016]3)另外本發明采用高壓脈沖電場技術對果蔬粉進行殺菌，在殺死果蔬粉中微生物的同時，最大限度的保持了果蔬粉的風味、色澤和營養成分。
【附圖說明】
[0017]圖1為不同凍結溫度下凍結時間對果蔬粉中Vc含量的影響變化圖。
[0018]圖2為不同真空度條件下干燥時間對果蔬粉含水量的影響變化圖。
[0019]圖3為不同粉碎時間對果蔬粉超微粉碎的影響變化圖。
[0020]圖4為不同球料比對果蔬粉超微粉碎的影響變化圖。
[0021]圖5為不同電場強度和處理時間對大腸桿菌殺菌效果的影響變化圖。
【具體實施方式】
[0022]下面列舉實施例說明本發明，但是，本發明并不局限于下述的實施例。另外，在下述的說明中，本發明中設備和材料均為本領域熟知選用，采用同樣功能設備不局限于本發明的實施，采用本領域其他類似設備均可實施本發明的技術方案。
[0023]本發明一種超微果蔬粉的制備方法，具體包括下述步驟:
I)以新鮮水果和蔬菜為原料，用清水洗凈，機械粉碎打漿，將漿液進行預凍。2)將凍結的果蔬置于冷凍干燥設備進行冷凍干燥;3)將凍干后的果蔬采用振動磨超微粉碎機制得超微果蔬粉。
[0024]在上述步驟I)中，將漿液進行預凍，圖1考察了不同凍結溫度下凍結時間對果蔬粉中Vc含量的影響。從圖1可以看出，果蔬粉Vc含量均隨凍結時間的延長而減少，凍結溫度為-20°C的條件下，由于凍結溫度較高，果蔬漿液冷凍速度較慢，導致冷凍過程中產生的冰晶過大，從而對果蔬粉Vc的破壞較大，凍結溫度降低，凍結過程中形成的冰晶較小，對果蔬品質的影響較小，特別是Vc含量影響較小，但是凍結溫度過低，凍結時間過長，動力消耗過大，導致成本提高，因此選擇適宜的凍結溫度為-40?-80°C，凍結時間5?10h。
[0025]在上述步驟2)中，圖2考察了不同真空度條件下干燥時間對果蔬粉含水量的影響，從圖2可以看出，不同真空度條件下，隨著干燥時間的延長，果蔬粉含水量逐步降低，在相同的干燥時間內，隨著真空度的加大，果蔬粉的含水量逐步降低，但是當真空度進一步增大到85pa時，果蔬粉含水量變化不大，因此確定合適的干燥真空度為40?80pa，干燥時間24?48h，完全可以達到果蔬粉較低的含水率。干燥時間延長、真空度過高會加大干燥成本。
[0026]在上述步驟3)中，將凍干后的果蔬采用振動磨超微粉碎機制得超微果蔬粉，圖3考察了粉碎時間對果蔬粉超微粉碎的影響，從圖3可以看出，隨著粉碎時間的延長，果蔬粉顆粒的粒徑(d50)減少，當粉碎時間超過70min后，果蔬粉顆粒粒徑變化不是很明顯，但是粉碎時間過長，會存在溫度的升高，會對果蔬粉的營養成分產生破壞，所以確定適宜的粉碎時間為在30?60min。圖4考察了球料比對果蔬粉超微粉碎的影響，從圖4可以看出，隨著球料比的增加，果蔬粉顆粒粒徑(d50)呈下降的趨勢，當球料比大于6時，果蔬粉粉顆粒粒徑變化不明顯，另外球料比增加，會增加粉碎過程中的能耗，成本提高，因此確定適宜的球料比為范圍為3?6(g/g)。
[0027]將制備的果蔬粉封裝于包裝袋中，置于高壓脈沖電場裝置中接受脈沖電場處理殺菌，圖5考察了不同電場強度和處理時間對大腸桿菌殺菌效果的影響。在電場強度分別為
20、40、60、80、100和1201^/011，處理時間分別為10、30、50、70、90和1108的條件下，對果蔬粉中大腸桿菌的殺菌效果結果見圖5。從圖5中可以看出:當電場強度增加時，殺菌效果也逐漸增強，當處理時間越來越長時，菌落數下降的也越來越明顯。在6個不同的電場強度下，當處理時間達到90s時，果蔬粉中的大腸桿菌菌落數分別下降了 1.79、1.93、2.31、2.83、3.31、和3.34個化值。當電場強