嘉峪关泥沟胡萝卜精深加工技术研究＊

严 峰,黄玉龙

（嘉峪关市酒钢三中，甘肃 嘉峪关 735100）

嘉峪关泥沟胡萝卜是甘肃省嘉峪关市新城镇的特产，其味道脆甜、型装整齐、色泽光亮，为国家农产品地理标志保护产品。泥沟胡萝卜年种植面积在千亩以上，年产量达1.4万吨，产值达到0.28亿元，已成为当地的支柱产业。但是，目前主要以蔬菜原料的形式销往省内外，没有深加工产品，附加值低，产业链短，不能将资源优势转化为产业效益。针对泥沟胡萝卜深加工技术缺乏等问题，拟通过集成研发膨化脆片、益生菌发酵汁等技术体系，开发生产系列产品，实现泥沟胡萝卜产品的多元化和高附加值。

1 胡萝卜脆片

1.1 技术流程

胡萝卜脆片的技术路线工艺：

胡萝卜片→挑拣→清洗→热烫灭酶→冷冻→解冻及低温脱水→装盘、入罐→压差膨化→真空脱水→冷却固化→破除真空→分级、包装

1.2 结果与分析

表1 胡萝卜脆片感官评定标准

在单因素试验的基础上确定了影响胡萝卜脆片的最重要三个因素分别为冻干室压强、加热板时间和温度、切片厚度，每个因素选3个水平，进行正交表试验，确定真空冷冻干燥胡萝卜脆片的最佳加工工艺条件。比较极差可得在真空冷冻干燥条件下对胡萝卜脆片的影响因素大小顺序为：切片厚度>冻干室压强>加热板温度；直观分析可得最佳工艺条件即冻干室压强为66Pa,加热时间为4h,加热板温度为63℃，切片厚度为3mm。

按最佳工艺体条件重新做一组试验，得出感官评分为96分，明显高于其他试验条件。在此条件下得到的胡萝卜脆片色泽呈鲜黄色，外表收缩度小，疏松且质脆，具有浓郁的胡萝卜香气，见表1。

胡萝卜膨化干燥前的护色、冷冻等预处理工艺较为关键[1]，预处理可有效地改变物料内部的结构和特性，对后期的压差膨化干燥产生有利影响[2]；高温会引起产品焦糊，研究表明低温短时加工工艺有利于最大限度保留物料原有营养物质[3]。

采用冷冻——压差膨化工艺技术，将糖度和纤维含量相对较高的泥沟胡萝卜，经过灭酶、冷冻、解冻、低温脱水、低温真空脱水膨化的特殊工艺方法，达到组织膨化、口感酥脆的效果；提出“一次加压、瞬间减压膨化，真空脱水固化”替代了目前“多次加压、减压膨化，循环往复”的操作程序，增强了膨化效果，建立时间与温度、压力的标准控制曲线，规范了操作程序，稳定产品质量。

2 胡萝卜益生菌发酵汁

2.1 技术流程

以胡萝卜鲜榨汁为原料，采用纤维素酶、果胶酶等酶解手段降解胡萝卜中的纤维素和果胶，打破细胞壁束缚，充分溶解有效成分，以促进菌群生长吸收；引进嗜酸乳杆菌、双歧杆菌等3～5种益生菌株，分离、扩培和筛选优势酵母菌、乳酸菌等，考察不同菌种、发酵温度、初始接种量、氮源、碳源、pH、发酵时间等因素对发酵过程中活菌数目及产酶活性的影响，确定最佳发酵工艺参数。

胡萝卜酵素的技术路线工艺：

胡萝卜→挑拣→清洗→切分→复配均质→加热灭菌→接种益生菌→恒温培养发酵→检测→过滤→胡萝卜益生菌发酵汁→包装冷藏

2.2 结果与分析

以胡萝卜为原料，用嗜酸乳杆菌、双歧杆菌、嗜热链球菌和酵母菌组成混合发酵剂（2：2：1：1）发酵。采用五因素二水平正交实验确定最佳发酵工艺条件为：胡萝卜汁添加量72%，接种量6%、发酵温度42℃、蔗糖量5%、PH7.2，发酵时间15h。经发酵后的饮料进行调配，选择加2.0%的蜂蜜增加口感和风味。采用三因素三水平正交实验确定最佳复合稳定剂配方为：黄原胶0.10%、海藻酸钠0.08%、琼脂0.16%。

复合菌剂的使用效果会受到不同菌种特性的影响，易造成菌种间的拮抗，确定菌种组合是本试验的关键。目前益生菌酵素生产大多是自然发酵，存在生产周期长、杂菌污染和亚硝酸盐含量超标等问题[4]，而本试验通过筛选优势菌群复合发酵，提高发酵过程的可控性和发酵产物的营养品质。通过超声波辅助结合生物酶解技术处理胡萝卜发酵原料，提高益生菌发酵转化效率[5]，筛选优化出适合采用胡萝卜为主要原料发酵生产益生菌发酵汁的专用活菌菌株，并提出多菌种组合发酵工艺参数及技术方案将生物酶解和益生菌发酵技术相结合，充分利用胡萝卜有效成分和营养因子，多菌种复合发酵生产胡萝卜益生菌产品。分离、扩培和筛选优势酵母菌、乳酸菌等，优化确定最佳发酵工艺参数。实验确定了最佳的发酵温度和时间，探讨了菌种的配比、接种量。结果表明，混合菌株发酵优于单一菌株发酵，产品具有胡萝卜的天然色泽，又具乳酸发酵的独特风味，氨基酸含量为285.10mg/mL，可作为保健型饮料。

进一步研究将制定技术操作规程和产品标准，建立中试生产线，开发胡萝卜益生菌系列产品。有效利用胡萝卜原料，开发新型高值化产品，提高胡萝卜附加值，延伸胡萝卜加工产业链条。

项目的实施，可有效解决胡萝卜质优价低、产业带动能力有限的情况，提高胡萝卜抵御市场风险能力，稳定种植户的生产积极性，持续增加企业和农户的收入。项目可满足市场对于高品质胡萝卜产品的需求，使胡萝卜成为区域农业支柱产业与高科技示范产业，为胡萝卜种植农户产业扶贫提供强有力的科技支撑。项目所采用的技术绿色安全，胡萝卜的高值化加工利用可进一步推动严格规范的标准化种植，减少农药化肥的滥用误用，从而保护生态环境。