一种脉冲电场预处理和渗透脱水风干的蓝莓功能性食品及其制备与应用

摘要

本发明涉及一种脉冲电场预处理和渗透脱水风干蓝莓功能性食品的方法，包括：将蓝莓置于脉冲电场中进行预处理；将预处理后的蓝莓在高渗多组分溶液中进行渗透脱水，风干，得到蓝莓功能性食品；其中，所述高渗多组分溶液包括：甘油、麦芽糊精、抗坏血酸、氯化钠、川滇小檗果实提取物。脉冲电场辅助渗透的提高渗透脱水和对流干燥过程中的干燥速率非常有效。由于脉冲电场具有连续操作和短时间处理的潜力，因此它可以用作预干燥处理步骤。从而生产出质量更高的新型蓝莓干产品。

说明书

技术领域

本发明属于果蔬加工领域，具体涉及一种脉冲电场预处理和渗透脱水风干蓝莓功能性食品。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

蓝莓营养丰富，具有很高的抗氧化能力，并且在过去十年中广受欢迎。干燥(太阳干燥或热风干燥)是一种缓慢且耗能的过程，这是由于蓝莓果皮的结构较厚且硬度高，是除水的屏障。干燥期间长时间暴露在高温下会导致蓝莓的异质性和质量下降(即质地受损，颜色变化，营养损失)。干燥的替代方法是渗透脱水。与常规干燥相比，在温和的温度下进行渗透脱水处理所需的能量更少，同时改善了所需的质量特性，例如颜色和风味保持力。空气干燥与渗透脱水相结合已被广泛研究，从而提高了最终产品的质量并节省了能源。

脉冲电场可以诱导细胞膜通透性，从而增强基于传热和传质的过程。脉冲电场处理作为渗透性脱水的预处理，可增强细胞的质量转运，而使产物基质基本保持不变。

但对于蓝莓果干，目前尚无较好的脉冲电场结合渗透脱水的工艺，影响了蓝莓果干的质量特性，生产能耗较高。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供了一种脉冲电场预处理和渗透脱水风干蓝莓功能性食品。脉冲电场辅助渗透的提高渗透脱水和对流干燥过程中的干燥速率非常有效。由于脉冲电场具有连续操作和短时间处理的潜力，因此它可以用作预干燥处理步骤。从而生产出质量更高的新型蓝莓干产品。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种脉冲电场预处理和渗透脱水风干蓝莓功能性食品的方法，包括：

将蓝莓置于脉冲电场中进行预处理；

将预处理后的蓝莓在高渗多组分溶液中进行渗透脱水，风干，得到蓝莓功能性食品；

其中，所述高渗多组分溶液包括：甘油、麦芽糊精、抗坏血酸、氯化钠、川滇小檗果实提取物。

本发明的第二个方面，提供了任一上述的方法制备的蓝莓功能性食品。

本发明的第三个方面，提供了上述的蓝莓功能性食品在制作食品、药品、保健品中的应用。

本发明的有益效果在于：

(1)脉冲电场可渗透脱水和风干的果实的传质动力学水和固体扩散率值显着增加。

(2)本发明在高渗多组分溶液中还加入了抗坏血酸与川滇小檗果实提取物，以通过二者的协同配合，更好地改善蓝莓功能性食品的颜色变化的最低水平，抗氧化能力以及总酚含量保留率高，并使其具备一定的预防非酒精性脂肪肝的功能。

(3)本发明满足了当前消费者对具有新鲜样特性和更高稳定性的健康最低限度加工食品的需求。

(4)本发明的制备方法简单、操作方便、实用性强，易于推广。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

一种脉冲电场预处理和渗透脱水风干蓝莓功能性食品的方法，包括：

将蓝莓置于脉冲电场中进行预处理；

将预处理后的蓝莓在高渗多组分溶液中进行渗透脱水，风干，得到蓝莓功能性食品；

其中，所述高渗多组分溶液包括：甘油、麦芽糊精、抗坏血酸、氯化钠、川滇小檗果实提取物。

在一些实施例中，所述甘油：高糖麦芽糊精：抗坏血酸：氯化钠、川滇小檗果实提取物的质量比为50-60:35-40:2-5:1-3:1-3。

川滇小檗果实提取物具有预防非酒精性脂肪肝的功能，因此，本发明在渗透液中加入一定量的川滇小檗果实提取物，以赋予蓝莓功能性食品的预防非酒精性脂肪肝的功能并更好地提高了蓝莓功能性食品的抗氧化性。

在一些实施例中，所述麦芽糊精为高糖麦芽糊精，DE值15-20。

在一些实施例中，果实与脉冲电场处理室承载比例为1:4-5，上述比例为质量体积比。

在一些实施例中，所述脉冲电场处理室入口温度20-25℃，出口温度上升不超过5℃。

在一些实施例中，所述脉冲电场强度E为0.5-3.0kV/cm和脉冲p为750-7500，频率范围在1khz-1mhz；脉冲宽度10-20us。

在一些实施例中，在脉冲电场处理室容器中设置多层次网格，以提高高渗多组分溶液的分散效果，提高渗透脱水效率。

在一些实施例中，所述浸泡液与果实的体积质量比为5-10:1。

在一些实施例中，所述渗透时间为120-240min，温度为50-65度；

在一些实施例中，所述风干的具体步骤为：在50-60℃的强制空气对流中脱水200-400min；

在一些实施例中，待处理的蓝莓果实的直径为1.3-1.7cm。

在一些实施例中，川滇小檗果实提取物的制备方法为：川滇小檗果实干燥后，置于70％乙醇溶液提取6h，固液比1:5-10；提取液经压滤机过滤后，真空旋蒸浓缩(45-60℃)至可溶性固形物到20-25波尔度，再置喷雾干燥机干燥。该物质预防非酒精性脂肪肝的功能。

下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。

以下实施例中，川滇小檗果实提取物的制备方法为：川滇小檗果实干燥后，置于70％乙醇溶液(体积比)提取6h，固液比1:7.5；提取液经压滤机过滤后，真空旋蒸浓缩(55℃)至可溶性固形物到22波尔度，再置喷雾干燥机干燥，即得。

实施例1：

1、脉冲电场预处理

(1)采用脉冲发生器模块对直径1.3-1.7cm的蓝莓果实进行电场处理，果实与处理室承载比例为1:4(w(g)/v(ml))，处理室入口温度20℃，出口温度上升不超过5℃。

(2)处理时电场强度E为1.5(kV/cm)和脉冲p为3500，频率范围在500khz；脉冲宽度15us。

2、渗透脱水

脉冲电场预处理后的样品浸泡含甘油：高糖麦芽糊精：抗坏血酸：氯化钠：川滇小檗果实提取物为55:37.5:3.5:2:2的高渗多组分溶液中，浸泡液与果实比例为7.5:1，渗透时间为180min，温度为60℃，同时为分散效果，在容器中设置多层次网格。

3、风干

渗透后样品稍微排干，然后小心地转移到托盘上，在55℃的强制空气对流烤箱中进一步脱水达300min。将样品干燥直至达到恒重，得到蓝莓功能性食品。

实施例2：

1、脉冲电场预处理

(1)采用脉冲发生器模块对直径1.3-1.7cm的蓝莓果实进行电场处理，果实与处理室承载比例为1:4(w(g)/v(ml))，处理室入口温度20℃，出口温度上升不超过5℃。

(2)处理时电场强度E为1.5(kV/cm)和脉冲p为3500，频率范围在500khz；脉冲宽度15us。

2、渗透脱水

脉冲电场预处理后的样品浸泡在含甘油：高糖麦芽糊精：抗坏血酸：氯化钠：川滇小檗果实提取物为55:37.5:2:2:2的高渗多组分溶液中，浸泡液与果实比例为7.5:1，渗透时间为180min，温度为60℃，同时为分散效果，在容器中设置多层次网格。

3、风干

渗透后样品稍微排干，然后小心地转移到托盘上，在55℃的强制空气对流烤箱中进一步脱水达300min。将样品干燥直至达到恒重，得到蓝莓功能性食品。

实施例3：

1、脉冲电场预处理

(1)采用脉冲发生器模块对直径1.3-1.7cm的蓝莓果实进行电场处理，果实与处理室承载比例为1:4(w(g)/v(ml))，处理室入口温度20℃，出口温度上升不超过5℃。

(2)处理时电场强度E为1.5(kV/cm)和脉冲p为3500，频率范围在500khz；脉冲宽度15us。

2、渗透脱水

脉冲电场预处理后的样品浸泡含甘油：高糖麦芽糊精：抗坏血酸：氯化钠：川滇小檗果实提取物为55:37.5:5:2:2的高渗多组分溶液中，浸泡液与果实比例为7.5:1，渗透时间为180min，温度为60℃，同时为分散效果，在容器中设置多层次网格。

3、风干

渗透后样品稍微排干，然后小心地转移到托盘上，在55℃的强制空气对流烤箱中进一步脱水达300min。将样品干燥直至达到恒重，得到蓝莓功能性食品。

对比例1

与实施例1的不同之处在于：甘油：高糖麦芽糊精：抗坏血酸：氯化钠为55:37.5:5.5:2。

对比例2

与实施例1的不同之处在于：甘油：高糖麦芽糊精：氯化钠：川滇小檗果实提取物为55:37.5:2:5.5。

测试结果如表1所示。

表1各实施例、对比例的抗氧化性结果图

最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。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。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。