CN101889676A - 用冷破碎苹果肉渣制备苹果膳食纤维片的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用冷破碎苹果肉渣制备苹果膳食纤维片的方法，采用冷破碎方法，将生产苹果汁过程中得到的果渣自然分成肉渣和皮籽渣，肉渣经干燥、粉碎得到苹果膳食纤维粉，按苹果膳食纤维粉100份、果胶0.6～1.2份、甜味剂3～5份、柠檬酸0.5～0.7份、苹果香精0.08～0.1份的质量份配比混合，经压片制备成苹果膳食纤维片，充分利用了果渣中的有效成分，减少了环境污染，加工成本低，产品附加值高。本发明制备的苹果膳食纤维片呈浅褐色，有轻微的苹果香气，膳食纤维和矿物质含量丰富，并含有一定量的苹果多酚，结合日常饮食每日食用3～5粒，即可满足人体膳食纤维的需求，是补充膳食纤维的理想产品，可直接咀嚼食用或用温水服用。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种用冷破碎苹果肉渣制备苹果膳食纤维片的方法。
背景技术
膳食纤维具有多种理化特性和生理功能，包括较强的吸水性和膨胀性，改变肠道微生物菌群，吸附有机物，结合交换阳离子等。国内外对膳食纤维的生理功能的研究较为活跃，大量资料报道显示膳食纤维能治疗和控制结肠癌、糖尿病、心血管疾病及乳腺癌等疾病的发生。
苹果是我国具有明显国际竞争力的农产品，我国已成为世界最大的苹果浓缩汁生产和出口国。苹果浓缩汁产业对增加我国果农收入，带动果业发展，拉动地方经济增长起到了非常重要的作用。但是，浓缩苹果果汁加工产业在带来巨大经济效益的同时，但每年产生约100余万吨的果渣。果渣中的苹果肉渣膳食纤维含量高，且农药残留极少，但这些果渣或被抛弃、或当作附加值很低饲料辅料，既浪费资源，不能获得应有经济效益，而且造成环境污染。因此，如何有效利用果渣中的苹果肉渣具有重要的经济效益和环境价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述浓缩苹果汁果渣污染环境或利用附加值低等缺点，提供一种低成本、膳食纤维丰富、风味协调的用冷破碎苹果肉渣制备苹果膳食纤维片的方法。
解决上述技术问题所采用的技术方案是它由下述步骤组成：
1、冷破碎苹果
取完好的苹果，加入到冷破碎机的进料槽中，加入苹果质量0.3％～0.5％的维生素C，调整冷破碎机筛孔直径为2mm、转速为1000转/分钟，室温冷破碎打浆，分离出苹果皮、苹果梗、苹果芯、苹果籽，得到果肉浆。
2、压榨果肉浆
用布赫榨汁机压榨果肉浆，分离出果汁，然后向苹果肉渣中加入与果肉浆相同质量的蒸馏水，70～80℃浸提10分钟，用布赫榨汁机进行第二次压榨，排出苹果肉渣。
3、干燥
将步骤2中经两次压榨后的苹果肉渣置于热风炉干燥箱中，90～100℃干燥至水分含量为25％～35％，降温至60～70℃，继续干燥至水分含量为8％～9％，冷却至室温。
4、粉碎
用高效粉碎机粉碎步骤3干燥后的苹果肉渣，过70～80目筛，得到苹果膳食纤维粉。
5、制备苹果膳食纤维片
苹果膳食纤维片由下述质量份配比的原料制成：
苹果膳食纤维粉 100份
果胶 0.6～1.2份
甜味剂 3～5份
柠檬酸 0.5～0.7份
苹果香精 0.08～0.1份
按上述配比将苹果膳食纤维粉、果胶、甜味剂、柠檬酸、苹果香精混合均匀，加入蒸馏水调整混合物中水分含量至11％～13％，制成粒径为2～3mm的颗粒，用压片机压成3～4mm厚度的苹果膳食纤维片，每片重1.2～1.8g。
上述的果胶为苹果果胶或柑桔果胶，甜味剂为白砂糖或具有相同蔗糖甜度的木糖醇。
6、包装
将苹果膳食纤维片装入瓶中，每瓶50～80片，密封包装。
本发明制备苹果膳食纤维片步骤5中苹果膳食纤维片最佳由下述质量份配比的原料组成：
苹果膳食纤维粉 100份
果胶 0.8份
甜味剂 4份
柠檬酸 0.6份
苹果香精 0.09份。
本发明采用冷破碎方法，将生产得到的果渣自然分成苹果肉渣和苹果皮籽渣，然后利用苹果肉渣制备成苹果膳食纤维片。本发明制备的苹果膳食纤维片呈浅褐色，有轻微的苹果香气，膳食纤维和矿物质含量丰富，并含有一定量的苹果多酚，每日食用3～5粒，是补充膳食纤维的理想产品，可直接咀嚼食用或用温水服用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1
1、冷破碎苹果
取完好苹果20000g，加入到冷破碎机的进料槽中，加60g维生素C，维生素C的加入量是苹果质量的0.3％，调整冷破碎机筛孔直径为2mm、转速为1000转/分钟，室温冷破碎打浆，分离出苹果皮、苹果梗、苹果芯、苹果籽，得到果肉浆。
2、压榨果肉浆
用布赫榨汁机压榨果肉浆，分离出果汁，然后向苹果肉渣中加入与果肉浆相同质量的蒸馏水，70～80℃浸提10分钟，用布赫榨汁机进行第二次压榨，排出苹果肉渣。
3、干燥
将步骤2中经二次压榨后的苹果肉渣置于热风炉干燥箱中，90～100℃干燥至水分含量为25％～35％，降温60～70℃，继续干燥至水分含量为8％～9％，冷却至室温。
4、粉碎
用高效粉碎机粉碎步骤3干燥后的苹果肉渣，过70～80目筛，得到苹果膳食纤维粉。
5、制备苹果膳食纤维片
苹果膳食纤维片由下述质量配比的原料制成：
苹果膳食纤维粉 100g
苹果果胶 0.8g
白砂糖 4.0g
柠檬酸 0.6g
苹果香精 0.09g
按上述原料配比称取苹果膳食粉、苹果果胶、白砂糖、柠檬酸、苹果香精，充分混匀，加入蒸馏水调整混合物水分含量为11％～13％，制成粒径为2～3mm的颗粒，用压片机压成3～4mm厚度的苹果膳食纤维片，每片重1.2～1.8g。
6、包装
将苹果膳食纤维片装入瓶中，每瓶50～80片，密封包装。
本实施例冷破碎苹果步骤1中，维生素C的加入量也可以是苹果质量的0.4％或0.5％。
实施例2
在本实施例制备苹果膳食纤维片步骤5中，苹果膳食纤维片由下述质量配比的原料制成：
苹果膳食纤维粉 100g
苹果果胶 0.6g
白砂糖 3g
柠檬酸 0.5g
苹果香精 0.08g
按上述原料配比将苹果膳食粉、苹果果胶、白砂糖、柠檬酸、苹果香精充分混匀，加入蒸馏水调整混合物水分含量为11％～13％，制成粒径为2～3mm的颗粒，用压片机压成3～4mm厚度的苹果膳食纤维片，每片重1.2～1.8g。
其他步骤与实施例1相同。
实施例3
在本实施例制备苹果膳食纤维片步骤5中，苹果膳食纤维片由下述质量配比的原料制成：
苹果膳食纤维粉 100g
苹果果胶 1.2g
白砂糖 5g
柠檬酸 0.7g
苹果香精 0.1g
按上述原料配比将苹果膳食粉、苹果果胶、白砂糖、柠檬酸、苹果香精充分混匀，加入蒸馏水调整混合物水分含量为11％～13％，制成粒径为2～3mm的颗粒，用压片机压成3～4mm厚度的苹果膳食纤维片，每片重1.2～1.8g。
其他步骤与实施例1相同。
实施例4
在实施例1～3的制备苹果膳食纤维片步骤5中，所用苹果果胶用等质量的柑桔果胶替换，该步骤的其他步骤与相应实施例相同。其他步骤与实施例1相同。
实施例5
在实施例1～4的制备苹果膳食纤维片步骤5中，所用白砂糖可用具有相同蔗糖甜度的木糖醇替换，该步骤的其他步骤与相应实施例相同。其他步骤与实施例1相同。
为了确定本发明的最佳工艺条件，发明人进行了大量的实验室研究试验，各种试验情况如下：
试验原料：苹果原料，符合国家苹果鲜食相关标准的要求；白砂糖、苹果果胶、柠檬酸、苹果香精均为食品级。
实验仪器：冷破碎机(也称冷打浆机)，型号为DHLJ03，由西安鼎合机械制造有限责任公司生产；BUCHER(布赫)榨汁机，型号为HXP，瑞士生产；高效粉碎机，型号为30B型，由常州市恒昌干燥设备有限公司生产。
1、冷破碎参数筛选
取完好苹果20000g共6份，分别加入到冷破碎机的进料槽中，加入60g维生素C，调整冷破碎机筛孔直径和转速，室温冷破碎打浆，分离出苹果皮、苹果梗、苹果芯、苹果籽，得到果肉浆。实验选转速800转/分钟、1000转/分钟、1200转/分钟三个水平，筛孔直径选2mm和3mm两个水平，试验和结果见表1。
表1 冷破碎条件对果皮清除效果的影响
| 冷破碎条件 | 果皮清除效果 |
| 800转/分钟、筛孔直径2mm | 果皮清除彻底、携带部分果肉 |
| 800转/分钟、筛孔直径3mm | 果皮清除不彻底、携带部分果肉 |
| 1000转/分钟、筛孔直径2mm | 果皮清除彻底、无果肉携带 |
| 1000转/分钟、筛孔直径3mm | 果皮清除不彻底、无果肉携带 |
| 1200转/分钟、筛孔直径2mm | 果皮清除不彻底、无果肉携带 |
| 1200转/分钟、筛孔直径3mm | 果皮清除不彻底、无果肉携带 |
由表1可见，冷破碎机的转速为1000转/分钟、筛孔直径为2mm时，果皮清除彻底且无果肉携带。
2、维生素C添加量对果肉浆和苹果肉渣色泽的影响
取完好苹果20000g共5份，分别加入到冷破碎机的进料槽中，5份分别添加苹果质量0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％的VC，调整冷破碎机筛孔直径为2mm、转速为1000转/分钟，室温冷破碎打浆，分离出苹果皮、苹果梗、苹果芯、苹果籽，得到果肉浆，观察果肉浆颜色变化。用布赫榨汁机压榨果肉浆，分离出果汁，然后向苹果肉渣中加入与果肉浆相同质量的蒸馏水，70～80℃浸提10分钟，用布赫榨汁机进行第二次压榨，排出苹果肉渣，观察苹果肉渣颜色变化。试验结果见表2。
表2 VC添加量对果肉浆和苹果肉渣色泽的影响
| VC添加量(％) | 果肉浆和苹果肉渣变色情况 |
| 0.1 | 果肉浆不变色、压榨后苹果肉渣很快变色 |
| 0.2 | 果肉浆不变色、压榨后苹果肉渣有轻微变色 |
| 0.3 | 果肉浆不变色、压榨苹果肉渣肉不变色 |
| 0.4 | 果肉浆不变色、压榨苹果肉渣肉不变色 |
| 0.5 | 果肉浆不变色、压榨后苹果肉渣不变色 |
由表2可见，添加苹果质量0.3％的Vc，就能有效地控制果肉浆和苹果肉渣的变色；随着Vc添加量的增加，护色效果加强，但考虑成本因素，本发明选择Vc的添加量为苹果质量的0.3％～0.5％。
3、浸提温度对苹果肉渣色泽的影响
用布赫榨汁机压榨果肉浆1000g共6份，向苹果肉渣中分别加入1000g蒸馏水，6份分别在40、50、60、70、80、90℃浸提10分钟，用布赫榨汁机进行第二次压榨，排出苹果肉渣，观察苹果肉渣颜色变化。将经二次压榨后的苹果肉渣置于热风炉干燥箱中，90～100℃干燥至水分含量为25％～35％，降温至60～70℃，继续干燥至水分含量为8％～9％，冷却至室温，观察干燥后苹果肉渣颜色变化。试验结果见表3。
表3浸提温度对苹果肉渣色泽的影响
| 浸提温度(℃) | 苹果肉渣变色情况 |
| 40 | 压榨后苹果肉渣变色，干燥后苹果肉渣变色较严重 |
| 50 | 压榨后苹果肉渣变色，干燥后苹果肉渣变色较严重 |
| 60 | 压榨后苹果肉渣变色，干燥后苹果肉渣变色较严重 |
| 70 | 压榨后苹果肉渣轻微变色，干燥后苹果肉渣轻微变色 |
| 80 | 压榨后苹果肉渣轻微变色，干燥后苹果肉渣轻微变色 |
| 90 | 压榨后苹果肉渣轻微变色，干燥后苹果肉渣轻微变色 |
由表3可见，浸提温度为70℃以上时，压榨后苹果肉渣的变色得到控制，苹果肉渣干燥后变色较轻。本发明选择浸提温度为70～80℃。
4、苹果肉渣粉碎粒度对产品口感的影响
取干燥后的苹果肉渣100g共7份，用高效粉碎机粉碎，分别过40、50、60、70、80、90、100目筛，得到苹果膳食纤维粉，分别将得到的100g苹果膳食纤维粉与果胶0.8g、白砂糖4.0g、柠檬酸0.6g、苹果香精0.1g混合均匀，加入蒸馏水调整混合物水分含量为11％～13％，制成粒径为2～3mm的颗粒，用压片机压成3～4mm厚度的苹果膳食纤维片，每片重1.2～1.8g。用肉眼观察产品并品尝其口感，结果见表4。
表4苹果肉渣粉碎粒度对产品口感的影响
| 筛孔径(目) | 苹果膳食纤维片口感 |
| 40 | 肉眼可见颗粒，咀嚼时颗粒感明显 |
| 50 | 肉眼可见颗粒，咀嚼时有颗粒感 |
| 60 | 肉眼可见颗粒，咀嚼时有颗粒感 |
| 70 | 肉眼可见颗粒，咀嚼时颗粒感不明显 |
| 80 | 肉眼可见颗粒，咀嚼时颗粒感不明显 |
| 90 | 肉眼可见颗粒，咀嚼时颗粒感不明显 |
| 100 | 肉眼可见颗粒，咀嚼时颗粒感不明显 |
由表4可见，干燥后的苹果肉渣粉碎越细，口感越好，颗粒粉碎至60目以下时咀嚼时颗粒感明显下降，但粉碎越细，能耗越大，考虑到成本因素，本发明选择将干燥后的苹果肉渣用高效粉碎机粉碎至70～80目。
5、果胶添加量对苹果膳食纤维压片强度的影响
取粉碎至70～80目的苹果膳食纤维粉100g、白砂糖4.0g、柠檬酸0.6g、苹果香精0.1g混合均匀，共混合5份，分别添加0.4g、0.6g、0.8g、1.0g、1.2g的果胶，果胶的添加量分别是苹果膳食纤维粉质量的0.4％、0.6％、0.8％、1.0％、1.2％，加入蒸馏水调整混合物水分含量为11％～13％，制成粒径为2～3mm的颗粒，用压片机压成3～4mm厚度的苹果膳食纤维片，每片重1.2～1.8g。观察果胶添加量对苹果膳食纤维压片强度的影响。
试验结果见表5。
表5果胶添加量对苹果膳食纤维压片强度的影响
| 果胶加入量(％) | 苹果膳食纤维压片强度 |
| 0.4 | 片剂粘结一般，稍用力可掰分开 |
| 0.6 | 片剂粘结较好，稍用力不能掰分开 |
| 0.8 | 片剂粘结较好，用力不能掰分开 |
| 1.0 | 片剂粘结较好，用力不能掰分开 |
| 1.2 | 片剂粘结好，用力不能掰分开 |
由表5可见，果胶加入量大于苹果膳食纤维粉质量的0.6％时，苹果膳食纤维压片强度较好，考虑到果胶价格较高，在保证苹果膳食纤维片一定强度的基础上，应尽量降低其加入量，本发明选择果胶的添加量为苹果膳食纤维粉质量的0.6％～1.2％。
为了验证本发明的有益效果，发明人对本发明实施例1制备的苹果膳食纤维片进行了检验，各种检验情况如下：
1、感官检测
检测方法：在自然光下观察颜色、品评风味。
检测结果：浅褐色，有轻微的苹果香气，咀嚼时甜酸味协调，略有颗粒感。
2、质量指标
总膳食纤维和可溶性膳食纤维按照GB5009.88《食品中总膳食纤维的测定》和《食品中可溶性膳食纤维的测定》规定的方法测定，灰分按照GB/T5009.4《食品中灰分的测定》规定的方法测定，水分按照GB/T5009.3《食品中水分的测定》规定的方法测定。
表6质量指标
| 项目 | 含量 | GB/T 22494-2008 |
| 总膳食纤维(％) | 40.80 | ≥40 |
| 可溶性膳食纤维(％) | - | - |
| 灰分(％) | 2.7 | ≤5 |
| 水分(％) | 9.5 | ≤10 |
| 色泽 | 淡褐色 | 淡黄色或乳白色粉末 |
| 气味、滋味 | 有微弱苹果香气、无异味 | 无异味 |
3、卫生指标检测
检测方法：铅含量按GB5009.12《食品中总铅的测定》规定的方法检测，砷含量按GB5009.11《食品中总砷的测定》规定的方法检测。检测结果见表7。
表7卫生指标
| 项目 | 含量 | GB/T 22494-2008 |
| 铅mg/kg | 0.09 | ≤1.0 |
| 总砷(mg/kg) | 0.08 | ≤0.5 |
4、微生物指标检测
检测方法：细菌总数按GB4789.2《食品卫生微生物学检验菌落总数测定》规定的方法检测；大肠菌群数按GB4789.3《食品卫生微生物学检验大肠杆菌测定》规定的方法检测；霉菌和酵母按GB4789.15《食品卫生微生物学检验霉菌和酵母计数》规定的方法检测；致病菌按GB4789.4《食品卫生微生物学检验沙门氏菌检验》、GB4789.5《食品卫生微生物学检验志贺氏菌检验》、GB4789.10《食品卫生微生物学检验金黄色葡萄球菌检验》规定的方法检测。检测结果见表8。
表8微生物指标
| 项目 | 数量 | GB/T 22494-2008 |
| 菌落总数(CFU/g) | 21000 | ≤30000 |
| 大肠菌群(MPN/100g) | 50 | ≤90 |
| 霉菌和酵母(CFU/g) | 20 | ≤50 |
| 致病菌(沙门氏菌) | 未检出 | 不得检出 |
| 致病菌(志贺氏菌) | 未检出 | 不得检出 |
| 致病菌(金黄色葡萄球菌) | 未检出 | 不得检出 |
结论
本发明苹果膳食纤维片按照国家标准经过感官检测、质量指标检测、卫生指标检测、微生物指标检测，检测结果表明本发明苹果膳食纤维片符合GB/T 22494-2008《大豆膳食纤维粉国家标准》各项指标的要求。
Claims (2)
1.一种用冷破碎苹果肉渣制备苹果膳食纤维片的方法，其特征在于它由下述步骤组成：
(1)冷破碎苹果
取完好的苹果，加入到冷破碎机的进料槽中，加入苹果质量0.3％～0.5％的维生素C，调整冷破碎机筛孔直径为2mm、转速为1000转/分钟，室温冷破碎打浆，分离出苹果皮、苹果梗、苹果芯、苹果籽，得到果肉浆；
(2)压榨果肉浆
用布赫榨汁机压榨果肉浆，分离出果汁，然后向苹果肉渣中加入与果肉浆相同质量的蒸馏水，70～80℃浸提10分钟，用布赫压榨机进行第二次压榨，排出苹果肉渣；
(3)干燥
将步骤(2)经过两次压榨后的苹果渣置于热风炉干燥箱中，90～100℃干燥至水分含量为25％～35％，降温至60～70℃，继续干燥至水分含量为8％～9％，冷却至室温；
(4)粉碎
用高效粉碎机粉碎步骤(3)干燥后的苹果肉渣，过70～80目筛，得到苹果膳食纤维粉；
(5)制备苹果膳食纤维片
苹果膳食纤维片由下述质量份配比的原料组成：
苹果膳食纤维粉 100份
果胶 0.6～1.2份
甜味剂 3～5份
柠檬酸 0.5～0.7份
苹果香精 0.08～0.1份
按上述配比将苹果膳食纤维粉、果胶、甜味剂、柠檬酸、苹果香精混合均匀，加入蒸馏水调整混合物中水分含量至11％～13％，制成粒径为2～3mm的颗粒，用压片机压成3～4mm厚度的苹果膳食纤维片，每片重1.2～1.8g；
上述果胶为苹果果胶或柑桔果胶，甜味剂为白砂糖或具有相同蔗糖甜度的木糖醇；
(6)包装
将苹果膳食纤维片装入瓶中，每瓶50～80片，密封包装。
2.按照权利要求1所述的用冷破碎苹果肉渣制备苹果膳食纤维片的方法，其特征在于所说的制备苹果膳食纤维片步骤(5)中苹果膳食纤维片由下述质量份配比的原料组成：
苹果膳食纤维粉 100份
果胶 0.8份
甜味剂 4份
柠檬酸 0.6份
苹果香精 0.09份。
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