蔬菜纸研究现状与发展前景

2009-04-05 12:25吴则人周伦辉傅玉丽陈艺勤张琳杨艳
长江蔬菜 2009年14期
关键词:粘结剂布料滚筒

吴则人 周伦辉 傅玉丽 陈艺勤 张琳 杨艳

(福建农林大学食品科学学院,福州,350002)

蔬菜纸研究现状与发展前景

吴则人 周伦辉 傅玉丽 陈艺勤 张琳 杨艳

(福建农林大学食品科学学院,福州,350002)

综述了国内外研究蔬菜纸的研究现状,分析了蔬菜纸的优良特性,重点介绍了加工工艺及加工过程中的护色与硫处理、粘结剂的选用、均质工艺等关键环节,并对其应用和前景作了展望。

蔬菜纸 生产工艺 现状

蔬菜纸是我国蔬菜产业在未来的发展走向之一,其是一种纸型蔬菜制品。普通蔬菜难以满足人体对膳食纤维的要求,而蔬菜纸是以菠菜、胡萝卜、黄瓜、青菜、芹菜等为主要原料,经预处理后制成蔬菜泥,加入适当粘结剂、调味剂混匀后、再碾压成型、烘干。它是富含膳食纤维、多种维生素及矿物质的营养型食品,也是前景较广阔的方便休闲食品和功能性食品[1]。

1 蔬菜纸的研究现状

蔬菜纸,也称纸菜,最早是由日本研制开发的。目前,日本蔬菜纸的生产已形成了一定规模,其加工工艺和设备已经进入了第4代,最高日产量可达每条生产线每天3万张。日本酒井理化研究所已成功从豆渣中提取蛋白和脂质制成纯净的食物纤维,然后加工成可食用纸。其他如水果纸、蔬菜纸、海藻纸等也有产品相继问世。

在我国,对蔬菜纸产品的研究从几年前就开始了,有关的高等院校、研究机构和企事业单位已经在这方面做了不少工作,在国外研究的基础上,对工艺、成型设备的研究提出了不少新的思路与方法。但是总体研究水平依然不高,特别是研究仅限于工艺试验和设备的设计,而没有真正考虑到工业化生产的各方面要素,因此,蔬菜纸的产业化进程在我国一直处于滞后状态。最近有不少媒体报道我国有蔬菜纸产品问世的消息,但是小规模、作坊式的生产根本无法带动行业的发展。目前,国家对农副产品深加工的发展给予极大的支持,值此契机,各研究单位与企业也都在积极准备,探索一条蔬菜纸生产的新路[2~3]。

2 蔬菜纸的特点

2.1 能有效地保存蔬菜中的热敏性营养成分

经检测,以胡萝卜为例,用该设备加工出的纸型蔬菜,其胡萝卜素的含量是现采摘新鲜原料的10倍,VC含量是现采摘鲜原料的3~4倍,且存放1 a之后,其含量并无明显变化。

2.2 能规模化生产,效率高

处理新鲜蔬菜的能力每1 h可达l 000~1200 kg。

2.3 可以连续作业

成型、揭片、干燥都能以机械化方式进行。

2.4 能提高蔬菜的利用率

在蔬菜加工(特别是外贸加工)过程中,由于蔬菜的几何尺寸不合要求,相当数量的蔬菜被当作废物扔掉。采用纸型蔬菜生产设备,便可对这部分蔬菜进行加工和利用。

2.5 加工出的纸型蔬菜含水量较低

水分从90%降到10%,可显著节约包装运输费用,贮存十分方便,保质期可达6~12个月[4]。

3 生产工艺

目前蔬菜纸的生产工艺主要有2种:一种是碾压成型(又称压膜成型);另一种是滚筒成型(又称辊压成型)。

3.1 碾压成型

碾压成型是最早的纸菜成型方法。这种方法是在紫菜加工的基础上移植过来的,是传统的加工手段,其工艺为:原料—清洗—切块—杀青—冷却—打浆—调味—碾压—烘干—成品,其特点是成品中蔬菜含量高,产品外观平整,感官指标好;但其工艺是先成型再干燥,将浆料平铺在成型板上,经2次烘烤成型,干燥过程时间较长,营养损失较大,且不易实现连续化的规模生产。目前,采用微波干燥技术代替传统的烘干,使干燥时间大大缩短,防止了营养的过度损失,国内对蔬菜纸产品工艺的研究大多采用的是这种改进了的方法。

3.2 滚筒成型

滚筒成型是借鉴了食品干燥技术中的滚筒干燥技术而形成的新工艺。

①滚筒成型的基本原理 这种干燥装置主要由一个或两个中空的金属圆筒组成,圆筒随水平轴转动,其内部由蒸汽或其他载热体加热。这样,圆筒壁即成为接触传热壁。当滚筒部分浸没在粘稠料浆中,或将粘稠料浆喷洒到滚筒表面上时,因滚筒的缓慢转动使物料呈薄膜状附着于滚筒外表面进行干燥。当被干燥物料随滚筒转过一定角度,水分含量达到预定要求时即可用刮刀将其刮下。滚筒的转速视具体情况而定,一般为2~8 r/min。筒上的薄膜厚度为0.1~1.0 mm[3~5]。

②滚筒成型的特点 滚筒干燥技术是一种成型和脱水干燥可同步进行的技术。在纸型蔬菜食品成型中,采用滚筒干燥技术,仍是一个尝试,它是利用滚筒加热的优点同时结合蔬菜纸型食品的特点而采用的。这不仅是滚筒干燥技术在新领域的又一应用,而且实现了蔬菜纸型食品开发中关键技术——成型和脱水两个工艺的同步[4~5]。

③碾压成型与滚筒成型的比较 a.碾压成型先成型再干燥,干燥时间过长,营养损失较大,干燥能耗大,工序繁杂,设备多;但成膜较易,适合小规模作坊式生产,外观平整,感官指标好。b.滚筒成型成型与干燥同步,时间较短(1 min左右),若辅以适当工艺措施,营养成分可最大限度得到保持,干燥效率高,能耗小,设备体积小,结构紧凑;但成膜较困难,对料浆及其布料方式要求高,可连续化操作,适合工业化生产,外观质量好。

3.3 滚筒成型装置的改良

张玲玲等对蔬菜纸滚筒成型的各项参数做了详细分析,并对滚筒装置做了适当改进。

最初装置由于采用自然布料方式,存在蔬菜含量偏低和表面质量差的问题。张玲玲等的试验采用自制单滚筒干燥机,布料方式由自然布料改为强制布料,即自然布料为若干个喷头在滚筒宽度方向上反复移动,供料和布料辊的碾压摊料相结合的布料方式。而改良后的装置用强制布料,其干燥成型原理:将经过预处理的新鲜蔬菜打浆并调成合适的料浆,然后由反复移动的喷头喷到滚筒表面,在布料辊的碾压作用下使糊状物料在滚筒表面上均匀成膜;粘附料膜的滚筒随水平轴转动,其内部由电阻丝加热,这样,滚筒壁即成为接触传热壁,料膜随滚筒边转动边干燥脱水。转至一定的角度后,达到预期干燥效果的纸状物料被连续刮下。滚筒上的料膜厚度由布料辊和大滚筒之间的间隙决定,一般为0.1~1.0 mm[2]。

4 加工中应注意的问题

4.1 对蔬菜的护色处理

对蔬菜的护色处理目前有很多方法,一般是在碳酸氢钠存在的碱性溶液里进行处理。其基本原理是:含绿色蔬菜在加热漂烫后颜色会变喑,而在碱性条件下叶绿素生成稳定的钠盐,从而起到护色作用,有时在碱—眭条件下加入氯化锌或醋酸锌溶液来取代叶绿素中的镁离子,从而形成更稳定的锌盐,这种方法能更好地防止褐变、更好地保持蔬菜原有的色泽。

4.2 防变质处理

将蔬菜用亚硫酸盐溶液浸泡一段时间(一般为1~2 min)后取出冲洗,硫处理的作用是利用亚硫酸盐的强还原性破坏氧化酶活性 从而防止干燥受热时蔬菜组织内氧化变色,同时杀灭细菌及微生物,防止其在随后的处理中变质,另外,硫处理很重要的一点作用就是能增大细胞膜的渗透性,加快水分蒸发,从而使后续的干燥时间大大缩短,这对整个工艺过程来讲是很关键的[6~7]。

4.3 粘结剂的选择

蔬菜的主要成分是维生素和膳食纤维,如果不加入粘结剂,则打成浆状的蔬菜并不能成型,特别是采用滚筒成型工艺时对成型的要求比较高,粘结剂的选择也就格外重要。目前所用的粘结剂种类主要有cⅪC、海藻酸钠、变性淀粉等,根据工艺的不同而定,比如,对于碾压成型的工艺,由正交试验得出其最佳粘结剂的配方为CMC、海藻酸钠等按一定比例混合;而对于滚筒成型的工艺,仅加入一定的食品添加剂,并不能使蔬菜在滚筒上成型,也难以与辊分开。因此,对于这种成型工艺,需要先调配由一定基料组成的料浆,再将蔬菜与这种料浆混合,才易使其在滚筒上成膜。比如青菜纸加工中的料浆配比为青菜∶小麦粉∶小米粉∶水=4∶6∶1∶9。在选择粘结剂种类和用量时,不仅要考虑到加工过程中成型的要求,同时也要考虑到对产品品质的影响。外观上要求成型后产品表面光滑、均匀一致;口感要求粘滑适口,尽量保持蔬菜的原有风味,且不能有粘牙的感觉[8~10]。

5 应用及发展前景

蔬菜纸自产生以来,已在各个领域得到广泛应用。

5.1 作为方便休闲食品

蔬菜纸可以干吃,也可以用开水或与味道相近的饮料泡着吃。这种纸对旅游者、登山运动员、长途运输司机来说,携带是十分方便的。日本的一些中小学生近来放弃了嚼口香糖的老习惯,课间吃1~2片蔬菜纸,权当时髦之举。由于蔬菜纸的品种甚多,而且纸上可以印刷各种适合不同消费心理的图案。因此,不少制造商设计出了非常新颖的图案,既有卡通人物,也有科幻美术,还有各色广告。

5.2 作为功能食品

生产医用的食品纸片,例如,为肥胖症患者供应减肥纸片;为糖尿病人提供无糖蔬菜纸[11],为治疗和预防各种文明病,提高膳食纤维纸片等。

5.3 作为可食性包装纸

食品大量应用塑料来包装,由于塑料较难自然降解,因此一些发达国家已部分限制塑料包装的使用。开发应用可食性包装纸是减少垃圾、保护环境的有效途径之一。蔬菜纸可用作盒装食品的个体(内)包装,既能增强食品美感,又可增加消费者的食趣和食欲[12]。

[1]李莉,廖洪波,李景辉,等.蔬菜纸的研究进展[J].粮食与食品工业,2003(4):22-24,58.

[2]陆宁,高恒景,段道富,等.蔬菜纸加工技术参数的研究[J].食品研究与开发,2004,25(1):43-45.

[3]蒲海燕,谢伟燕,张善湛,等.蔬菜纸及其在食品工业中的应用[J].中国食品添加剂,2006(5):145-147.

[4]郑洁,欧仕益,李爱军,等.蔬菜纸制备技术的研究[[J]].食品与机械,2006(3):17-18.

[5]李根.蔬菜纸加工技术[J].安徽农业,2002(1):31.

[6]徐凯,蔡召冲,张裕中.蔬菜纸加工工艺与关键问题研究[J].包装与食品机械,2003,21(1):8-10.

[7]刘国信.蔬菜纸的加工技术[J].当代蔬菜,2005(8):42.

[8]张素华,时爱华,葛庆丰,等.蔬菜纸加工技术参数的研究[J].食品科学,2002,23(7):87-92.

[9]李应彪,徐小琳,唐凤仙.蔬菜纸的研制[J].粮油加工与食品机械,2001(5):33-34.

[10]刘仁庆.大饱口福的蔬菜纸[J].知识就是力量,2000(2):56.

[11]赵静,白清云,戴小华.蔬菜纸加工技术研究[J].农业环境保护,2000,19(3):167-168.

[12]李莉,廖洪波,李景辉,等.蔬菜纸生产工艺的研究进展[J].食品与机械,2003(6):30-31.

Status and Development Progress and Prospect of Vegetables Papers

WU Zeren,ZHOU Lunhui,FU Yuli,CHEN Yiqin,ZHANG Lin,YANG Yan
(College of Food Science,Fujian Agriculture and Forestry University,Fujia,Fuzhou 350002)

Vegetables papers are one of the application developments in Chinese vegetables industry.The progress of vegetable paper was reviewed,an analysis of the excellent characteristics on vegetable paper and the key points including color protection,sulfur treatment,binder selection and homogenization process in the processing were introduced.An outlook on its further application and prospect was also took.

Vegetable paper;Production arts and crafts;Status

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.14.030

吴则人(1990-),女,本科,从事食品营养与安全研究,电话:0591-83789294

2009-02-02

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